CN102080624A - 组装用于在风力涡轮中使用的转子叶片的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及组装用于在风力涡轮中使用的转子叶片的系统和方法。提供了一种用于与风力涡轮(10)一起使用的转子叶片(100，300)。该转子叶片包括：包括至少一个第一面板壁的第一叶片节段(108)；包括至少一个第二面板壁的第二叶片节段(110)，第二叶片节段联接到第一叶片节段上，以形成转子叶片；联接到第一叶片节段上的第一梁帽(142)，第一梁帽具有第一弦向宽度(166)；以及联接到第二叶片节段上的第二梁帽(144)，第二梁帽具有大于第一弦向宽度的第二弦向宽度(170)。

Description

组装用于在风力涡轮中使用的转子叶片的系统和方法
技术领域
本文公开的实施例大体涉及风力涡轮转子叶片，并且更具体而言，涉及用于风力涡轮转子叶片的梁帽系统。
背景技术
至少一些已知的风力涡轮转子叶片包括由纤维增强的聚合物制成的两个叶片外壳部分。模制叶片外壳部分，然后使用适当的粘合材料沿着协作边缘将叶片外壳部分联接在一起。叶片外壳部分典型地包括使用适当的均匀分布的纤维、纤维束或在模具部件中分层的纤维垫制成的面板壁。但是，面板壁相对较轻且仅具有低的刚度。因此，面板壁的硬度和刚度以及抗弯强度可能不能经受住在操作期间施加到转子叶片上的载荷和力。为了提高转子叶片的强度，叶片外壳部分由层压到叶片外壳部分的内表面上的梁帽加强。典型地，梁帽基本沿转子叶片的纵向长度延伸。至少一些已知的转子叶片包括具有对称的截面宽度和大致相等的截面积的梁帽。至少一些已知的梁帽是由适当的玻璃材料制成的。
导致转子叶片尖部朝向风力涡轮塔架偏斜的摇动方向(flapwise)载荷主要通过梁帽来沿着转子叶片传递。另外，由于近年来风力涡轮转子叶片的不断增加的长度，满足硬度要求在转子叶片的结构设计中是主要的考量。因而，传统叶片设计要么强度过大，从而导致更重的设计，要么硬度过大，从而导致设计昂贵。另外，传统转子叶片设计包括更厚的面板壁和/或更大的面板壁长度，使得面板壁相对来说比梁帽更昂贵。至少一些已知的风力涡轮转子叶片包括由适当的轻木材料制成的面板壁，轻木材料比梁帽材料相对更昂贵。
发明内容
在一方面，提供了一种组装用于与风力涡轮一起使用的转子叶片的方法。该方法包括将第一梁帽联接到至少一个第一面板壁上，以形成第一叶片节段，其中，第一梁帽具有第一弦向宽度。第二梁帽联接到至少一个第二面板壁上，以形成第二叶片节段。第二梁帽具有大于第一弦向宽度的第二弦向宽度。第一叶片节段联接到第二叶片节段上，以形成转子叶片。
在另一方面，提供了一种用于与风力涡轮一起使用的转子叶片。该转子叶片包括第一叶片节段，第一叶片节段包括至少一个第一面板壁。第二叶片节段包括至少一个第二面板壁，并且联接到第一叶片节段上，以形成转子叶片。第一梁帽联接到第一叶片节段上，并且具有第一弦向宽度。第二梁帽联接到第二叶片节段上，并且具有大于第一弦向宽度的第二弦向宽度。
在又一方面，提供了一种风力涡轮。该风力涡轮包括塔架、联接到塔架上的机舱、可旋转地联接到机舱上的轮毂，以及联接到轮毂上的至少一个转子叶片。转子叶片包括第一叶片节段，第一叶片节段包括至少一个第一面板壁。第二叶片节段包括至少一个第二面板壁，并且联接到第一叶片节段上，以形成转子叶片。第一梁帽联接到第一叶片节段上，并且具有第一弦向宽度。第二梁帽联接到第二叶片节段上，并且具有大于第一弦向宽度的第二弦向宽度。
本文描述的实施例有利于组装满足转子叶片硬度和偏斜要求的、具有长度减小的面板壁的转子叶片。更具体而言，本文描述的转子叶片包括梁帽，该梁帽包括具有大致相等的截面积的不对称的截面宽度，这提供了使得转子叶片能够具有类似于传统转子叶片的适当的尖部偏斜的足够的叶片硬度。另外，通过提供具有不对称的宽度的梁帽，需要在叶片节段中包括数量减少的更昂贵的面板材料，从而降低了制造转子叶片的总成本。
附图说明
图1-9显示了本文描述的系统和方法的示例性实施例。
图1是示例性风力涡轮的透视图。
