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风力发电机叶片是什么材料做的你知道吗?复合材料是关键!

日期:2022-07-18    来源:复合材料厂家万青化学

国际风力发电网

2022
07/18
14:04
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关键词: 碳纤维复合材料叶片 风力发电机叶片 风力发电机

风力发电机叶片风力发电机的重要构件,它设计的好坏将直接关系到风机的性能以及效益。风机叶片对材料要求很高,不仅需要具有较轻的重量,还需要具有较高的强度、抗腐蚀、耐疲劳性能。那么风力发电机叶片是什么材料做的?请与复合材料厂家万青一起来了解下吧。

1、近代的微、小型风力发电机有采用木制叶片的,但木制叶片不易做成扭曲型。大、中型风力发电机很少用木制叶片,采用木制叶片的也是用强度很好的整体木方做叶片纵梁来承担叶片在工作时所必须承担的力和弯矩。

2、叶片在近代采用钢管或D型型钢做纵梁,钢板做肋梁,内填泡沫塑料外覆玻璃钢蒙皮的机构形式,一般在大型风力发电机上使用。叶片纵梁的钢管及D型型钢从叶根至叶尖的截面应逐渐变小,以满足扭曲叶片的要求并减轻叶片重量,即做成等强度梁。

3、用铝合金挤压成型的等弦长叶片易于制造,可联系生产,又可按设计要求的扭曲进行扭曲加工,叶根与轮毂连接的轴及法兰可通过焊接或螺栓连接来实现。铝合金叶片重量轻、易于加工,但不能做到从叶根至叶尖渐缩的叶片,另外,铝合金材料在空气中的氧化和老化问题也值得研究。

4、玻璃钢(glass fiber reinforced plastic,简称GFRP)就是环氧树脂、不饱和树脂等塑料渗入长度不同的玻璃纤维或碳纤维而做成的增强塑料。增强塑料强度高、重量轻、耐老化,表面可再缠玻璃纤维及涂环氧树脂,其他部分填充泡沫塑料。泡沫在叶片中主要作用是在保证其稳定性的同时降低叶片质量,使叶片在满足刚度的同时增大捕风面积。

随着风力发电产业的发展,对叶片的要求越来越高。对叶片来讲,刚度也是一个十分重要的指标。研究表明,碳纤维复合材料叶片刚度是玻璃钢复合叶片的两至三倍。虽然碳纤维复合材料的性能大大优于玻璃纤维复合材料,但价格昂贵,影响了它在风力发电大范围应用。因此,全球各大复合材料公司正在从原材料、工艺技术、质量控制等各方面深入研究,以求降低成本。

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