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风力发电机的叶片材料及加工工艺-巴登娱乐平台注

发布时间:2021-02-04 14:38:50      点击:92     发布者:

1925年,美国的雅克布斯风力发电机生产厂发明了三叶片螺旋桨型叶轮,使水平轴叶轮的效率及性能均得到了较大提高。

风轮的组成部件,主要是叶片。风力发电机的风轮,一般是由2-3片叶片组成的。小型风力发电机有超过3叶轮的情况。1.5mw以上这类大型风力发电机组,基本都是3叶型。

为什么一定要使用三叶型的发电机?

专业的角度需要考虑空气动力学的问题,显然这里不适合展开讲。从常识角度来说,叶片迎风受力面越大,可以得到风力推动的有效作用就更大。

但由于叶片转动时,会产生涡流,叶片转动时会有一个涡流系统。

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叶轮的涡流系统

常规的叶片接受风能的转化率只有:25%~45%。

因此,综合考虑叶片的效率,做大,做长,做轻,更柔性化就是叶片发展的核心方向。

1、叶片材料发展演变

随着叶片尺寸的不断增大, 主要朝大型化和轻量化的方向发展,由最初的木质品逐步过渡到玻璃钢, 现在采用碳纤维复合材料(cfrp)。

伴随着碳纤维和环氧树脂复合材料的不断突破。目前风电叶片主要采用的就是碳纤维材料。部分超长型的叶片,会在连接处使用钢材作为主要受力部件。西门子歌美飒有研发分段式叶片,叶片两节连接处也使用的是钢材。

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2、碳纤维叶片的制作工艺

制造工艺主要有手糊成型、模压成型、预浸料成型、拉挤成型、纤维缠绕、树脂传递模塑以及真空灌注成型等工艺。

总之在风电叶片向轻量化和大尺寸,高柔性发展中,使用复合材料已经成为必然。碳纤维复合材料,既可以轻量化,同时可以承受较大的拉伸力度,更重要的使用寿命较长。

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