图2是适于与图1所示的风力涡轮一起使用的示例性转子叶片的截面图。
图3是图2所示的示例性转子叶片的截面图。
图4-6是适于与图1所示的风力涡轮一起使用的转子叶片的备选实施例的截面图。
图7是适于与图1所示的风力涡轮一起使用的备选转子叶片的截面图。
图8是图7所示的转子叶片的截面图。
图9是用于组装适于与图1所示的风力涡轮一起使用的转子叶片的示例性方法的流程图。
部件列表
10风力涡轮
12塔架
14支承表面
16机舱
18转子
20可旋转的轮毂
22转子叶片
24叶片根部部分
26叶片尖部部分
27载荷传递区
28方向
30旋转轴线
32桨距调节系统
34变桨轴线
36控制系统
38偏转轴线
100转子叶片
102根部端
104尖部端
106主体
107纵向轴线
108第一叶片节段
110第二叶片节段
114梁
120吸力侧壁
122压力侧壁
124前缘
126后缘
128腔体
130内表面
132内表面
134叶片皮
136压力侧壁外表面
138吸力侧壁外表面
142吸力侧梁帽
144压力侧梁帽
146抗剪腹板
148凸出部结合帽
150后缘结合帽
152侧后缘面板
154侧前缘面板
156侧后缘面板
158侧前缘面板
160中性轴
162截面积
164截面积
166第一弦向宽度
168第一最大弦向厚度
170第二弦向宽度
172第二最大弦向厚度
174侧梁帽内表面
176内表面
178吸力侧型部嵌条
180内表面
182内表面
184压力侧型部嵌条
186内表面
188内表面
190第三最大弦向厚度
192第四最大弦向厚度
194侧梁帽弦向宽度
196侧梁帽弦向宽度
198梁帽最大弦向厚度
200梁帽最大弦向厚度
202厚度
204厚度
206宽度
208最大弦向厚度
210第三梁帽
300转子叶片
302梁
304转子叶片根部端
306转子叶片尖部端
308吸力侧梁帽
310压力侧梁帽
312根部部分
314尖部部分
318第一弦向宽度
320第二弦向宽度
400方法
402将第一梁帽联接到一个或多个面板壁上，以形成第一叶片节段
404将第二梁帽联接到一个或多个面板壁上，以形成第二叶片节段
406将第一叶片节段联接到第二叶片节段上，以形成转子
408将第三梁帽联接到多个面板壁上，以形成第二叶片节段
具体实施方式
本文描述的实施例包括风力涡轮，该风力涡轮包括至少一个转子叶片，转子叶片包括具有比传统转子叶片的面板壁的长度更短的长度的面板壁。更具体而言，在一个实施例中，本文描述的转子叶片包括具有不对称的截面宽度、具有大致相等的截面积的梁帽，其使得转子叶片能够具有类似于传统转子叶片的硬度和尖部偏斜，传统转子叶片包括具有更大长度的面板壁，并且包括具有对称的截面宽度的梁帽。
图1是示例性风力涡轮10的透视图。在该示例性实施例中，风力涡轮10是水平轴风力涡轮。备选地，风力涡轮10可为竖直轴风力涡轮。在该示例性实施例中，风力涡轮10包括从支承表面14延伸的塔架12、安装在塔架12上的机舱16，以及联接到机舱16上的转子18。转子18包括可旋转的轮毂20和联接到轮毂20上且从轮毂20向外延伸的至少一个转子叶片22。在该示例性实施例中，转子18具有三个转子叶片22。在一个备选实施例中，转子18包括不止或不到三个转子叶片22。在该示例性实施例中，塔架12由管状刚材制成，从而使得腔体(在图1中未显示)限定在支承表面14和机舱16之间。在一个备选实施例中，塔架12是具有任何适当高度的任何适当类型的塔架。
转子叶片22在轮毂20周围隔开，以有利于使转子18旋转。转子叶片22包括叶片根部部分24和叶片尖部部分26，并且通过在多个载荷传递区27处将叶片根部部分24联接到轮毂20上来将转子叶片22匹配到轮毂20上。载荷传递区27具有轮毂载荷传递区和叶片载荷传递区(两者在图1中均未显示)。对转子叶片22引起的载荷由载荷传递区27传递到轮毂20。
