CN104929869A - 一种2.0mw/57米风力发电机叶片及其制作方法 - Google Patents

一种2.0mw/57米风力发电机叶片及其制作方法 Download PDF

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徐新华
温健飞
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NANTONG DONGTAI NEW ENERGY EQUIPMENT CO Ltd
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Abstract

本发明公开了一种2.0MW/57米风力发电机叶片，本发明还公开了一种2.0MW/57米风力发电机叶片的制作方法，在叶片壳体中间铺放高模量的玻璃纤维主梁，玻璃纤维主梁两侧用PVC泡沫及轻木铺平，之后用玻璃纤维布覆盖整个叶片壳体后，利用真空灌注树脂制成半个叶片，待叶片在模具内预固化完成后，将预制成型的腹板用胶黏剂分别固定在SS面叶片壳体的玻璃纤维主梁上，并将PS面叶片壳体翻转合在SS面上，使腹板的两端固定在PS面、SS面的玻璃纤维主梁上。叶片长度增加，扫风面积增大，获取的风能就增大，增加了叶片功率；叶片的采用高模量的玻璃纤维主梁，提高了叶片的强度，降低了叶片重量；通过翼型的改进，提高了叶片的转速，降低了直驱式发电机的体积和重量，减少生产成本。

Description

一种2.0MW/57米风力发电机叶片及其制作方法
技术领域
本发明涉及一种风力发电机叶片，尤其涉及一种2.0MW/57米风力发电机叶片。
本发明还涉及一种2.0MW/57米风力发电机叶片的制作方法。
背景技术
风电技术自上世纪70年代发展以来，单机功率已经从千瓦级发展到兆瓦级，全球装机容量已经达到28200万千瓦。风机类型主要是双馈式和直驱式风机，装机区域已经从陆上、潮间带向海上进军。中国自2006年可再生能源法颁布以来，风电得到了快速的发展，目前装机容量已达到7532.4万千瓦。中国风电发展普遍存在一个严重问题，就是风电几乎遍布在中国的华北、西北、东北区域，此区域的风资源好，风能利用效率高；但由于电网的改造、工业欠发达等问题，导致该类区域的风电基本处于无法利用的处境。中国工业发达、急需绿色能源发展的区域在华东、西南、华南区域，而此类区域的风资源不理想，基本处于四类风区。从能量守恒的角度来看，如果得到额定的功率，必须通过增加叶片的长度来弥补风资源的缺乏。因此，开发超长型风机叶片来满足南方风电市场是目前风力发电发展的必然趋势。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种2.0MW/57米风力发电机叶片。具有强度大、刚度大的抗剪腹板。
本发明的要解决的技术问题是提供一种2.0MW/57米风力发电机叶片的制作方法。
本发明采用的技术方案是：
一种2.0MW/57米风力发电机叶片，包括叶片壳体，该风力发电机叶片由贴合叶片模具的玻璃纤维布铺设而成，所述叶片壳体中间铺设有高模量的玻璃纤维主梁，所述玻璃纤维主梁两侧平铺有PVC泡沫及轻木层。
进一步的，吸力面叶片壳体的玻璃纤维主梁上通过胶黏剂与腹板固定连接，所述腹板的两端固定在吸力面的玻璃纤维主梁上。
进一步的，风力发电机叶片的长度为57米。
进一步的，风力发电机叶片的最大弦长为3.7米，风力发电机叶片的最大预弯为4.0米。
一种2.0MW/57米风力发电机叶片的制作方法，该叶片由贴合叶片模具的玻璃纤维布铺设而成，在叶片壳体中间铺放高模量的玻璃纤维主梁，玻璃纤维主梁两侧用PVC泡沫及轻木铺平，之后用玻璃纤维布覆盖整个叶片壳体后，利用真空灌注树脂制成半个叶片，待叶片在模具内预固化完成后，将预制成型的腹板用胶黏剂分别固定在SS面叶片壳体的玻璃纤维主梁上，并将PS面叶片壳体翻转合在SS面上，使腹板的两端固定在PS面、SS面的玻璃纤维主梁上。
本发明的有益效果：
1、叶片长度增加，扫风面积增大，获取的风能就增大，其适用在9.0m/s的风区使用，扩大了适用范围，增加了叶片功率；
2、叶片的采用高模量的玻璃纤维主梁，提高了叶片的强度，降低了叶片重量约1000Kg；
3、通过翼型的改进，提高了叶片的转速，由普通的12rpm提高到14.5rpm，降低了直驱式发电机的体积和重量，减少生产成本；
4、新型叶片叶尖采用柔性设计，达到进一步降低叶片载荷的目的。
附图说明
图1为本发明的2.0MW/57米风力发电机叶片的半面壳体示意图。
图2为图1中沿A-A向剖视图。
图3为本发明叶片的最大弦长为3.7米时的结构示意图。
图4为本发明叶片的最大预弯为4.0米时的结构示意图。
其中：1、玻璃纤维主梁，2、腹板，3、叶片壳体，4、PVC泡沫及轻木层。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
以下实施例仅用于说明本发明，不用来限制本发明的保护范围。
图1所示，本发明的一种2.0MW/57米风力发电机叶片，包括叶片壳体3，该风力发电机叶片由贴合叶片模具的玻璃纤维布铺设而成，叶片壳体3中间铺设高模量的玻璃纤维主梁1，玻璃纤维主梁1两侧平铺有PVC泡沫及轻木层4。
图2所示，吸力面叶片壳体3的玻璃纤维主梁1上通过胶黏剂与腹板2固定连接，腹板2的两端固定在吸力面的玻璃纤维主梁1上。
本发明的风力发电机叶片的长度为57米。风力发电机叶片的最大弦长为3.7米，风力发电机叶片的最大预弯为4.0米。
一种2.0MW/57米风力发电机叶片的制作方法，叶片由贴合叶片模具的玻璃纤维布铺设而成，在叶片壳体3中间铺放高模量的玻璃纤维主梁1，玻璃纤维主梁1两侧用PVC泡沫及轻木铺平，之后用玻璃纤维布覆盖整个叶片壳体后，利用真空灌注树脂制成半个叶片，待叶片在模具内预固化完成后，如图2所示，将预制成型的腹板2用胶黏剂分别固定在SS面（suction side译为吸力面）叶片壳体的玻璃纤维主梁1上，并将PS面（pressure side译为压力面）叶片壳体翻转合在SS面上，使腹板2的两端固定在PS/SS面的玻璃纤维主梁1上。如图3所示，本发明叶片的最大弦长为3.7米，如图4所示，本发明叶片的最大预弯为4.0米。
本发明所述叶片的性能及技术指标如下：
叶片长度：57m；叶片重量：12200-12800Kg；
切入风速：3.0m/s；切出风速：20.0m/s；
额定风速：9.0m/s；极端风速：52.5m/s；
风轮直径：116m；叶片寿命：20年；
适用风力等级：GL S。

