[實用新型]一種小型風力發電機木芯玻璃纖維葉片

有效

• 申請號: 201821326221.8
• 申請日: 2018-08-15
• 公開（公告）號: CN209228526U
• 公開（公告）日: 2019-08-09
• 發明（設計）人: 楊少楠
• 申請（專利權）人: 呼和浩特市博洋可再生能源有限責任公司
• 主分類號: F03D1/06
• 分類號: F03D1/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型公開了一種小型風力發電機木芯玻璃纖維葉片，由木芯葉片和蒙皮組成。發電功率50～5000W風力發電機木芯葉片外形尺寸長為L200～2500mm，弦長M為50～300mm；發電功率5000～20000W風力發電機木芯葉片外形尺寸長為L2000～5000mm，弦長M為200～1000mm，安裝角α都為2°～16°。蒙皮由無鹼斜紋S?玻璃纖維布和無鹼平紋S?玻璃纖維經在木芯葉片表面連續纏繞成型。本葉片優點在于：1.有效地減輕葉片重量，選用S?玻璃纖維經編織物連續交替鋪設，最大限度增強纖維的效能，提高葉片強度和剛度；2.節省建模和成型復雜工序和時間；3.與聚氨酯芯、聚苯乙稀芯相比，不產生污染，是環保產品。

技術領域

本實用新型涉及風力發電機葉片，特別指一種小型風力發電機木芯玻璃纖維葉片。

背景技術

風力發電機作為一種綠色能源有著改善能源結構、經濟環保等方面的優勢，也是未來能源電力發展的一個趨勢。葉輪是風力發電機最重要、最昂貴的部件，單個部件約占整個風力發電機成本的20％，而葉輪的關鍵則是葉片。風力發電機是一種將風能轉化為機械能，再由機械能轉化為電能的機組和系統，要獲得較大的風力發電功率，其關鍵在于要具有能輕快旋轉的葉片。所以，風力發電機葉片技術是風力發電機組的核心技術。首先，葉片的外形決定了整個機組的空氣動力性能，一個具有良好空氣動力外形的葉片，可以使機組的能量轉換效率更高，獲得更多的風能。其次，葉片又承受著很大的載荷(風力和質量力)，自然界中的風況復雜多變，葉片上承載的載荷較復雜，所以對葉片要求必須具有足夠的強度和剛度。

由此可見，葉片的材料、結構和制作工藝是非常關鍵的。材料和結構保證葉片的強度和剛度，并且重量要輕，還要有規范、簡易的制作工藝和方法，保證能夠做出帶有符合空氣動力學外形的葉片構件，并且有效地降低葉片制作成本。

目前，在制作中小型風力發電機葉片中，大多使用木材、合金鋼和鋁合金、纖維增強復合材料、玻璃鋼、碳纖維等復合材料。實踐證明，除木材外，其他合金鋼和鋁合金、玻璃鋼、碳纖維等復合材料制成的風力發電機葉片存在著制造工藝復雜，成型工藝繁瑣，需要建模，對模型加工和操作的技術條件要求高，價格昂貴，增加了風力發電機制造成本，例如玻璃鋼葉片制作是：先加工上下模具，在上下模具上涂脫模劑，再一層一層地粘貼玻璃纖維布，然后放置泡沫芯，再上下合模，加熱定型。如合模不好，容易出現漲箱、空穴(缺少樹脂)等缺陷。中小型風力發電機主要用戶是離網家庭使用，所以，如何減輕葉片重量，延長使用壽命，降低造價成本是今后制作中小型風力發電機中葉片的發展趨勢。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題是提供一種小型風力發電機木芯玻璃纖維葉片，從選材到加工工藝，達到制作葉片重量輕，使用壽命長，加工制造過程簡便，造價更低廉之目的。

本實用新型要解決的技術問題由以下結構實現：一種小型風力發電機木芯玻璃纖維葉片，主要包括木芯、S-玻璃纖維組成；

所述木芯由樟子松板材粘接原料制成；

木材選料：精選上好的樟子松板材粘接作原料，要求板材上的每個節子直徑小于2cm，裂紋長度不超過10cm；原料先經高壓蒸汽干燥處理，要求成品水分小于10％；

所述木芯葉片獲取各截面葉素數據，計算弦長和安裝角等主要參數，然后基于點的坐標的幾何變換求出葉片各截面在空間實際位置的三維坐標，最后基于 3D建模理論完成葉片計算機3D繪圖。發電功率50～5000W風力發電機木芯葉片：外形尺寸長(L)200～2500mm，弦長M為50～300mm，安裝角(α)為2°～16°。發電功率5000～20000W風力發電機木芯葉片：外形尺寸長(L)2000～5000mm，弦長(M)為200～1000mm，安裝角(α)為2°～16°。

其主體翼型截面由機械銑削加工一次成型：