[實用新型]一種2.0MWⅡ類風區高轉速直驅式風力發電機葉片

有效

• 申請號: 201120483501.1
• 申請日: 2011-11-29
• 公開（公告）號: CN202326042U
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 徐新華;吳楊建;周忠平;方平
• 申請（專利權）人: 南通東泰新能源設備有限公司
• 主分類號: F03D11/00
• 分類號: F03D11/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及到一種風力發電機葉片，特別涉及一種2.0MW?II類風區高轉速直驅式風力發電機葉片。?

背景技術

風能是可再生的綠色能源，風能利用目前屬于國家重點支持的領域也是新興的一個行業，我國是個能源需求大國，因此大力發展風電符合國家相關政策和未來國家對能源的需求。風機葉片屬于整個風力發電機組三大部件(發電機，塔筒，風機葉片)之一，是直接捕捉風能的設備，因此它的外形，尺寸等方面的設計對發電機的發電功率有重要影響。風機葉片經歷了從木制葉片到金屬制葉片，再到玻璃鋼復合材料制葉片的過程，從最初的憑經驗制造的葉片到如今依靠先進的科學知識，流體力學，工程學，空氣動力學等知識進行科學的設計的過程。葉片設計不僅有外形的設計還包括力學結構力學強度的設計。經歷了從直徑小至幾米到如今大到直徑60，70米的葉片的過程，所有這些都是為了使葉片設計對風能利用達到最高，對能耗降到最低。根據相關部門對全球風資源的評估，將風區分為四類：一類風區(≥10m/s)，二類風區(10m/s≥v≥8.5m/s)，三類風區(8.5m/s≥v≥7.5m/s)，四類風區(7.5m/s≥v≥6.0m/s)。在各類風區中，對葉片的要求也不一樣，因此需要滿足各種不同需求，不同風區的葉片。我?們原來的葉片是40米長，長度較短，捕風面積小，比較平直，要求剛度大所以要求有強度和剛度比較大的抗剪腹板，沒有預彎。另外它是適用于在一類風區使用的葉片，對風速要求較高，風速一旦降低，發電功率降低，就容易導致系統棄風，甚至脫網，影響整個電網的正常運行。內部采用碳纖維梁作為主要受力結構件，總所周知，碳纖維的價格明顯比玻璃纖維貴很多，這樣就增加了成本。?

實用新型內容

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2.0MW碳纖維風力發電機葉片，葉片根部采用超厚弦比設計，通過增加根部玻璃纖維布的鋪層數量增加厚度，厚弦比增加了，在葉片重量增加導致根部載荷增加的情況下，通過根部強度增加來抵消載荷的增加，然后葉尖采用柔性設計，達到進一步降低葉片載荷的目的。?

為了實現上述目的，本實用新型采用以下技術方案：?

一種2.0MW?II類風區高轉速直驅式風力發電機葉片，所述葉片由貼合葉片模具的玻璃纖維布鋪設而成，葉片殼體中間鋪放高模量的玻璃纖維主梁，主梁兩側鋪設有PVC泡沫，葉片采用真空灌注樹脂制成，所述葉片的長度為42.5米。?

進一步的，吸力面葉片殼體的玻璃纖維主梁通過膠黏劑固定連接腹板，腹板的兩端固定在壓力/吸力面的玻璃纖維主梁上。?

進一步的，所述葉片的根部壁厚為100mm，葉片的最大弦長為3.4米，葉片的最大預彎為2米，?

本實用新型所帶來的有益效果是：?

1、葉片長度增加，掃風面積增大，獲取的風能就增大，所以增加了葉片功率，這樣葉片就能在風速相對較低的風區(風場)使用，也能達到設計時的功率了。?

2、通過翼型的改進，提高了葉片的轉速，由普通的17rpm提高到19rpm，降低了直驅式發電機的體積和重量，減少生產成本。?

附圖說明

圖1本實用新型葉片壓力面結構示意圖?

圖2圖1中A-A截面結構示意圖?

圖3本實用新型葉片根部局部截面圖?

圖4本實用新型葉片的最大弦示意圖?

圖5本實用新型葉片的最大預彎示意圖?

圖中標號為：?

1-玻璃纖維主梁????2-腹板?

具體實施方式

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征能更易于被本領域技術人員理解，從而對本實用新型的保護范圍作出更為清楚明確的界定。?

如圖1所示是一種2.0MW?II類風區高轉速直驅式風力發電機葉片的半面?殼體，所述葉片由貼合葉片模具的玻璃纖維布鋪設而成，在葉片殼體中間鋪放高模量的玻璃纖維主梁1，主梁兩側用PVC泡沫鋪平，之后用玻璃纖維布覆蓋整個葉片殼體后，利用真空灌注樹脂制成半個葉片。待葉片在模具內預固化完成后，將預制成型的腹板2用膠黏劑分別固定在SS(suctionside譯為吸力面)面葉片殼體的玻璃纖維主梁1上，并將PS(pressure?side譯為壓力面)面葉片殼體翻轉合在SS面上，使腹板2的兩端固定在PS/SS面的玻璃纖維主梁1上，如圖2所示。圖3所示為本實用新型葉片的根部部分截面圖，其根部壁厚達到了100mm，圖4所示為本實用新型葉片的最大弦長為3.4米。圖5所示為本實用新型葉片的最大預彎為2米。?

本實用新型所述葉片的性能及技術指標?