推薦風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片材料的技術(shù)發(fā)展方向

葉片是風(fēng)力電機(jī)電機(jī)發(fā)電機(jī)電機(jī)中最基礎(chǔ)和最關(guān)鍵的部件，其良好的設(shè)計(jì)、可靠的質(zhì)量和優(yōu)越的性能是保證機(jī)組正常穩(wěn)定運(yùn)行的決定因素。惡劣的環(huán)境和長期不停地運(yùn)轉(zhuǎn)，對葉片的要求有：比重輕且具有最佳的疲勞強(qiáng)度和機(jī)械性能，能經(jīng)受暴風(fēng)等極端惡劣條件和隨機(jī)負(fù)荷的考驗(yàn)；葉片的彈性、旋轉(zhuǎn)時(shí)的慣性及其振動(dòng)頻率特性曲線都正常，傳遞給整個(gè)發(fā)電系統(tǒng)的負(fù)荷穩(wěn)定性好；耐腐蝕、紫外線照射和雷擊的性能好；發(fā)電成本較低，維護(hù)費(fèi)用最低。

據(jù)國際總裁稱：對于風(fēng)力電機(jī)發(fā)電機(jī)而言，碳纖維是即將來臨的潮流。一般較小型的葉片選用量0c57f3e

發(fā)電機(jī)廠家

大價(jià)廉的

E-玻纖增強(qiáng)塑料，樹脂基體以不飽和聚酯為主，也可選用乙烯酯或環(huán)氧樹脂，而較大型的葉片一般采用

CFRP

或

CF

與

GF

的混雜復(fù)合材料，樹脂基體以環(huán)氧為主。GE

風(fēng)能的葉片工程的全球經(jīng)理說，設(shè)計(jì)師們在尋找輕質(zhì)高強(qiáng)度材料的過程中，選擇了碳纖維應(yīng)用于葉片設(shè)計(jì)中。因此，玻璃纖維和碳纖維是目前葉片制造中最為重要的兩種材料。

為滿足上述要求，提高機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性，葉片的尺寸增大可以改善風(fēng)力發(fā)電風(fēng)力發(fā)電的經(jīng)濟(jì)性，降低成本。葉片長度從

1980

年的

4.5m

發(fā)展到今天的61.5m，容量從當(dāng)初的

55kW

發(fā)展到今天的

5MW。

19700c57f3e

發(fā)電機(jī)廠家

年的風(fēng)力機(jī)葉片主要有鋼材、鋁材或木材制成，今天選擇的材料以

E-玻纖增強(qiáng)塑料居多，目前已開始采用碳纖維復(fù)合材料，葉片材料的開發(fā)順應(yīng)了葉片大型化和輕量化的方向發(fā)展。1、木制葉片及布蒙皮葉片

近代的微、小型風(fēng)力電機(jī)發(fā)電機(jī)也有采用木制葉片的，但木制葉片不易做成扭曲型。大、中型風(fēng)力電機(jī)發(fā)電機(jī)很少用木制葉片，采用木制葉片的也是用強(qiáng)度很好的整體木方做葉片縱梁來承擔(dān)葉片在時(shí)所必須承擔(dān)的力和彎矩。2、鋼梁玻璃纖維蒙皮葉片0c57f3e

發(fā)電機(jī)廠家

葉片在近代采用鋼管或

D

型型鋼做縱梁，鋼板做肋梁，內(nèi)填泡沫塑料外覆玻璃鋼蒙皮的結(jié)構(gòu)形式，一般在大型風(fēng)力電機(jī)發(fā)電機(jī)上使用。葉片縱梁的鋼管及

D

型型鋼從葉根至葉尖的截面應(yīng)逐漸變小，以滿足扭曲葉片的要求并減輕葉片重量，即做成等強(qiáng)度梁。3、鋁合金等弦長擠壓成型葉片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(jì)要求的扭曲進(jìn)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(shí)現(xiàn)。鋁合金葉片重量輕、易于加工，但不能做到從葉根至葉尖漸縮的葉片，因?yàn)槟壳笆澜绺鲊?c57f3e

發(fā)電機(jī)廠家

尚未解決這種擠壓工藝。

所謂玻璃鋼就是環(huán)氧樹脂、不飽和樹脂等塑料滲入長度不同的玻璃纖維或碳纖維而做成的增強(qiáng)塑料。增強(qiáng)塑料強(qiáng)度高、重量輕、耐老化，表面可再纏玻璃纖維及涂環(huán)氧樹脂，其它部分填充泡沫塑料。玻璃纖維的質(zhì)量還可以通過表面改性、上漿和涂覆加以改進(jìn)。