在该示例性实施例中，转子叶片22具有从叶片根部部分24延伸到叶片尖部部分26的长度L1。在一个实施例中，长度L1具有从约15米(m)至约91m的范围。备选地，转子叶片22可具有使得风力涡轮10能够如本文所述的那样起作用的任何适当的长度。例如，叶片长度的其它非限制性实例包括10m或更少、20m和37m，或者大于91m的长度。当风从方向28冲击转子叶片22时，转子18绕着旋转轴线30旋转。当转子叶片22旋转且经受离心力时，转子叶片22还经受各种力和力矩。因而，转子叶片22可从中立的或非偏斜的位置偏斜和/或旋转到偏斜位置。桨距调节系统32使转子叶片22绕着变桨轴线34旋转，以调节转子叶片22相对于风的方向28的定向。可通过调节至少一个转子叶片22相对于风矢量的定向来控制转子18的旋转速度。在该示例性实施例中，各个转子叶片22的桨距是由控制系统36单独控制的。备选地，所有转子叶片22的叶片桨距可由控制系统36同时控制。另外，在该示例性实施例中，当方向28改变时，可绕着偏转轴线38来控制机舱16的偏转方向，以相对于方向28来定位转子叶片22。
图2是适于与风力涡轮10一起使用的示例性转子叶片100的截面图。图3是沿着图2中的弦向截面线3-3的示例性转子叶片100的截面图。图3所示的相同构件标有图2中使用的相同参考标号。转子叶片100包括构造成有利于将转子叶片100安装到轮毂20上的第一或根部端102，以及与根部端102相对的第二或尖部端104。转子叶片100的主体106在根部端102和尖部端104之间且沿着纵向轴线107延伸。在一个实施例中，转子叶片100包括第一叶片节段108(例如吸力侧叶片节段)，以及联接到第一叶段节段108上以形成转子叶片100的相对的第二叶片节段110(在图3中显示)，例如压力侧叶片节段。梁114联接到第一叶片节段108和第二叶片节段110上，并且在第一叶片节段108和第二叶片节段110之间延伸。在该示例性实施例中，梁114延伸转子叶片100的几乎全部的纵向长度。备选地，梁114至少部分地沿着转子叶片100的纵向长度延伸。如本文所用，用语“纵向长度”指的是沿着转子叶片100的纵向轴线107的主体106的长度。
参照图3，在该示例性实施例中，转子叶片100包括第一或吸力侧壁120和协作的第二或压力侧壁122。压力侧壁122沿着前缘124且沿着相对的后缘126联接到吸力侧壁120上。吸力侧壁120和压力侧壁122联接在一起，以在吸力侧壁120和压力侧壁122之间限定腔体128。具体而言，腔体128至少部分地由吸力侧壁120的内表面130和压力侧壁122的内表面132界定。叶片皮134联接到压力侧壁外表面136和吸力侧壁外表面138上，以形成转子叶片100，从而限定转子叶片100的轮廓，如截面图中所示。梁114定位在腔体128内，并且在压力侧壁122和吸力侧壁120之间延伸。梁114包括第一或吸力侧梁帽142、第二或压力侧梁帽144，以及在吸力侧梁帽142和压力侧梁帽144之间延伸的至少一个抗剪腹板146。凸出部结合帽148联接到吸力侧壁120和压力侧壁122上，以形成前缘124。后缘结合帽150联接到吸力侧壁120和压力侧壁122上，以形成后缘126。
在该示例性实施例中，吸力侧壁120包括联接到吸力侧梁帽142上的吸力侧后缘面板152，以及联接到吸力侧梁帽142上的吸力侧前缘面板154。吸力侧后缘面板152联接到后缘结合帽150上，并且在后缘结合帽150和吸力侧梁帽142之间延伸。吸力侧前缘面板154联接到凸出部结合帽148上，并且在凸出部结合帽148和吸力侧梁帽142之间延伸。
压力侧壁122包括压力侧后缘面板156和压力侧前缘面板158。压力侧后缘面板156联接到压力侧梁帽144上，并且在压力侧梁帽144和后缘结合帽150之间延伸。压力侧前缘面板158联接到压力侧梁帽144上，并且在压力侧梁帽144和凸出部结合帽148之间延伸。
吸力侧梁帽142和压力侧梁帽144各自包括等于沿着从前缘124延伸到后缘126的中性轴160测得的弦向厚度和弦向宽度的乘积的截面积。在该示例性实施例中，吸力侧梁帽142具有第一截面积162。压力侧梁帽144具有大致等于第一截面积162的第二截面积164。吸力侧梁帽142另外具有第一弦向宽度166和第一最大弦向厚度168。压力侧梁帽144具有比第一弦向宽度166更长的第二弦向宽度170，以及小于第一最大弦向厚度168的第二最大弦向厚度172。
