歡迎訪問三木機電設(shè)備技術(shù)開發(fā)有限公司官方網(wǎng)站!
由于機組功率容量很小,早期的風力發(fā)電機大多采用木質(zhì)葉片,使用強度較好的整體木方做葉片縱梁,來承擔葉片在工作時所必須承受的力和彎矩,但木制葉片不易扭曲成型,且強度不高,在潮濕環(huán)境下也容易腐蝕;加之隨著葉片尺寸的增加,木制葉片越來越無法滿足大、中型風力發(fā)電機的要求,因此木制葉片開始逐漸被其他材料所取代。
近代,風電葉片法蘭開始采用鋼管或型鋼做縱梁、鋼板做肋梁,內(nèi)填泡沫塑料外覆玻璃增強蒙皮的結(jié)構(gòu)形式,鋼梁結(jié)構(gòu)承受絕大部分載荷,玻璃鋼蒙皮形成氣動外形,葉片縱梁的鋼管及型鋼從葉根至葉尖的截面逐漸變小,以滿足扭曲葉片的要求并減輕葉片重量。
隨著鋁合金材料在飛機機翼上的成功應(yīng)用,由于機翼結(jié)構(gòu)具有與風電葉片相似的受力和外形特征,因此引發(fā)了科用鋁合金擠壓成型的等弦長葉片易于制造,可連續(xù)生產(chǎn),又可按設(shè)計要求的扭曲進行扭曲加工,葉根與輪轂連接的軸及法蘭可通過焊接或螺栓連接來實現(xiàn)。
與此同時,鋁合金葉片也存在諸多弊端,雖然鋁合金葉片重量輕、易于加工,但難以加工成從葉根至葉尖漸縮的葉片,此外,鋁合金材料在空氣中的氧化和老化問題,也對葉片的保養(yǎng)和后期維護提出了挑戰(zhàn),難以滿足風機葉片長時間運行的要求。
上世紀50年代,纖維增強復(fù)合材料原材料體系被逐步開發(fā),其潛在性能優(yōu)勢不斷被發(fā)掘,隨著應(yīng)用技術(shù)的積累,長纖維增強聚合物基復(fù)合材料以其優(yōu)異的力學(xué)性能、工藝性能和耐環(huán)境侵蝕性能,成為當今大型風力發(fā)電機葉片材料的選擇。
聚合物基復(fù)合材料是由高分子聚合物(環(huán)氧樹脂、不飽和樹脂等)通過一定的成型工藝,滲入長度不同的玻璃纖維或碳纖維而做成的增強塑料。現(xiàn)階段大型葉片一般采用真空吸注成型工藝,該工藝利用玻璃纖維和泡沫結(jié)構(gòu)層的真空吸入常壓下的液態(tài)環(huán)氧樹脂,然后加熱使樹脂固化,被樹脂浸潤的纖維結(jié)構(gòu)隨即成為一個整體結(jié)構(gòu)即復(fù)合材料葉片。
與傳統(tǒng)金屬材料葉片制造工藝相比,真空吸注工藝生產(chǎn)效率更高、性能亦可根據(jù)設(shè)計纖維的方向自由調(diào)控,材料與結(jié)構(gòu)一體化成型、產(chǎn)品尺度限制小,特別適合制造大型高強度結(jié)構(gòu)件,故而成為現(xiàn)今風電葉片的主導(dǎo)制造工藝。
地址:河北保定市高新區(qū)風能產(chǎn)業(yè)園風能街115號
郵箱:sanmujidian@163.com
電話:0312-3227100
http://zprcw.com.cn