LM

玻璃纖維現(xiàn)致力于開發(fā)長達(dá)

54m的全玻纖葉片，其單位

kWh

成本較低。5、玻璃鋼復(fù)合葉片

上世紀(jì)末，世界工業(yè)發(fā)達(dá)國家的大、中型風(fēng)力電機(jī)發(fā)電機(jī)產(chǎn)品的葉片，基本上采用型鋼縱梁、夾0c57f3e

發(fā)電機(jī)廠家

層玻璃鋼肋梁及葉根與輪轂連接用金屬結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料做葉片。風(fēng)力發(fā)電風(fēng)力發(fā)電轉(zhuǎn)子葉片用的材料根據(jù)葉片長度不同而選用不同的復(fù)合材料，目前最普遍采用的是玻璃纖維增強(qiáng)聚酯樹脂、玻璃纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂和碳纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂。美國的研究表明，采用射電頻率等離子體沉積去涂覆

E-玻纖，其耐拉伸疲勞就可以達(dá)到碳纖維的水平，而且經(jīng)這種處理后可以降低能實(shí)際上導(dǎo)致?lián)p害的纖維間微振磨損。LM

玻璃纖維進(jìn)一步開發(fā)以玻璃鋼為主，在橫梁和葉片端部只少量選用碳纖維的

61m

大型葉片，以發(fā)展

5MW

的風(fēng)力機(jī)。6、碳纖維復(fù)合葉片0c57f3e

發(fā)電機(jī)廠家

隨著發(fā)電單機(jī)功率的增大，要求葉片長度不斷增加，其在風(fēng)力發(fā)電上的應(yīng)用也將會不斷擴(kuò)大。對葉片來講，剛度也是一個(gè)十分重要的指標(biāo)。研究表明，碳纖維復(fù)合材料葉片剛度是玻璃鋼復(fù)合葉片的兩至三倍。雖然碳纖維復(fù)合材料的性能大大優(yōu)于玻璃纖維復(fù)合材料，但昂貴，影響了它在風(fēng)力發(fā)電上的大范圍應(yīng)用。因此，全球各大復(fù)合材料正在從原材料、工藝技術(shù)、質(zhì)量控制等各方面深入研究，以求降低成本。

昨天，我們用的是木制或金屬材料；今天，我們用的是玻璃鋼；明天，我們用的是碳纖維；那么明天的明天，我們用的會不會是納米材料？葉片是0c57f3e

發(fā)電機(jī)廠家

風(fēng)力電機(jī)電機(jī)發(fā)電機(jī)電機(jī)中最基礎(chǔ)和最關(guān)鍵的部件，其良好的設(shè)計(jì)、可靠的質(zhì)量和優(yōu)越的性能是保證機(jī)組正常穩(wěn)定運(yùn)行的決定因素。惡劣的環(huán)境和長期不停地運(yùn)轉(zhuǎn)，對葉片的要求有：比重輕且具有最佳的疲勞強(qiáng)度和機(jī)械性能，能經(jīng)受暴風(fēng)等極端惡劣條件和隨機(jī)負(fù)荷的考驗(yàn)；葉片的彈性、旋轉(zhuǎn)時(shí)的慣性及其振動(dòng)頻率特性曲線都正常，傳遞給整個(gè)發(fā)電系統(tǒng)的負(fù)荷穩(wěn)定性好；耐腐蝕、紫外線照射和雷擊的性能好；發(fā)電成本較低，維護(hù)費(fèi)用最低。

據(jù)國際總裁稱：對于風(fēng)力電機(jī)發(fā)電機(jī)而言，碳纖維是即將來臨的潮流。一般較小型的葉片選用量大價(jià)廉的

E-玻纖增強(qiáng)塑料，樹脂基體以不飽和聚0c57f3e

發(fā)電機(jī)廠家

酯為主，也可選用乙烯酯或環(huán)氧樹脂，而較大型的葉片一般采用

CFRP

或

CF

與

GF

的混雜復(fù)合材料，樹脂基體以環(huán)氧為主。GE

風(fēng)能的葉片工程的全球經(jīng)理說，設(shè)計(jì)師們在尋找輕質(zhì)高強(qiáng)度材料的過程中，選擇了碳纖維應(yīng)用于葉片設(shè)計(jì)中。因此，玻璃纖維和碳纖維是目前葉片制造中最為重要的兩種材料。