在该示例性实施例中，吸力侧梁帽142具有定位在距转子叶片中性轴160第一距离d1处的内表面174。压力侧梁帽144具有定位在距中性轴160大于第一距离d1的第二距离d2处的内表面176。由于与吸力侧梁帽142最大弦向厚度168相比的更短的最大弦向厚度172的原因，更大的第二距离d2使得压力侧梁帽144能够补偿减小的硬度。
一个或多个吸力侧型部嵌条178联接到吸力侧梁帽142、吸力侧后缘面板152和/或吸力侧前缘面板154上，以在吸力侧梁帽内表面174和吸力侧前缘面板154的内表面180之间且在内表面174和吸力侧后缘面板152的内表面182之间提供平滑的表面过渡。一个或多个压力侧型部嵌条184联接到压力侧梁帽144、压力侧前缘面板158和/或压力侧后缘面板156上，以在压力侧梁帽144的内表面176和压力侧前缘面板158的内表面186之间且在内表面176和压力侧后缘面板156的内表面188之间提供平滑的表面过渡。在该示例性实施例中，吸力侧型部嵌条178具有第三最大弦向厚度190。压力侧型部嵌条184具有小于第三最大弦向厚度190的第四最大弦向厚度192。
图4-6是转子叶片100的备选实施例的截面图。图4-6中示出的相同构件标有图3中使用的相同参考标号。参照图4，在一个备选实施例中，吸力侧梁帽截面积162大致等于压力侧梁帽截面积164。吸力侧梁帽142具有弦向宽度194，而压力侧梁帽144具有弦向宽度196。吸力侧梁帽142具有最大弦向厚度198，而压力侧梁帽144具有最大弦向厚度200。在这个备选实施例中，吸力侧梁帽弦向宽度194大于压力侧梁帽弦向宽度196，而吸力侧梁帽最大弦向厚度198小于压力侧梁帽最大弦向厚度200。备选地，吸力侧型部嵌条178具有小于压力侧型部嵌条184的厚度204的厚度202。
参照图5，在另一个备选实施例中，吸力侧梁帽142与压力侧梁帽144基本对称。吸力侧梁帽142和压力侧梁帽144中的各个包括彼此大致相等的宽度206和最大弦向厚度208。在这个备选实施例中，第三梁帽210在压力侧后缘面板156处联接到压力侧壁122上。在转子叶片100的组装期间添加第三梁帽210允许压力侧后缘面板156的长度与传统转子叶片相比有所缩短，传统转子叶片包括具有更长的长度的面板壁和具有对称的截面宽度的梁帽。备选地，第三梁帽210在吸力侧后缘面板152处联接到吸力侧壁120上。
参照图6，在另一个备选实施例中，吸力侧梁帽142与压力侧梁帽144基本对称。在这个实施例中，第三梁帽210在压力侧前缘面板158处联接到压力侧壁122上。在转子叶片100的组装期间添加第三梁帽210允许压力侧前缘面板158的长度与传统转子叶片相比有所缩短。备选地，第三梁帽210在吸力侧前缘面板154处联接到吸力侧壁120上，这允许减小吸力侧前缘面板154的长度。
图7是一个备选转子叶片300的截面图。图8是沿着图7中的弦向截面线8-8的转子叶片300的截面图。图8中示出的相同构件标有图7中使用的相同参考标号。在这个备选实施例中，转子叶片300包括梁302，梁302从根部端304朝尖部端306延伸，从而基本沿着转子叶片300的全部纵向长度延伸。梁302包括吸力侧梁帽308和压力侧梁帽310。吸力侧梁帽308和压力侧梁帽310中的各个包括定位在转子叶片根部端304处或附近的第一或根部部分312，以及定位在转子叶片尖部端306处或附近的第二或尖部部分314。根部部分312具有第一弦向宽度318。尖部部分314具有小于第一弦向厚度318的第二弦向宽度320。在这个实施例中，梁302包括沿着转子叶片300的纵向长度从转子叶片根部端304延伸到转子叶片尖部端306的阶梯形宽度。备选地，梁302包括沿着转子叶片300的纵向长度从转子叶片根部端304延伸到转子叶片尖部端306的渐缩宽度。
