本设计提出了一种新型伸缩式风力发电机叶片,其结构包含叶展、连杆、折纸结构、叶片底座和翼型底板。连杆机构采用三维几何拓扑结构,由多根第一连接杆交叉构成,以实现叶片的伸缩功能。
背景技术
自21世纪以来,人类对能源的需求不断增加,但传统能源储量有限且不可再生,这就使得对新能源的开发利用成为了一种必然。风力发电作为一种可再生能源技术,其关键部件是风力机叶片。风力机叶片的大型化是风能技术发展的重要趋势,但同时也带来了一系列的挑战。随着叶片尺寸的增加,其对结构性能的要求、轻量化以及气动性能之间的矛盾变得更加突出。
大型风力机叶片在设计、材料选择、运行维护等方面面临诸多挑战。随着风力机向大型化发展,叶片设计需要在确保结构强度的同时实现轻量化,以提高气动效率和降低成本。材料方面,虽然复合材料如玻璃纤维和碳纤维提供了所需的强度和刚度,但它们的高成本和回收难度成为了问题。叶片在运行中会受到恶劣环境的侵蚀,需要有效的维护策略来延长其使用寿命。将伸缩结构应用于风力机叶片,可以有效减少叶片在台风等极端风速环境下的破坏,并且更易运输,更易回收。极端风速下叶根断裂是风力机破坏的主要形式。
实现思路