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公开(公告)号：CN108757303B
公开(公告)日：2019-10-29
申请号：CN201810669046.0
申请日：2018-06-26
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明公开了一种基于倾斜铰接叶片的斜轴变桨型垂直轴风机，包括：风机主轴；多片倾斜铰接叶片通过上部连接组件与风机主轴相连，以通过多片倾斜铰接叶片的倾动改变多片倾斜铰接叶片的攻角；变桨调节组件通过下部支撑组件与多片倾斜铰接叶片相连，用于控制多片倾斜铰接叶片的变桨过程，以调节多片倾斜铰接叶片功率。该风机通过变桨调节组件驱动倾斜铰接叶片发生扫掠面外的倾动，改变叶片迎风的相对攻角，实现变桨的效果，结构简单、变桨控制方便，从而有效提高了变桨的便捷性，可靠性高，简单易实现。
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公开(公告)号：CN105545608B
公开(公告)日：2018-06-15
申请号：CN201510917767.5
申请日：2015-12-10
Applicant: 清华大学
IPC: F03D13/20
CPC classification number: Y02E10/728
Abstract: 一种具有模块化桁架增强的风电塔筒，由上部的常规塔筒及下部的多级模块化桁架增强塔筒组成，每一级模块包括内筒以及至少三组纵向桁架，多组纵向桁架与内筒的中心轴线成对称布置，每组纵向桁架的内侧与内筒的外壁固定联接，各组纵向桁架的外侧之间通过桁架环向拉杆联接，最上一级模块的内筒与上部的常规塔筒固定联接；最下一级模块的桁架的下部固定在地基上；采用所提供的结构可以在现有塔筒的基础上进行桁架增强的改造，从而大幅度增加塔筒高度，有利于接受更多风能；所提供的模块化桁架增强风电塔筒具有结构简单、受力合理、刚度增强、建造方便、成本低廉的特点，适用于大中型风机塔筒的增高与增强。
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公开(公告)号：CN103089553A
公开(公告)日：2013-05-08
申请号：CN201310017796.7
申请日：2013-01-17
Applicant: 清华大学
CPC classification number: Y02E10/723 , Y02P70/523
Abstract: 一种铰接式桁架定变桨组合叶片装置，属于风力发电设备技术领域。每个叶片含有叶片桁架和变桨叶片，叶片桁架的一端通过桁架铰接接头连接在风机轮毂上，另一端通过连接驱动装置与变桨叶片连接，变桨叶片绕变桨叶片中心轴线旋转；每个叶片桁架在其中间部位通过桁架拉杆相互拉紧，每个叶片桁架在其外端部通过桁架拉索相互拉紧。由于叶片为铰接桁架拉杆结构，叶片根部的受力状况大为改善，而前端的变桨叶片，结构紧凑、重量较轻，使得变桨叶片的连接装置较为简单、传动链变短，所需驱动功率较小。本发明可对两段叶片分别进行制造及组装，具有结构简单、现场组装及维护方便、控制简便、安全性高的特点，特别适合于大型及超大型叶片机组。
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公开(公告)号：CN101520814B
公开(公告)日：2012-01-18
申请号：CN200910131280.9
申请日：2009-04-13
Applicant: 清华大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 一种采用耦合的变截面梁等效铰链波纹管的设计方法，用于简化含有铰链波纹管的复杂管路系统设计的有限元分析工作。本发明首先基于悬臂梁小挠度假设，推导了任意界面为矩形的变截面梁的自由端施加横向力作用下的力和位移关系，考虑变截面梁的弹性和弹塑性变形；其次提出了简化铰链波纹管模型的方法和利用有限元计算获得简化后的铰链波纹管固定部分两个方向刚度数据的方法；再次提出了利用混合遗传算法进行变截面梁参数的优化的方法，并提出针对混合遗传算法的空间渐缩方法，进而得到两根变截面梁的几何和材料参数；最后提出通过约束方程实现两根变截面梁在自由端的耦合，并通过建立辅助圆盘实现变截面梁根部与各自法兰的连接。
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公开(公告)号：CN111878304B
公开(公告)日：2022-08-12
申请号：CN202010800661.8
申请日：2020-08-11
Applicant: 清华大学
Abstract: 本申请公开了一种风力发电机，所述风力发电机包括：充气式叶片装置，所述叶片装置包括充气式叶片；叶片限位装置，所述叶片限位装置包括可弹性弯曲的簧片，所述充气式叶片可撑开地安装于所述簧片；桁架，所述簧片的第一端与所述桁架可转动地相连，所述簧片的第二端滑动安装于所述桁架，且所述风力发电机构造为在所述簧片的第二端朝向所述簧片的第一端滑动至设定位置后所述充气式叶片充气且形成阻力腔；管筒组件，所述桁架可转动地安装于所述管筒组件，所述管筒组件具有用于收置所述桁架的第一收置槽。本申请实施例的风力发电机，能够在两种状态下灵活切换，既可实现风力发电，又可在非工作状态时进行折叠收置以便于携带，环境适应性强。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109441718B
