[发明专利]组块化大型风电机组叶片及风力发电机

说明书

本发明涉及发电设备，公开了一种组块化大型风电机组叶片，包括主梁轴(1)、组块化叶片组(2)和组块化叶根组(3)，所述组块化叶片组(2)中包括多个组块化叶片段，所述组块化叶根组(3)中包括多个组块化叶根板；各所述组块化叶片段中均设有安装空腔，所述主梁轴(1)顺次穿过各所述组块化叶片段的安装空腔，以与多个所述组块化叶片段连接形成叶身；多个所述多个组块化叶根板连接合围成叶根，所述叶根与所述叶身连接形成叶片。本发明的组块化大型风电机组叶片能够方便运输且加工过程中的损耗小。此外，本发明还公开了一种风力发电机。

技术领域

本发明涉及发电设备，具体地涉及一种组块化大型风电机组叶片及风力发电机。

背景技术

随着风力发电技术的迅速发展，风电机组正向大风轮、高塔筒等大型化发展，风电机组的叶片从过去30m发展到百米级叶片。

随着叶片的增大，叶片承受的载荷更大，为了保证自身强度和捕获风能，需要更大叶根和更长弦长。但由于受桥洞或山地等运输条件限制，目前叶片叶根节圆直径一般需小于3.2m，弦长一般需小于5m，预弯一般需小于5.5m。因此，受运输条件的限制，无法将叶片设计成捕捉更多风能或者更轻的叶片，不利于风电的发展。

在现有的叶片制作过程中，传统方式采用一支叶片壳体一次性成型，但由于叶片表面积较大，在工艺制作过程中，难免出现纤维织物折皱、环氧树脂灌注过程中出现气泡、发白等制造缺陷，若整支叶片报废则生成成本和材料成本较高，将造成极大的浪费，报废成本极高，且整体的叶片尺寸大也不便于运输。

有鉴于此，需要提供一种组块化大型风电机组叶片。

发明内容

本发明第一方面所要解决的技术问题是提供一种组块化大型风电机组叶片，其能够方便运输且加工过程中的损耗小。

本发明第二方面所要解决的技术问题是提供一种风力发电机，其组件便于运输，且其便于做到更大的尺寸，单机发电量大。

为了解决上述技术问题，本发明第一方面提供了一种组块化大型风电机组叶片，包括主梁轴、组块化叶片组和组块化叶根组；所述组块化叶片组中包括多个组块化叶片段，所述组块化叶根组中包括多个组块化叶根板；各所述组块化叶片段中均设有安装空腔，所述主梁轴顺次穿过各所述组块化叶片段的安装空腔，以与多个所述组块化叶片段连接形成叶身；多个所述组块化叶根板连接合围成叶根，所述叶根与所述叶身连接形成叶片。

具体地，所述主梁轴包括主梁轴基体和嵌于所述主梁轴基体中的碳拉索骨架，所述碳拉索骨架的一端伸出于所述主梁轴基体以用于与风机的叶根变桨轴承连接。

可选地，所述主梁轴基体为环氧树脂一体注塑成型件。

具体地，所述碳拉索骨架上与所述叶根变桨轴承连接的一端上设有包覆结构，所述包覆结构上设有外螺纹结构，所述叶根变桨轴承上设有连接口，所述碳拉索骨架穿过所述连接口并经由所述外螺纹结构与法兰的配合与所述叶根变桨轴承连接。

可选地，所述主梁轴形成为柱状结构，所述柱状结构的横截面为圆形或椭圆形，且所述柱状结构的横截面面积自一端向另一端先逐渐增大再逐渐减小。

可选地，所述主梁轴形成为管状结构，所述管状结构的横截面为圆环形或椭圆环形，且所述管状结构的横截面的外轮廓的尺寸自一端向另一端先逐渐增大再逐渐减小。

具体地，所述组块化叶片段包括蒙皮和中间支承结构，所述中间支承结构与所述蒙皮连接，且所述中间支承结构与所述蒙皮连接后形成有用于填充轻质材料的填充腔；所述中间支承结构的中部形成有所述安装空腔，各所述组块化叶片段中的所述安装空腔适于与所述主梁轴上的相对应处紧密贴合。

优选地，所述中间支承结构与所述蒙皮的连接处还设有叶身加强筋。