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風(fēng)力發(fā)電基葉輪及偏航系統(tǒng)介紹

2009-02-18 來(lái)源:中國(guó)風(fēng)電材料設(shè)備網(wǎng) 瀏覽數(shù):2490

     風(fēng)電場(chǎng)的風(fēng)力機(jī)通常有2片或3片葉片,葉尖速度50~70m/s,具有這樣的葉尖速度,3葉片葉輪通常能夠提供最佳效率,然而2葉片葉輪僅降低2~3%效率。甚至可以使用單葉片葉輪,它帶有平衡的重錘,其效率又降低一些,通常比2葉片葉輪低6%。盡管葉片少了,自然降低了葉片的費(fèi)用,但這是有代價(jià)的。對(duì)于外形很均衡的葉片,葉片少的葉輪轉(zhuǎn)速就要快些,這樣就會(huì)導(dǎo)致葉尖噪聲和腐蝕等問(wèn)題。更多的人認(rèn)為3葉片從審美的角度更令人滿意。3葉片葉輪上的受力更平衡,輪轂可以簡(jiǎn)單些,然而2葉片、1葉片葉輪的輪轂通常比較復(fù)雜,因?yàn)槿~片掃過(guò)風(fēng)時(shí),速度是變的,為了限制力的波動(dòng),輪轂具有翹翹板的特性。翹翹板的輪轂,葉輪鏈接在輪轂上,允許葉輪在旋轉(zhuǎn)平面內(nèi)向后或向前傾斜幾度。葉片的擺動(dòng)運(yùn)動(dòng),在每周旋轉(zhuǎn)中會(huì)明顯的減少由于陣風(fēng)和剪切在葉片上產(chǎn)生的載荷。
葉片是用加強(qiáng)玻璃塑料(GRP)、木頭和木板、碳纖維強(qiáng)化塑料(CFRP)、鋼和鋁構(gòu)成的。對(duì)于小型的風(fēng)力發(fā)電機(jī),如葉輪直徑小于5米,選擇材料通常關(guān)心的是效率而不是重量、硬度和葉片的其它特性。對(duì)于大型風(fēng)機(jī),葉片特性通常較難滿足,所以對(duì)材料的選擇更為重要。
    世界上大多數(shù)大型風(fēng)力機(jī)的葉片是由GRP制成的。這些葉片大部分是用手工把聚脂樹(shù)脂敷層,和通常制造船殼、園藝、游戲設(shè)施及世界范圍內(nèi)消費(fèi)品的方法一樣。其過(guò)程需要很高的技術(shù)水平才能得到理想的結(jié)果,并且如果人們對(duì)重量不太關(guān)心的話,比如對(duì)于長(zhǎng)度小于20米的葉片,設(shè)計(jì)也不很復(fù)雜。不過(guò)有很多很先進(jìn)的利用GRP的方法,可以減小重量,增加強(qiáng)度,在此就不贅述了。玻璃纖維要較精確的放置,如果把它放在預(yù)浸片材中,使用高性能樹(shù)脂,如控制環(huán)氧樹(shù)脂比例,并在高溫下加工處理。當(dāng)今,出現(xiàn)了簡(jiǎn)單的手工鋪放聚脂,通過(guò)認(rèn)真地選擇和放置纖維,為GRP葉片提供了降低成本的途徑。

【延伸閱讀】

標(biāo)簽:

閱讀上文 >> 風(fēng)機(jī)葉片材料、設(shè)計(jì)與工藝簡(jiǎn)介
閱讀下文 >> 風(fēng)力發(fā)電原理及優(yōu)缺點(diǎn)

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