[實用新型]一種海上風力發電機葉片用的梁帽結構

有效

• 申請號: 201721586731.4
• 申請日: 2017-11-24
• 公開（公告）號: CN207673484U
• 公開（公告）日: 2018-07-31
• 發明（設計）人: 劉葉霖;李軍向
• 申請（專利權）人: 明陽智慧能源集團股份公司
• 主分類號: F03D1/06
• 分類號: F03D1/06
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 馮炳輝

本實用新型公開了一種海上風力發電機葉片用的梁帽結構，所述梁帽為梯形結構，該梁帽在葉片根部區域的幅寬要大于葉尖區域的幅寬，這樣可以在葉根區域提供更高的剛度，在主要承載區域變形較小，有利于提高葉片凈空，葉尖區域需要的剛度小，在葉尖設計幅寬小，有利于減小葉尖重量，可以較小葉片的一階質量矩，從而可以較小葉片所承受的疲勞載荷。此外，該梁帽與葉根增強層在長度方向的截止位置夾角為鈍角，相比傳統設計的直角，可以改善葉片結構其它玻璃鋼鋪層與梁帽相交位置的應力集中，而無需通過增加鋪層提高剛度，減小改位置應變來降低應力。

技術領域

本實用新型涉及風力發電機葉片的技術領域，尤其是指一種海上風力發電機葉片用的梁帽結構。

背景技術

隨著目前海上風電市場的發展，大型海上風力發電機已經成為一種趨勢，風力發電機葉片也在不斷地趨于大型化，在行業內葉片長度70多米、80多米、90多米已經在不斷刷新紀錄，應用碳纖維材料作為葉片關鍵部件的結構設計是很多設計工程師的選擇，但是由于碳纖維材料比較貴，目前采用高模量的玻纖設計還是風力發電機葉片結構設計的主流，而在玻纖材料體系下，在海上風力機發電機需要抵抗強臺風的背景下，按照傳統等寬度的主梁結構，難以滿足目前葉片的結構強度要求和凈空要求，同時從葉根至葉尖主梁結構都設計成一樣寬度后，葉片的一階質量矩就會較大，將會增加風力發電機主軸等關鍵承載部件的疲勞性能。另外，傳統風力發電機葉片結構設計，除把主梁設計成等寬度外，就只能通過鋪層厚度來調整滿足葉片結構強度和剛度需要，如果只靠鋪層厚度來調整，又會導致局部應力集中和灌注工藝問題。

發明內容

本實用新型的目的在于克服現有技術的不足，提出了一種新型的海上風力發電機葉片用的梁帽結構，可以滿足風力發電機葉片在長度方向上不同位置的結構強度和剛度需求。

為實現上述目的，本實用新型所提供的技術方案為：一種海上風力發電機葉片用的梁帽結構，所述梁帽為梯形結構，且該梁帽在葉片根部區域的幅寬要大于葉尖區域的幅寬，同時該梁帽與葉根增強層在長度方向的截止位置夾角為鈍角。

本實用新型與現有技術相比，具有如下優點與有益效果：

1、本梁帽結構在葉片根部區域設計的幅寬要大于葉尖區域的幅寬，可以在葉根區域提供更高的剛度，在主要承載區域變形較小，有利于提高葉片凈空，葉尖區域需要的剛度小，由于梯形結構梁帽可以在葉尖設計幅寬小，有利于減小葉尖重量，可以較小葉片的一階質量矩，從而可以較小葉片所承受的疲勞載荷。

2、本梁帽結構與葉根增強層在長度方向的截止位置夾角設計為鈍角，相比傳統設計的直角，可以改善葉片結構其它玻璃鋼鋪層與梁帽相交位置的應力集中，而無需通過增加鋪層提高剛度，減小改位置應變來降低應力。

3、采用本梁帽結構的風力發電機葉片可以減少材料用量，降低葉片設計結構的理論成本。

附圖說明

圖1為采用本梁帽結構的風力發電機葉片的結構示意圖。

圖2為本梁帽結構側面圖。

圖3為本梁帽結構的尺寸示意圖。

圖4為圖3的A-A剖視圖。

圖5為圖3的B-B剖視圖。

圖6為本梁帽結構與葉根增強層裝配圖。

具體實施方式

下面結合具體實施例對本實用新型作進一步說明。