图9是用于组装风力涡轮转子叶片100的示例性方法400的流程图。在该示例性实施例中，方法400包括将第一梁帽142联接402到一个或多个面板壁上，以形成第一叶片节段120。将第二梁帽144联接404到一个或多个面板壁上，以形成第二叶片节段122。将第一叶片节段120联接406到第二叶片节段122上，以形成转子叶片100。在形成第一叶片节段或第二叶片节段122时，将第三梁帽210可选地联接408到一个或多个面板壁上。
上述系统和方法有利于组装满足传统转子叶片硬度和偏斜要求、具有减小长度的面板壁的转子叶片。面板壁制造起来典型地比梁帽更昂贵，并且包含更昂贵的材料。更具体而言，本文所述的转子叶片包括具有不对称的截面宽度和大致相等的截面积的梁帽，这提供了使得转子叶片能够具有类似于传统转子叶片的适当的尖部偏斜且满足已知的风力涡轮转子叶片的强度、弯曲硬度和压曲劲度要求的足够的叶片硬度。另外，通过提供具有不对称的截面宽度的梁帽，需要在叶片节段中包括数量减少的更昂贵的面板材料，从而降低制造转子叶片的总成本。因而，大大降低了组装风力涡轮的成本。
以上详细描述了用于组装用于在风力涡轮中使用的转子叶片的系统和方法的示例性实施例。系统和方法不限于本文所述的具体实施例，而是相反，系统的构件和/或方法的步骤可独立地以及与本文描述的其它构件和/或步骤分开来使用。例如，方法也可与其它转子叶片改进系统和方法结合起来使用，并且不限于仅与本文所述的风力涡轮系统一起实践。相反，示例性实施例可与许多其它转子叶片应用结合起来实现和使用。
虽然本发明的各实施例的具体特征可能在一些图中有所显示而在其它图中没有显示，但这仅是为了方便起见。根据本发明的原理，可与任何其它图中的任何特征结合起来参照和/或要求保护图中的任何特征。
本书面描述使用实例来公开本发明，包括最佳模式，并且还使本领域任何技术人员能够实践本发明，包括实现和使用任何装置或系统，以及执行任何结合的方法。本发明的可授予专利的范围由权利要求书限定，并且可包括本领域技术人员想到的其它实例。如果这种其它实例具有不异于权利要求书的字面语言的结构元素，或者如果这种其它实例包括与权利要求书的字面语言无实质性差异的等效结构元素，则这种其它实例意图处于权利要求书的范围之内。

Claims (10)

1.一种用于与风力涡轮(10)一起使用的转子叶片(100，300)，所述转子叶片包括：
包括至少一个第一面板壁的第一叶片节段(108)；
包括至少一个第二面板壁的第二叶片节段(110)，所述第二叶片节段联接到所述第一叶片节段上，以形成所述转子叶片；
联接到所述第一叶片节段上的第一梁帽(142)，所述第一梁帽具有第一弦向宽度(166)；以及
联接到所述第二叶片节段上的第二梁帽(144)，所述第二梁帽具有大于所述第一弦向宽度的第二弦向宽度(170)。
2.根据权利要求1所述的转子叶片(100，300)，其特征在于，所述第二梁帽(144)具有大于所述第一宽度(166)的第二宽度(170)，以减小所述第二面板壁的长度。
3.根据权利要求1所述的转子叶片(100，300)，其特征在于，所述第一梁帽(142)具有第一弦向截面积(162)，所述第二梁帽具有大致等于所述第一弦向截面积的第二弦向截面积(164)。
4.根据权利要求1所述的转子叶片(100，300)，其特征在于，所述转子叶片具有在所述转子叶片的前缘(124)和后缘(126)之间延伸的中性轴(160)，所述第一梁帽(142)定位在距所述中性轴第一距离处，而所述第二梁帽(144)定位在距所述中性轴大于所述第一距离的第二距离处。
5.根据权利要求1所述的转子叶片(100，300)，其特征在于，所述转子叶片包括前缘(124)和后缘(126)，所述转子叶片进一步包括在所述前缘的附近的、联接到所述第一叶片节段(108)和所述第二叶片节段(110)中的一个上的第三梁帽(210)。
6.根据权利要求1所述的转子叶片(100，300)，其特征在于，所述转子叶片包括前缘(124)和后缘(126)，所述转子叶片进一步包括在所述后缘的附近的、联接到所述第一叶片节段(108)和所述第二叶片节段(110)中的一个上的第三梁帽(210)。
