一種2.0mw碳纖維風力發電機葉片的製作方法

2023-05-09 12:09:21

專利名稱：一種2.0mw碳纖維風力發電機葉片的製作方法
技術領域：
一種2. OMW碳纖維風力發電機葉片技術領域[0001]本實用新型涉及到一種風力發電機葉片，特別涉及一種2. OMW碳纖維風力發電機葉片。
背景技術：
[0002]風力發電機葉片是接受風能的最主要部件，其良好的設計、可靠的質量和優越的性能，是保證發電機組正常穩定運行的決定因素。[0003]目前商品化的大型風機葉片大多採用玻璃纖維增強材料製造，其主要是玻璃纖維增強聚酯樹脂和玻璃纖維增強環氧樹脂。但是，玻璃纖維密度較大，隨著大功率發電機組的不斷發展，玻璃纖維風機葉片的過重問題成為風力發電行業的瓶頸。[0004]葉片也是風機中成本最高的部件，雖然它的重量不到風機重量的15%。風葉類似於航空葉片，要求提高提升比，並且其提升特性不易受葉片表面汙染和粗糙度影響。從結構考慮要求葉片有較厚的葉型。葉片要經受20年應用，以受風力造成的疲勞次數達108(也有以500萬次作標準)。隨著風機功率的增加，風葉尺寸也相應增加。在此背景下，開發既能降低重量，又能保證強度與剛度的新型葉片，成為業內研究的焦點。碳纖維在大型葉片中的應用已成為一種不可改變的趨勢。目前，全球各大葉片製造商正在從原材料、工藝技術、 質量控制等各方面進行深入研究，以求降低成本，使碳纖維能在風力發電上得到更多的應用。實用新型內容[0005]為了克服現有技術中存在的技術問題，本實用新型提供一種2. OMW碳纖維風力發電機葉片，降低重量，同時又能保證強度與剛度。[0006]為了實現上述目的，本實用新型提供以下技術方案[0007]—種2. OMW碳纖維風力發電機葉片，所述葉片由貼合葉片模具的玻璃纖維布鋪設而成，葉片殼體中間的兩側鋪放有碳纖維主梁和玻璃纖維輔梁，所述碳纖維主梁和玻璃纖維輔梁之間填充輕木，碳纖維主梁和玻璃纖維輔梁採用雙剪切腹板形成雙工字結構。[0008]進一步的，所述葉片長度為39. 15m。[0009]本實用新型帶來的有益效果是[0010]1、由於碳纖維提供了的足夠的強度而減輕了傳統葉片鋪層時玻璃纖維過多過厚的因素，降低了葉片中樹脂的用量，因而能減輕重量約2000Kg ；[0011]2、葉片無預彎，更方便運輸，提高了氣動效率，Cpmax最大值能達到0.49，增加了發電量；[0012]3、由於葉片剛度大，葉片運行時不易碰撞塔筒，安全性更高。

[0013]圖1本實用新型截面結構示意圖[0014]圖2圖1中A-A結構示意圖[0015]圖中標號為[0016]1-碳纖維主梁 2-玻璃纖維輔梁 3-輕木 4-雙剪切腹板具體實施方式
[0017]下面對結合附圖對本實用新型的較佳實施例作詳細闡述，以使本實用新型的優點和特徵能更易於被本領域技術人員理解，從而對本實用新型的保護範圍作出更為清楚明確的界定。[0018]如圖1所示，一種2. OMW碳纖維風力發電機葉片的截面示意圖，所述葉片由貼合葉片模具的玻璃纖維布鋪設而成，在葉片殼體中間的兩側鋪放碳纖維主梁1和玻璃纖維輔梁 2，主梁和輔梁之間用輕木3填充鋪平，之後用玻璃纖維布覆蓋整個葉片殼體後，利用真空灌注樹脂製成半個葉片。待葉片在模具內預固化完成後，將預製成型的雙剪切腹板4用膠黏劑分別固定在SS(SUCti0n side譯為吸力面)面葉片殼體的碳纖維主梁1和玻璃纖維輔梁2上，並將PS (pressure side譯為壓力面)面葉片殼體翻轉合在SS面上，使雙剪切腹板 4的兩端分別固定在PS/SS面的碳纖維主梁1和玻璃纖維輔梁2上，如圖2所示。本實用新型實施例所述的碳纖維葉片的最大弦長為3. 2米。[0019]本實施例所述產品的性能及技術指標如下[0020]葉片長度39.15m ；葉片重量5900士50Kg ；[0021]切入風速2. 5m/s ；切出風速25. Om/s ；[0022]額定風速12. 5m/s ；極端風速59. 5m/s ；[0023]風輪直徑80m ；葉片壽命20年；[0024]適用風力等級IEC II ；風能利用係數0. 48。[0025]以上所述，僅為本實用新型的具體實施方式
之一，但本實用新型的保護範圍並不局限於此，任何熟悉本領域的技術人員在本實用新型所揭露的技術範圍內，可不經過創造性勞動想到的變化或替換，都應涵蓋在本實用新型的保護範圍之內。因此，本實用新型的保護範圍應該以權利要求書所限定的保護範圍為準。
權利要求1.一種2. OMW碳纖維風力發電機葉片，其特徵在於，所述葉片由貼合葉片模具的玻璃纖維布鋪設而成，葉片殼體中間的兩側鋪放有碳纖維主梁和玻璃纖維輔梁，所述碳纖維主梁和玻璃纖維輔梁之間填充輕木，碳纖維主梁和玻璃纖維輔梁採用雙剪切腹板形成雙工字結構。
2.根據權利要求1所述的一種2.OMW碳纖維風力發電機葉片，其特徵在於，所述葉片長度為 39. 15m。
專利摘要本實用新型提供了一種2.0MW碳纖維風力發電機葉片，所述葉片由貼合葉片模具的玻璃纖維布鋪設而成，葉片殼體中間的兩側鋪放有碳纖維主梁和玻璃纖維輔梁，所述碳纖維主梁和玻璃纖維輔梁之間填充輕木，碳纖維主梁和玻璃纖維輔梁採用雙剪切腹板形成雙工字結構。本實用新型由於碳纖維提供了的足夠的強度而減輕了傳統葉片鋪層時玻璃纖維過多過厚的因素，降低了葉片中樹脂的用量，因而能減輕重量約2000Kg；同時葉片無預彎，更方便運輸，提高了氣動效率，Cpmax最大值能達到0.49，增加了發電量，另外，由於葉片剛度大，葉片運行時不易碰撞塔筒，安全性更高。
文檔編號F03D11/00GK202326043SQ20112048352
公開日2012年7月11日 申請日期2011年11月29日 優先權日2011年11月29日
發明者吳楊建, 周忠平, 徐新華, 方平 申請人:南通東泰新能源設備有限公司