公开(公告)日：2020-06-30
申请号：CN201811527300.X
申请日：2018-12-13
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明公开了一种具有斜轴变桨和自启动功能的叶片浮动式海上风力发电机，包括：浮动式叶片装置、轮毂、发电机组、桁架、阻力启动装置和斜轴变桨装置。浮动式叶片装置包括升力型叶片及用于支撑升力型叶片的浮艇。发电机组包括转轴，轮毂连接在转轴上。桁架的一端与升力型叶片固定连接，桁架的另一端与轮毂铰接连接。阻力启动装置连接在桁架的靠近浮动式叶片装置的一端，阻力启动装置为具有斜轴变桨和自启动功能的叶片浮动式海上风力发电机提供启动和正常运转时的转矩和升力，斜轴变桨装置的一端连接在桁架上，另一端连接在升力型叶片上，斜轴变桨装置用于调整升力型叶片的攻角。本发明实施例的海上风力发电机自启动速度快，可变桨调节。
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公开(公告)号：CN109946126A
公开(公告)日：2019-06-28
申请号：CN201910160691.4
申请日：2019-03-04
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明公开了一种获取合金材料塑性成形工艺及性能关系的高通量实验方法。该方法包括：提供由合金材料形成的圆台形试样；在预定温度下，将圆台形试样沿中心轴线进行压缩，得到变形后试样；对变形后试样进行淬火，得到淬火后试样；将淬火后试样以对称面剖分，并在得到的剖面的对称轴上选取多个标志位置；对各个标志位置进行性能测试，通过各个标志位置的性能测试结果表征合金材料在塑性成形工艺下的性能。该高通量实验方法可通过一个试样上的不同标志位置获取不同塑性成形工艺对应的组织及性能，实验效率高，能够为工艺优化快速提供数据和理论支持，对合金材料的成形性能研究、工艺路线优化以及材料的“按需设计”具有重要意义。
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公开(公告)号：CN105508138B
公开(公告)日：2018-05-25
申请号：CN201510917639.0
申请日：2015-12-10
Applicant: 清华大学
IPC: F03D7/04
CPC classification number: F03D7/04 , Y02E10/723
Abstract: 一种基于倾斜铰接叶片的前端支撑可调变桨装置，含有叶片、轮毂、风机主轴、前端支撑连接组件及前端变桨调节组件，该风力发电机装置的叶片为倾斜铰接叶片，叶片的根部通过倾斜铰接组件与轮毂连接，在靠近叶片根部的中前部通过前端支撑连接组件与前端变桨调节组件相连，而前端变桨调节组件主要由底座法兰、主支撑轴、丝杠、变桨电机组成；由变桨电机驱动丝杠，并通过前端支撑连接组件使得倾斜铰接叶片发生面外的倾动，叶片迎风的相对攻角会产生显著的变化，进而起到变桨的作用；由于叶片为铰接支撑，根部联接不承受弯矩，大大改善了风机装置的受力状态；本发明所提供的装置具有结构简单、受力均衡、控制简便等特点，适合大中型风机的变桨调节。
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公开(公告)号：CN103016276B
公开(公告)日：2015-01-21
申请号：CN201210526207.3
申请日：2012-12-07
Applicant: 清华大学
IPC: F03D11/00
CPC classification number: Y02P70/523
Abstract: 用于大型风力发电机的两段式倾斜折叠叶片装置，含有风机轮毂、两段式组合叶片和叶片连接装置，两段式组合叶片包括主叶片和折叠叶片，主叶片为固定叶片，折叠叶片为旋转叶片；通过驱动电机以及转动齿轮直接驱动折叠叶片转动，折叠叶片旋转轴线与主叶片上参考轴线成一个夹角，折叠叶片可以进行上旋转和下旋转运动，并使得叶片的一侧出现翘边，可以方便地针对不同风况进行旋转力矩的调节，起到变桨的作用；在遇到大风及风灾时，可进入安全保护的完全折叠位置。本发明所提供的装置可以进行分段制造及组装，具有结构简单、现场组装及维护方便、叶片的启动及停机控制简便、安全性高的特点，特别适合于大型及超大型叶片机组。
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公开(公告)号：CN103018032A
公开(公告)日：2013-04-03
申请号：CN201210563885.7
申请日：2012-12-21
Applicant: 清华大学
IPC: G01M13/00
Abstract: 一种用于悬臂件寿命测量的疲劳试验机，该疲劳试验机包括机座、电机、偏心机构、加载机构和试样夹持装置。偏心机构与加载机构将电机的旋转转化为幅值可调的等幅往复运动；试样夹持装置固定被测悬臂试样的前端与底部，使被测悬臂试样的前端做往复摆动的疲劳运动。本发明克服了市面上现有仪器仅能对标准件进行材料疲劳寿命测量，而无法对实际的悬臂件进行结构疲劳寿命测量的缺陷，可以实现目前商业产品所无法实现的实验条件，更精准地预测悬臂件服役的实际寿命，为悬臂件的结构设计和选型提供更可靠的依据。
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