7.根据权利要求1所述的转子叶片，其特征在于，所述转子叶片进一步包括：
联接到所述第一叶片节段(108)上的至少一个第一型部嵌条(178)，所述第一型部嵌条具有第一弦向宽度(166)；以及
联接到所述第二叶片节段(110)上的至少一个第二型部嵌条(184)，所述第二型部嵌条具有小于所述第一弦向宽度的第二弦向宽度(170)。
8.根据权利要求1所述的转子叶片(100，300)，其特征在于，所述转子叶片(100，300)进一步包括根部部分(24)和尖部部分(26)，所述第一梁帽(142)和所述第二梁帽(144)从所述根部部分朝向所述尖部部分延伸，其中，所述第一弦向宽度(166)和所述第二弦向宽度(170)各自在所述尖部部分处比在所述根部部分处更短。
9.一种风力涡轮(10)，包括：
塔架(12)；
联接到所述塔架上的机舱(16)；
可旋转地联接到所述机舱上的轮毂(20)；以及
联接到所述轮毂上的至少一个转子叶片(100，300)，所述转子叶片包括：
包括至少一个第一面板壁的第一叶片节段(108)；
包括至少一个第二面板壁的第二叶片节段(110)，所述第二叶片节段联接到所述第一叶片节段上，以形成所述转子叶片；
联接到所述第一叶片节段上的第一梁帽(142)，所述第一梁帽具有第一弦向宽度(166)；以及
联接到所述第二叶片节段上的第二梁帽(144)，所述第二梁帽具有大于所述第一弦向宽度的第二弦向宽度(170)。
10.根据权利要求9所述的风力涡轮(10)，其特征在于，所述第二梁帽(144)具有大于所述第一宽度的第二宽度，以减小所述第二面板壁的长度。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102889184A (zh) * 2011-07-19 2013-01-23 通用电气公司 带有中间连接组件的风力发电机叶片多部件抗剪腹板
CN103603777A (zh) * 2013-11-28 2014-02-26 江西洪都航空工业集团有限责任公司 一种分段式风机叶片
CN111108289A (zh) * 2017-07-27 2020-05-05 通用电气公司 用于连接和修复抗剪腹板的注入方法和装置
CN112867864A (zh) * 2018-10-25 2021-05-28 通用电气公司 用于接合的风力涡轮机叶片的梁帽构造
CN113048007A (zh) * 2019-12-26 2021-06-29 江苏金风科技有限公司 叶片、风力发电机组以及降低叶片呼吸效应的方法

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8079819B2 (en) * 2009-05-21 2011-12-20 Zuteck Michael D Optimization of premium fiber material usage in wind turbine spars
US8075278B2 (en) * 2009-05-21 2011-12-13 Zuteck Michael D Shell structure of wind turbine blade having regions of low shear modulus
US8702397B2 (en) * 2009-12-01 2014-04-22 General Electric Company Systems and methods of assembling a rotor blade for use in a wind turbine
MX2012001612A (es) * 2009-12-25 2012-06-01 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Aspa rotatoria de molino de viento.