為滿足上述要求，提高機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性，葉片的尺寸增大可以改善風(fēng)力發(fā)電風(fēng)力發(fā)電的經(jīng)濟(jì)性，降低成本。葉片長度從

1980

年的

4.5m

發(fā)展到今天的61.5m，容量從當(dāng)初的

55kW

發(fā)展到今天的

5MW。

1970年的風(fēng)力機(jī)葉片主要有鋼材、鋁材或木材制成，今0c57f3e

發(fā)電機(jī)廠家

天選擇的材料以

E-玻纖增強(qiáng)塑料居多，目前已開始采用碳纖維復(fù)合材料，葉片材料的開發(fā)順應(yīng)了葉片大型化和輕量化的方向發(fā)展。1、木制葉片及布蒙皮葉片近代的微、小型風(fēng)力電機(jī)發(fā)電機(jī)也有采用木制葉片的，但木制葉片不易做成扭曲型。大、中型風(fēng)力電機(jī)發(fā)電機(jī)很少用木制葉片，采用木制葉片的也是用強(qiáng)度很好的整體木方做葉片縱梁來承擔(dān)葉片在時(shí)所必須承擔(dān)的力和彎矩。2、鋼梁玻璃纖維蒙皮葉片0c57f3e

發(fā)電機(jī)廠家

葉片在近代采用鋼管或

D

型型鋼做縱梁，鋼板做肋梁，內(nèi)填泡沫塑料外覆玻璃鋼蒙皮的結(jié)構(gòu)形式，一般在大型風(fēng)力電機(jī)發(fā)電機(jī)上使用。葉片縱梁的鋼管及

D

型型鋼從葉根至葉尖的截面應(yīng)逐漸變小，以滿足扭曲葉片的要求并減輕葉片重量，即做成等強(qiáng)度梁。3、鋁合金等弦長擠壓成型葉片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(jì)要求的扭曲進(jìn)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(shí)現(xiàn)。鋁合金葉片重量輕、易于加工，但不能做到從葉根至葉尖漸縮的葉片，因?yàn)槟壳笆澜绺鲊?c57f3e

發(fā)電機(jī)廠家

尚未解決這種擠壓工藝。

所謂玻璃鋼就是環(huán)氧樹脂、不飽和樹脂等塑料滲入長度不同的玻璃纖維或碳纖維而做成的增強(qiáng)塑料。增強(qiáng)塑料強(qiáng)度高、重量輕、耐老化，表面可再纏玻璃纖維及涂環(huán)氧樹脂，其它部分填充泡沫塑料。玻璃纖維的質(zhì)量還可以通過表面改性、上漿和涂覆加以改進(jìn)。

LM

玻璃纖維現(xiàn)致力于開發(fā)長達(dá)

54m的全玻纖葉片，其單位

kWh

成本較低。5、玻璃鋼復(fù)合葉片

上世紀(jì)末，世界工業(yè)發(fā)達(dá)國家的大、中型風(fēng)力電機(jī)發(fā)電機(jī)產(chǎn)品的葉片，基本上采用型鋼縱梁、夾0c57f3e

發(fā)電機(jī)廠家

層玻璃鋼肋梁及葉根與輪轂連接用金屬結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料做葉片。風(fēng)力發(fā)電風(fēng)力發(fā)電轉(zhuǎn)子葉片用的材料根據(jù)葉片長度不同而選用不同的復(fù)合材料，目前最普遍采用的是玻璃纖維增強(qiáng)聚酯樹脂、玻璃纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂和碳纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂。美國的研究表明，采用射電頻率等離子體沉積去涂覆

E-玻纖，其耐拉伸疲勞就可以達(dá)到碳纖維的水平，而且經(jīng)這種處理后可以降低能實(shí)際上導(dǎo)致?lián)p害的纖維間微振磨損。LM

玻璃纖維進(jìn)一步開發(fā)以玻璃鋼為主，在橫梁和葉片端部只少量選用碳纖維的

61m

大型葉片，以發(fā)展

5MW

的風(fēng)力機(jī)。6、碳纖維復(fù)合葉片0c57f3e

發(fā)電機(jī)廠家