[发明专利]一种用于风力发电机的叶片

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于风力发电机的叶片，属于兆瓦级叶片设计开发领域。

背景技术

70年代初期，由于石油危机，出现了能源紧张的问题，人们认识到常规矿物能源供应的不稳定性和有限性，于是寻求清洁的可再生能源遂成为现代世界的一个重要课题。其中，风能作为可再生的、无污染的自然能源引起了人们重视。

风电技术是新兴产业，而且是高速发展的绿色能源产业，目前得到了突飞猛进的发展。风电技术的核心是风力发电机，其是将风能转换为机械功的动力机械。风力发电机的核心部件是风叶，叶片的设计决定了风机对风能捕获的能力。

目前，兆瓦级叶片使用普通的单向复合材料，其性能一般；而采用单向碳纤维复合材料的叶片成本非常高，不适应商业化大规模生产。为了实现风机叶片的结构刚度和强度的提高，可以采用加厚叶片的方法。

然而，当叶片厚度增加后，其整体重量也会增加，同时气动效率也会由于叶片厚度的增加而下降，从而造成风力发电机发电量的减少。

发明内容

本发明目的是提供一种大型风电叶片测试装置，

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种用于风力发电机的叶片，包括叶片外蒙皮、叶片后缘、芯材、主梁帽和剪切肋，所述主梁帽由玻璃纤维织物制成。

优选的技术方案，所述主梁帽由玻璃纤维单轴向织物制成。所述玻璃纤维单轴向织物可以采用现有商品，生产厂家为重庆国际复合材料有限公司，产品名称EKU600(0)-1260。

本发明的目的是在不降低叶片气动效率的情况下，提高叶片的结构刚度和强度。因而在兆瓦级叶片设计中采用高性能的玻璃纤维织物制备叶片，使叶片整体更加优化，同时降低了成本。

由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：

1.本发明采用玻璃纤维织物制备叶片，在满足叶片的结构刚度和强度的前提下，避免了增加叶片的厚度和重量，从而不会降低叶片气动效率，保证了风力发电机发电量。

附图说明

图1是本发明实施例一的结构示意图。

其中：1、叶片外蒙皮；2、叶片后缘；3、芯材；4、主梁帽；5、剪切肋。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

实施例一：

参见图1所示，一种用于风力发电机的叶片，所述叶片由玻璃纤维单轴向织物制成。其中，叶片外蒙皮1采用三轴向玻璃织物，承载大部分剪切载荷，并提高叶片扭转刚度，保证叶片外形；叶片后缘2，由胶粘剂粘接；芯材3采用PVC和轻木，减轻叶片重量并提高叶片抗失稳性能；主梁帽4采用高性能玻璃纤维单向织物，是叶片的主要承载部件，经本发明改进提高了叶片的刚度，相同重量下承载能力更强；剪切肋5主要采用PVC泡沫，对主梁起到支撑作用。

在兆瓦级叶片设计开发中应用上述高性能单向复合材料，使叶片整体得到优化。具体方法步骤如下：

(1)材料性能分析及工艺方法准备；

(2)高性能单向复合材料综合分析；

(3)叶片整体优化分析；

(4)模具准备；

(5)优化叶片制作。