JP5427597B2 (ja) * 2009-12-25 2014-02-26 三菱重工業株式会社 風車回転翼
US9500179B2 (en) 2010-05-24 2016-11-22 Vestas Wind Systems A/S Segmented wind turbine blades with truss connection regions, and associated systems and methods
US20110142662A1 (en) * 2010-10-28 2011-06-16 General Electric Company Spar Cap Assembly for a Wind Turbine Rotor Blade
FR2980514B1 (fr) * 2011-09-23 2018-01-05 Flakt Solyvent-Ventec Pale de machine tournante a structure modulaire renforcee
US20140234114A1 (en) * 2013-02-19 2014-08-21 Karsten Schibsbye Wind turbine blade with asymmetrical spar caps
US9951750B2 (en) * 2015-07-30 2018-04-24 General Electric Company Rotor blade with interior shelf for a flat plate spar cap
US10987879B2 (en) * 2017-03-02 2021-04-27 General Electric Company Methods of manufacturing rotor blade components for a wind turbine
GB2561851A (en) * 2017-04-25 2018-10-31 Airbus Operations Ltd Fibre reinforced composite aerofoil structures
GB202019488D0 (en) * 2020-11-20 2021-01-27 Lm Wind Power Blades India Pvt Ltd Aeroelastic stable wind turbine blade

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61190173A (ja) * 1985-02-20 1986-08-23 Yamaha Motor Co Ltd 風車のロ−タブレ−ド構造
US20060249626A1 (en) * 1999-11-18 2006-11-09 Rocky Mountain Composites, Inc. Single piece co-cure composite wing
US7377752B2 (en) * 2004-02-24 2008-05-27 3-Tex, Inc. Wind blade spar cap and method of making
US20090169392A1 (en) * 2006-03-24 2009-07-02 Mitsubishi Heavy Industries Ltd. Wind turbine blade with sufficiently high strength and light weight

Family Cites Families (42)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1842068A (en) * 1927-05-05 1932-01-19 Cairns Dev Company Aircraft wing
US1818520A (en) * 1929-06-21 1931-08-11 Lewis G Young Aerofoil construction
US1840900A (en) * 1930-05-26 1932-01-12 Ford Motor Co Airplane landing gear
US2326430A (en) 1940-06-14 1943-08-10 Gen Motors Corp Propeller manufacture
US2412908A (en) 1942-05-13 1946-12-17 Rotary Res Corp Rotor blade
US2461351A (en) 1945-11-21 1949-02-08 Silverman Leslie Flowmeter
US2617179A (en) * 1950-05-10 1952-11-11 Mcdonnell Aircraft Corp Method of manufacturing tapered beams
US3396922A (en) * 1966-11-21 1968-08-13 Dow Chemical Co Spar and wing structure therefrom
US4081220A (en) 1976-12-17 1978-03-28 United Technologies Corporation Semi-spar wound blade
US4162777A (en) * 1978-05-02 1979-07-31 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force Canted spar with intermediate intercostal stiffeners
US4247258A (en) 1978-11-13 1981-01-27 United Technologies Corporation Composite wind turbine blade
US4260332A (en) 1979-03-22 1981-04-07 Structural Composite Industries, Inc. Composite spar structure having integral fitting for rotational hub mounting
US4295790A (en) * 1979-06-21 1981-10-20 The Budd Company Blade structure for use in a windmill
US4339230A (en) 1980-04-22 1982-07-13 Hercules Incorporated Bifoil blade
US4692095A (en) 1984-04-26 1987-09-08 Sir Henry Lawson-Tancred, Sons & Co. Ltd. Wind turbine blades
US4728263A (en) 1986-08-25 1988-03-01 Basso Robert J Wind turbine blade construction
US4739954A (en) 1986-12-29 1988-04-26 Hamilton Terry W Over-lap rib joint
FR2609275B1 (fr) 1987-01-07 1989-03-31 Riout Roland Aile profilee a deformation commandee et applications en particulier aux aeronefs a ailes battantes
US4976587A (en) * 1988-07-20 1990-12-11 Dwr Wind Technologies Inc. Composite wind turbine rotor blade and method for making same
GB9102665D0 (en) 1991-02-07 1991-03-27 Lawson Tancred Sir H The manufacture of turbine blades for wind turbines
