一种2.5mw/54.0米风力发电机叶片的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种风力发电机叶片，尤其涉及一种2.5MW/54.0米风力发电机叶片。
【背景技术】
[0002]风电技术自上世纪70年代发展以来，单机功率已经从千瓦级发展到兆瓦级，全球装机容量已经达到28200万千瓦。风机类型主要是双馈式和直驱式风机，装机区域已经从陆上、潮间带向海上进军。我国自2006年可再生能源法颁布以来，风电得到了快速的发展，目前装机容量已达到7532.4万千瓦。我国风电发展普遍存在一个严重问题，就是风电几乎遍布在中国的华北、西北、东北区域，此区域的风资源好，风能利用效率高；但由于电网的改造、工业欠发达等问题，导致该类区域的风电基本处于无法利用的处境。我国工业发达、急需绿色能源发展的区域在华东、西南、华南区域，而此类区域的风资源不理想，基本处于四类风区。从能量守恒的角度来看，如果得到额定的功率，必须通过增加叶片的长度来弥补风资源的缺乏。因此，开发超长型风机叶片来满足南方风电市场是目前风力发电发展的必然趋势。
【发明内容】
[0003]本发明要解决的技术问题是提供一种具有较高强度和刚度的2.5MW/54.0米风力发电机叶片。
[0004]为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是:
一种2.5MW/54.0米风力发电机叶片，包括叶片壳体，叶片壳体由贴合叶片模具的玻璃纤维布铺设而成，叶片壳体中间铺设有高模量的玻璃纤维主梁，玻璃纤维主梁的两侧平铺有PVC泡沫，叶片壳体内灌注有树脂。
[0005]进一步的，所述玻璃纤维主梁通过胶黏剂固定有腹板，且该腹板的两端分别固定在叶片壳体吸力面和压力面的玻璃纤维主梁上。
[0006]进一步的，该风力发电机叶片的长度为54米。
[0007]进一步的，该风力发电机叶片的最大弦长为3.7米，风力发电机叶片的最大预弯为4.0米。
[0008]本发明的有益效果:
1、叶片长度增加，扫风面积增大，获取的风能就增大，其适用在11.0m/s的风区使用，扩大了适用范围，增加了叶片功率；
2、叶片的采用高模量的玻璃纤维主梁，提高了叶片的强度，降低了叶片重量约2000Kg ；
3、通过翼型的改进，提高了叶片的转速，由普通的15rpm提高到18.5rpm，降低了直驱式发电机的体积和重量，减少生产成本；
4、新型叶片叶尖采用柔性设计，达到进一步降低叶片载荷的目的。
【附图说明】
[0009]图1为本发明的半面壳体示意图；
图2为图1中沿A-A向剖视图；
图3为本发明在最大弦长时的结构示意图；
图4为本发明叶片在最大预弯时的结构示意图。
[0010]其中:1、玻璃纤维主梁，2、腹板，3、叶片壳体，4、PVC泡沫。
【具体实施方式】
[0011]下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
[0012]以下实施例仅用于说明本发明，不用来限制本发明的保护范围。
[0013]图1所示，本发明的一种2.5MW/54.0米风力发电机叶片，包括叶片壳体3，叶片壳体3由贴合叶片模具的玻璃纤维布铺设而成，叶片壳体3中间铺设有高模量的玻璃纤维主梁1，玻璃纤维主梁I的两侧平铺有PVC泡沫4，叶片壳体3内灌注有树脂。
[0014]图2所示，玻璃纤维主梁I通过胶黏剂固定有腹板2，且该腹板2的两端分别固定在叶片壳体3吸力面和压力面的玻璃纤维主梁I上。
[0015]本发明的风力发电机叶片的长度为54米，最大弦长为3.7米，最大预弯为4.0米。
[0016]上述风力发电机叶片的制作方法为:采用玻璃纤维布贴合叶片模具，形成叶片壳体3，在叶片壳体3中间铺放高模量的玻璃纤维主梁1，玻璃纤维主梁I两侧用PVC泡沫铺平，之后用玻璃纤维布覆盖整个叶片壳体，利用真空灌注树脂制成半个叶片，待叶片在模具内预固化完成后，如图2所示，将预制成型的腹板2用胶黏剂分别固定在SS面(suct1nside译为吸力面)叶片壳体的玻璃纤维主梁I上，并将PS面(pressure side译为压力面)叶片壳体翻转合在SS面上，使腹板2的两端固定在PS和SS面的玻璃纤维主梁I上。如图3所示，本发明叶片的最大弦长为3.7米，如图4所示，本发明叶片的最大预弯为4.0米。
[0017]本发明所述叶片的性能及技术指标如下:
叶片长度:54.0m ;叶片重量:12250±200Kg ；
切入风速:3.0m/s ;切出风速:25.0m/s ；
额定风速:llm/s ;极端风速:52.5m/s ；
风轮直径:111.3m ;叶片寿命:20年；
根部螺栓节圆直径:2300 ± 0.5mm ;螺栓数:92个；
适用风力等级:IEC III A0
【主权项】
1.一种2.5MW/54.0米风力发电机叶片，包括叶片壳体，其特征在于:所述叶片壳体由贴合叶片模具的玻璃纤维布铺设而成，所述叶片壳体中间铺设有高模量的玻璃纤维主梁，所述玻璃纤维主梁的两侧平铺有PVC泡沫，所述叶片壳体内灌注有树脂。2.根据权利要求1所述的一种2.5MW/54.0米风力发电机叶片，其特征在于:所述玻璃纤维主梁通过胶黏剂固定有腹板，且该腹板的两端分别固定在叶片壳体吸力面和压力面的玻璃纤维主梁上。3.根据权利要求1所述的一种2.5MW/54.0米风力发电机叶片，其特征在于:该风力发电机叶片的长度为54米。4.根据权利要求1所述的一种2.5MW/54.0米风力发电机叶片，其特征在于:该风力发电机叶片的最大弦长为3.7米，风力发电机叶片的最大预弯为4.0米。
【专利摘要】本发明公开了一种2.5MW/54.0米风力发电机叶片，包括叶片壳体，叶片壳体由贴合叶片模具的玻璃纤维布铺设而成，叶片壳体中间铺设有高模量的玻璃纤维主梁，玻璃纤维主梁的两侧平铺有PVC泡沫，叶片壳体内灌注有树脂。本发明的叶片长度增加，扫风面积增大，获取的风能就增大，增加了叶片功率；叶片的采用高模量的玻璃纤维主梁，提高了叶片的强度，降低了叶片重量；通过翼型的改进，提高了叶片的转速，降低了直驱式发电机的体积和重量，减少生产成本。
【IPC分类】F03D11/00
【公开号】CN105003394
【申请号】CN201510396636
【发明人】刘国平, 徐新华, 朱德举
【申请人】南通东泰新能源设备有限公司, 湘电新能源有限公司
【公开日】2015年10月28日
【申请日】2015年7月8日