Claims (5)

1.一种2.0MW/57米风力发电机叶片，包括叶片壳体，其特征在于：该风力发电机叶片由贴合叶片模具的玻璃纤维布铺设而成，所述叶片壳体中间铺设有高模量的玻璃纤维主梁，所述玻璃纤维主梁两侧平铺有PVC泡沫及轻木层。
2.根据权利要求1所述的一种2.0MW/57米风力发电机叶片，其特征在于：吸力面叶片壳体的玻璃纤维主梁上通过胶黏剂与腹板固定连接，所述腹板的两端固定在吸力面的玻璃纤维主梁上。
3.根据权利要求1所述的一种2.0MW/57米风力发电机叶片，其特征在于：风力发电机叶片的长度为57米。
4.根据权利要求1所述的一种2.0MW/57米风力发电机叶片，其特征在于：风力发电机叶片的最大弦长为3.7米，风力发电机叶片的最大预弯为4.0米。
5.根据权利要求1或2所述的一种2.0MW/57米风力发电机叶片的制作方法，其特征在于：该叶片由贴合叶片模具的玻璃纤维布铺设而成，在叶片壳体中间铺放高模量的玻璃纤维主梁，玻璃纤维主梁两侧用PVC泡沫及轻木铺平，之后用玻璃纤维布覆盖整个叶片壳体后，利用真空灌注树脂制成半个叶片，待叶片在模具内预固化完成后，将预制成型的腹板用胶黏剂分别固定在SS面叶片壳体的玻璃纤维主梁上，并将PS面叶片壳体翻转合在SS面上，使腹板的两端固定在PS面、SS面的玻璃纤维主梁上。
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