US6374570B1 (en) * 2000-08-25 2002-04-23 Lockheed Martin Corporation Apparatus and method for joining dissimilar materials to form a structural support member
JP2004535527A (ja) 2001-07-19 2004-11-25 エンエーゲー ミコン アクティーゼルスカブ 風力タービン用ブレード
DK175275B1 (da) 2002-03-19 2004-08-02 Lm Glasfiber As Overgangsområde i vindmöllevinge
DK175562B1 (da) 2002-03-19 2004-12-06 Lm Glasfiber As Vindmöllevinge med kulfibertip
US7205066B1 (en) * 2002-05-23 2007-04-17 Rohr, Inc. Structural element with rib-receiving member
CN100393504C (zh) 2003-03-06 2008-06-11 维斯塔斯风力系统公司 具有非兼容特征的复合材料之间的连接以及制备方法
US20060225278A1 (en) 2005-03-31 2006-10-12 Lin Wendy W Wind blade construction and system and method thereof
DK1754589T3 (en) 2005-08-17 2016-01-04 Gen Electric Use of the continuous laminate, in particular suitable as a beam cover or other part of a vindmøllerotorvinge
US7427189B2 (en) 2006-02-13 2008-09-23 General Electric Company Wind turbine rotor blade
US20070251090A1 (en) 2006-04-28 2007-11-01 General Electric Company Methods and apparatus for fabricating blades
NO20064318L (no) 2006-09-25 2008-03-26 Ntnu Technology Transfer As System og fremgangsmate for rorproduksjon og et for dannet derav
US7811063B2 (en) * 2006-11-03 2010-10-12 General Electric Company Damping element for a wind turbine rotor blade
WO2008090911A1 (ja) * 2007-01-26 2008-07-31 Toray Industries, Inc. 繊維強化樹脂ビーム成形用プリフォーム、その製造方法、その製造装置、および、繊維強化樹脂ビームの製造方法
CN101595300A (zh) * 2007-01-29 2009-12-02 丹麦技术大学 风力涡轮机叶片
ES2342638B1 (es) * 2007-02-28 2011-05-13 GAMESA INNOVATION & TECHNOLOGY, S.L. Una pala de aerogenerador multi-panel.
GB0717690D0 (en) 2007-09-11 2007-10-17 Blade Dynamics Ltd Wind turbine blade
US8167569B2 (en) * 2007-12-21 2012-05-01 General Electric Company Structure and method for self-aligning rotor blade joints
US20090196756A1 (en) 2008-02-05 2009-08-06 General Electric Company Wind turbine blades and method for forming same
US8021114B2 (en) * 2008-06-06 2011-09-20 Guixian Lu Self-adjusting wind turbine generator blade
US20100143142A1 (en) * 2008-12-11 2010-06-10 Afroz Akhtar Sparcap system for wind turbine rotor blade and method of fabricating wind turbine rotor blade
US7841835B2 (en) * 2009-02-20 2010-11-30 General Electric Company Spar cap for wind turbine blades
US8702397B2 (en) * 2009-12-01 2014-04-22 General Electric Company Systems and methods of assembling a rotor blade for use in a wind turbine

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61190173A (ja) * 1985-02-20 1986-08-23 Yamaha Motor Co Ltd 風車のロ−タブレ−ド構造
US20060249626A1 (en) * 1999-11-18 2006-11-09 Rocky Mountain Composites, Inc. Single piece co-cure composite wing
US7377752B2 (en) * 2004-02-24 2008-05-27 3-Tex, Inc. Wind blade spar cap and method of making
US20090169392A1 (en) * 2006-03-24 2009-07-02 Mitsubishi Heavy Industries Ltd. Wind turbine blade with sufficiently high strength and light weight

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102889184A (zh) * 2011-07-19 2013-01-23 通用电气公司 带有中间连接组件的风力发电机叶片多部件抗剪腹板
CN102889184B (zh) * 2011-07-19 2015-07-22 通用电气公司 带有中间连接组件的风力发电机叶片多部件抗剪腹板
CN103603777A (zh) * 2013-11-28 2014-02-26 江西洪都航空工业集团有限责任公司 一种分段式风机叶片
CN111108289A (zh) * 2017-07-27 2020-05-05 通用电气公司 用于连接和修复抗剪腹板的注入方法和装置
CN111108289B (zh) * 2017-07-27 2022-04-01 通用电气公司 用于连接和修复抗剪腹板的注入方法和装置
CN112867864A (zh) * 2018-10-25 2021-05-28 通用电气公司 用于接合的风力涡轮机叶片的梁帽构造
CN113048007A (zh) * 2019-12-26 2021-06-29 江苏金风科技有限公司 叶片、风力发电机组以及降低叶片呼吸效应的方法

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US8702397B2 (en) 2014-04-22
ES2620787T3 (es) 2017-06-29

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