[实用新型]可修复的电热融冰风力发电机转子叶片

说明书

本实用新型提供了一种可修复电热融冰风力发电机转子叶片，所述可修复电热芯片通过在叶片中安装可修复碳纤维融冰电热芯片，实现叶片的电热融冰功能，同时，通过采用碳纤维束经纬交叉的方式制备碳纤维融冰电热芯片，不仅通过调整碳纤维束的密度来调整通过电热芯片的电流密度，从而调整电热芯片的加热温度，同时双向网格状结构的排布使得经向碳纤维通过纬向碳纤维束相互连接，在电气性能上形成一体，抗破坏性能强，当某碳纤维束出现故障时，不影响电热融冰芯片的发热性能；另外，当若干根经向碳纤维束断开时，整个电热芯片的经向碳纤维可以通过纬向碳纤维束连接，可以有效缩小不通电范围，减少不发热的面积，保证电热芯片的融冰效果。

技术领域

本实用新型属于新能源技术与设备领域，具体涉及一种可修复的电热融冰风力发电机转子叶片。

背景技术

面对人口日益增多的压力，人们越来越关注能源问题，风能、太阳能等新能源正在逐渐成为人们解决能源问题的重要方式。在风能发电领域，常用设备是风力发电机，发电机转子叶片是风力发电机的能源采集动力装置，因此，叶片的维护和保养至关重要。

风力发机转子叶片用来采集风能，则必须暴露在自然环境中，因此，叶片在设计的时候，不仅要考虑自身运行方式的影响，也必须考虑环境的影响。例如， 2008年发生大面积冰冻灾害后，给许多行业造成重大损失，风力发电行业也不例外。为预防冰冻灾害，各行业多种融冰技术开始研发和应用，其中包括人工敲打融冰，硅油、纳米材料等高分子涂层融冰、电热融冰技术等，其中电热融冰技术是较为实用的一种融冰技术。

专利号为201210390773.6的中国专利，根据风力发电机转子叶片结冰造成的损失，公开了一种具有电热融冰装置的风力发电机转子叶片，通过在叶片本体的外表面、内表面上和/或夹层中设置将电能转换为热能的融冰装置，预防风力发电机叶片上结冰或清除风力发电机叶片表面已经结的冰。

专利号为201410025123.0的中国专利，公开了一种风力发电机电热融冰转子叶片、电热芯片及成型装置和方法，具体公开了电热芯片的结构及成型设备和方法，电热芯片的结构是在玻璃纤维布上加缝经向分布的条状碳纤维束构成，通过碳纤维束通电加热叶片以达到既能预防叶片表面结冰又能融化叶片表面已经结的冰。图1为现有技术中所述电热融冰风力发电机转子叶片剖面结构及局部磨损对供热面积影响的示意图。如图1所示，该结构碳纤维束只在玻璃纤维布的经向布置，邻近两根碳纤维束之间有一定距离，每根碳纤维束是独立的，与邻近碳纤维束之间互不导通。由于单向条状结构中每根碳纤维束是独立的，与其它碳纤维束在电气性能上互不导通，一旦某根碳纤维束出现故障，如有一个点断开，就会影响整条碳纤维束不导电，严重影响电热芯片的发热性能，因此无法对叶片内包气、干斑等缺陷进行修复。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是现有技术中风力发电机转子叶片内的电热芯片无法修复包气、干斑等缺陷，提出一种可修复的电热融冰风力发电机转子叶片及其制备方法，采用碳纤维束经纬交叉的方式制备电热芯片，从而使得制备的风力发电机转子叶片不仅可以实现区域选择性的加热融冰功能，同时可以进行叶片内包气、干斑等缺陷的修复。

根据本实用新型的一个方面，提供了一种可修复的风力发电机转子叶片，所述叶片包括：可修复碳纤维电热融冰芯片。

上述方案中，所述叶片还包括：内蒙皮玻璃钢层、芯材、三轴玻纤布、二轴玻璃纤维布层、外蒙皮玻璃钢层；其中，所述可修复碳纤维电热融冰芯片位于三轴玻纤布、二轴玻璃纤维布层之间。

上述方案中，所述可修复碳纤维电热融冰芯片结构为，在玻璃纤维布上，具有经纬两个方向布置的碳纤维束，经向与纬向碳纤维束之间是相互导通的。

上述方案中，所述经纬两个方向布置的碳纤维束，进一步为：

一层间距固定的经向碳纤维束位于一层间距固定的纬向碳纤维束之上；

或，