风力发电机叶片制造-论文.pdf

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1、动力与电气工程风力发电机叶片制造李良君(天津轻工职业技术学院天津300000)摘要：以某企业研制生产的1．5MW变速变浆距型风力发电机叶片为例，介绍叶片的规格．材料，性能参数模具制作以及生产过程，并对其进行综合评价。关键词：风力发电风电叶片叶片生产制造中图分类号：TM6文献标识码：A文章编号：1672-379t(2014)O6(c)一0110-011背景介绍片、变速变桨距调节型。叶片分两种规格：型修工艺参见后述有关叶片相关工艺。风力发电机是一种将风能转化为机械xF37．5型~IXF40．25型，具有良好的空气3．3层

2、铺能，再由机械能转化为电能的机组和系统，动力性能：82．5in风轮(叶片长4O．25m)在正式层铺之前，先要将模具准备好，前一种转化是由风轮实现的，后一种转化最大风能利用系数Cpmax可达到0．493，包括：起模(撬开预离模装置，松模具锁紧是由发电机实现的。风轮主要由两部分组77m风轮(叶片长37．5m)最大风能利用装置，松螺栓套螺丝，吊半圆法兰)、清理副成：叶片(一般为3片)和轮毂，轮毂只起连接系数Cpmax可达到0．488。叶片与轮毂联接模(打蜡，铺脱模布)、清理半圆法兰、安装螺的作用，叶片是将风能转化为机械能的

3、唯方式为叶根法兰连接，在法兰盘直径栓套、领料，然后再按照工艺要求逐层进行一关键部件。叶片的外形决定了整个机组1800mm圆周上均布M30的螺栓孔。铺布并缝布。的空气动力性能，一个具有良好空气动力两种叶片的翼型均选用适用于风电叶3．4真空吸住外形的叶片，可以使机组的能量转换效率片的先进的NACA、DU、FFA等系列翼型，真空吸注是叶片生产过程中的关键工更高，获得更多的风能。同时，叶片又承受所用翼型的空气动力特性(升力、阻力、力艺之一，密封性、负压控制、导流管的铺设着很大的载荷(风力和质量力)，自然界中的矩系数等)在试验

4、数据的基础上应用专业等，都非常重要，直接影响叶片的各项性能风况复杂多变，叶片上承载的载荷也就很软件Rfoil进行了雷诺数和三维修正，对叶指标。真空吸注工序包括以下过程：准备复杂，整个风力发电机组主要载荷的来源片的气动设计进行了优化设计，气动性能(铺放密封胶条，铺放双面胶条，铺放螺旋是叶片，所以叶片必须有足够的强度和刚达到了国际先进水平。包套，铺放脱模布)、备料(准备树脂、固化度。XF37．5型采用不饱和聚酯复合材料，剂、真空罐标识)、吸注(连接真空罐、真空由此可见，叶片的材料、结构和工艺是XF40．25型采用环氧复合

5、材料。两种叶片均泵，抽真空达到规定负压，配胶、注胶)、固非常关键的。材料和结构保证叶片的强度采用真空导注工艺，采用该工艺制造叶片化、清理注胶用Q管和注胶块。和刚度，并且重量要轻，还要有合适的工艺的质量稳定性好，整体性好，尺寸精度高，3．5合模、起模和方法，保证能够做出带有复杂的外形、符叶片重量更易于控制，能显著提高叶片的(1)准备工作：真空吸注后要先对现场合空气动力学原理的外形的大尺寸构件。强度、刚度和其他物理特性。进行清理，然后撕去脱模布、导流网和Q叶片的关键技术有下面几个部分：气动外2．2主要技术参数管，手糊预离

6、模装置，打磨分模面，清理副形设计及性能和载荷计算、材料选择、结构叶片主要安装尺寸、叶片参数、风轮参模，分胶。设计与强度和刚度计算、成型工艺、模具设数、材料及运行条件如表1所示。(2)试合模：固定梁、小梁、大梁划线，上计与制造。下壳铺阻尼，清理大梁上脱模布。下面以某企业研制生产的1．5Mw变3叶片生产过程(3)合模：大粱锁紧，叶壳内刮胶，清理速变桨距型风力发电机组叶片为例，介绍叶片的生产过程大致有下料、大梁和卫生。叶片的规格、使用材料、性能、主要技术参翼梁制作、层铺、真空吸注、合模和起模、型起模：结构胶固化后，松开锁紧

7、装置，数以及生产工艺过程等。修、检验配平出厂等工序。将模具与叶片分离。3．1下料3．6型修2产品介绍根据强度、工艺性、经济性要求选择主将叶片吊运到一定高度，切去飞边，打2．1概述要复合材料和金属材料。基体树脂选用进磨需进行内补强和大梁补强的地方。然后该产品为某公司自行研制设计并生口的真空导注专用环氧树脂，固化温度在将叶片吊上大圈车，打磨需外补强的地方，产，适用于发电机组为水平轴、上风向、3叶80℃左右；增强材料选用国产玻璃纤维制之后切l3切面和窗口，再进行内外补强和表1叶片主要技术参数品，国内产品可大量供应，成本低，

8、而且质大梁补强。待内外补强和大梁补强固化后，量可靠；结构粘接胶选用可室温固化的环修理外补强光滑度，再喷胶衣，修理13切面型号XF40．25XF37．5氧树脂类粘接胶，进口或国产产品都有合和叶尖，对胶衣光滑面处理。螺栓分布节圆l800mm1800mm适的产品，金属材料：主要是叶片连接金属3．7检验配平、出厂直径件用材料，采用国产优质合金钢。除按照