[发明专利]一种风电叶片及风力发电机

说明书

本发明提供了一种风电叶片及风力发电机，属于风力发电技术领域。所述风电叶片由至少两个叶片段拼接组成，所述叶片段包括主梁，所述主梁包括相互连接的主体部和连接部，沿远离所述主体部方向，所述连接部的宽度逐渐变宽、厚度逐渐变薄，相邻两个所述叶片段通过所述连接部连接。本发明在叶片的分段位置处，主梁采用沿远离主梁主体部方向宽度变宽、厚度变薄的变截面结构，相邻叶片段进行连接时，变截面结构增加了两个叶片段主梁部分的连接面积，并降低主梁所受集中载荷，提高主梁及叶片安全性能。

技术领域

本发明涉及风力发电技术领域，具体而言，涉及一种风电叶片及风力发电机。

背景技术

风电叶片是风力发电的主要部件，随着材料、技术、工艺的进步，叶片的长度不断增加，目前最大叶片长度已经达100m以上。随着叶片长度的增加，叶片运输变的困难，大型叶片的运输成为限制风电行业发展的一大难题。而采用分段生产、分段运输、现场组装是解决这一难题的有效方法。

目前行业内分段叶片还处于样件验证阶段，仅有国外少数厂家批量生产。目前分段叶片的连接大多采用预埋金属螺栓的方式或者采用主梁搭接补强的方式。通过上述方式连接而成的叶片，存在叶片质量增加较大、叶片关键部件主梁承载的载荷分散能力弱、降低叶片安全性能等问题。

发明内容

本发明解决的问题是分段叶片的连接大多采用预埋螺栓或搭接补强的方式，存在叶片质量增加较大、主梁载荷集中、降低叶片安全性能等问题。

为解决上述问题，本发明提供一种风电叶片，由至少两个叶片段拼接组成，所述叶片段包括主梁，所述主梁包括主梁帽，所述主梁帽包括相互连接的主体部和连接部，沿远离所述主体部方向，所述连接部的宽度逐渐变宽、厚度逐渐变薄，相邻两个所述叶片段通过所述连接部连接。

优选地，所述连接部包括与所述主体部连接的渐变段和与所述渐变段连接的连接段，所述渐变段的宽度沿远离所述主体部方向逐渐变宽，所述渐变段的厚度沿远离所述主体部方向逐渐变薄，所述连接段的宽度与所述渐变段的最大宽度一致，所述连接段的厚度与所述渐变段的最小厚度一致。

优选地，相邻两个所述叶片段的所述连接部上设置有相互匹配的过渡结构，以使得相邻两个所述叶片段之间呈楔形嵌套连接。

优选地，所述主梁由主梁布层铺设而成，沿远离所述主体部方向，所述主梁布层的铺设层数减少，以在所述连接部表面形成所述过渡结构。

优选地，相邻两个所述叶片段的所述连接部之间相互粘接。

优选地，所述叶片段的两个所述连接部均适于与相邻所述叶片段的两个所述连接部的上侧或下侧连接，以实现两个所述叶片段的插接，或者所述叶片段的其中一个所述连接部适于与相邻所述叶片段对应的所述连接部的上侧连接，另一个所述连接部适于与相邻所述叶片段对应的所述连接部的下侧连接，以实现两个所述叶片段的套接。

优选地，所述主梁为采用拉挤板制作的主梁或采用玻璃纤维灌注成型的主梁。

优选地，还包括外蒙皮，所述外蒙皮包设于相邻两个所述叶片段之间的缝隙处。

优选地，所述主梁还包括设置于两个所述主梁帽之间的腹板，相邻两个所述叶片段的所述腹板相互卡接。

本发明的风电叶片相较于现有技术具有的有益效果如下：

本发明对风电叶片的主梁连接方式进行改进，在叶片的分段位置处，主梁采用沿远离主梁主体部方向宽度逐渐变宽、厚度逐渐变薄的变截面结构进行相邻叶片段的连接，变截面结构增加了两个叶片段主梁部分的连接面积，以便于相邻两个叶片段的稳定连接，并降低主梁所受集中载荷，提高主梁及叶片安全性能。

本发明还提供一种风力发电机，包括如上所述的风电叶片。

本发明的风力发电机相对现有技术具有的有益效果与风电叶片相对现有技术的有益效果相同，在此不再赘述。