風電葉片靜力載入裝置設計

❶ 風力發電機組測試有哪些標准，如何進行測試

1葉片主要檢驗和分析項目
風力發電機組動力性能的測試要根據IEC 61400-23「風力機發電系統-第23部分：風輪葉片全尺寸結構試驗」標準的最新版執行。
1.1 葉片靜力試驗
靜力試驗用來測定葉片的結構特性，包括硬度數據和應力分布。
葉片可用面載荷或集中載荷（單點/多點載荷）來進行載入。每種方法都有其優缺點，載入方法通常按下面討論的經驗方法來確定。包括分布式面載荷載入方法、單點載入方法、多點載入方法。靜力試驗載入通常涉及一個遞增載入順序的應用。對於一個給定的載入順序，靜力試驗載荷通常按均勻的步幅施加，或以穩定的控制速率平穩地增加。必要時，可明確規定載入速率與最大載荷等級的數值。通常載入速率應足夠慢，以避免載荷波動引起的動態影響，從而改變試驗的結果。
1.2 葉片疲勞試驗
葉片的疲勞試驗用來測定葉片的疲勞特性。實際大小的葉片疲勞試驗通常是認證程序的基本部分。疲勞試驗時間要長達幾個月，檢驗過程中，要定期的監督、檢查以及檢驗設備的校準。在疲勞試驗中有很多種葉片載入方法，載荷可以施加在單點上或多點上，彎曲載荷可施加在單軸、兩軸或多軸上，載荷可以是等幅恆頻的，也可以是變幅變頻的。每種載入方法都有其優缺點。載入方法的選用通常取決於所用的試驗設備。主要包括等幅載入、 分塊載入、變幅載入、單軸載入、多軸載入、多載荷點載入、共振法載入。
推薦的試驗方法的優缺點如下表：
表1 推薦的試驗方法的優缺點

試驗方法

優 點

缺 點

分布式表面載入（使用沙袋等靜重）

- 精確的載荷分布

- 剪切載荷分布很精確

- 只能單軸

- 只能靜態載荷

- 失效能量釋放可導致更嚴重的失效

- 非常低的固有頻率

單點載入

- 硬體簡單

- 一次只能精確試驗一個或兩個剖面

- 由試驗載荷引起的剪切載荷較高

多點載入

- 一次試驗可試驗葉片的大部分長度

- 剪切力更真實

- 更復雜的硬體和載荷控制

單軸載入

- 硬體簡單

- 不易獲得准確的應變，損傷分布在整個剖面上

多軸載入

- 揮舞和擺振方向載荷合成更真實

- 更復雜的硬體和載荷控制

共振載入

- 簡單硬體

- 能耗低

- 不易獲得准確的應變，損傷分布在整個剖面上

等幅載入

- 簡單，快速，較低的峰值載荷

- 對疲勞公式的精確性敏感

等幅漸進分塊載入

- 失效循環次數有限

-對疲勞公式精確性和載入順序影響敏感

等幅可變分塊載入

- 簡單方法模擬變幅載入

-對疲勞公式精確性和載入順序影響敏感

（盡管敏感程度低於等幅漸進分塊載入）

變幅載入

- 更真實的載入

- 對疲勞公式精確性不敏感

- 較高的峰值載荷

- 復雜的硬體和軟體

- 比較慢

1.3葉片撓曲變形測量
由於風輪相對於塔架的間隙有限，因此，葉片揮舞方向的撓度是非常重要的。在試驗過程中，應記錄葉片和試驗台的撓度。該試驗通常與靜力試驗一起進行。
1.4葉片剛度分布測量
葉片在給定載荷方向下的彎曲剛度可由載荷/應變測量值或由撓度測量值來導出。葉片的扭轉剛度可以表示為旋轉角隨扭矩增大的函數。
1.5 葉片應變分布測量
如果需要，可用由置於葉片測試區域上的應變計測量葉片應變水平分布，應變計的位置和方向必須記錄。測量的次數取決於試驗的葉片（例如葉片的大小、復雜程度、需要測量的區域等）。如果要求從零應力水平獲取非線性，則必須使用一片未載入的葉片對應位置上的應變計來補償其自重力影響。
應在葉片表面臨界區域測量葉片應變，葉片上的比較典型的位置為：幾何形狀突變、臨界的細部設計或應變水平預計較高的位置。
1.6葉片固有頻率測量
通常重要的頻率只限於揮舞方向的一、二階和擺振方向的一階頻率（有些情況下，還包括扭轉一階頻率）。對於大多數葉片來說，這些頻率間隔很好，且很少會耦合。因此，可把葉片置於所要求的振動模態下，監測來自諸如應變計、位移感測器或加速度計等的振動模態響應信號，逐個地直接測量出這些頻率。二階揮舞方向的激振模態可能會導致一些問題，尤其是對剛性非常大的葉片測量的過程中。
1.7葉片阻尼測量
可以通過測量葉片揮舞和擺振方向無擾動振盪的對數衰減量確定葉片的結構阻尼。振幅必須足夠小，以排除氣動阻尼（幾厘米）的影響。應注意阻尼通常與溫度關系密切。
1.8葉片振型測量
與清晰間隔固有頻率的低阻尼線性結構相應的標准振型值，可以由（在共振時）傳遞函數的虛部來逼近，此傳遞函數是確定振型值點處的輸入力與加速度響應關系的函數。
進行揮舞和擺振方向的振型測量時，可將葉片安裝在剛性試驗台上，在葉片的某個適當點處（多數在葉尖）施加一個激振力（以相關的頻率），沿葉片適當間隔位置監測所引起的加速度響應，激振力可由力感測器來測量，加速度由加速度計來測量，然後把測量值輸入分析儀中，通過分析儀獲得可能的模態數以及在共振頻率下復雜傳遞函數的相位，在文獻[7]中給出詳細說明。
除採用移動單個加速度計的方法外，還可以沿葉片展向均勻地布置若干加速度計，用一系列強迫頻率來激振葉片，也可以確定葉片的振型。
1.9 葉片質量分布測量
粗略的質量分布可以通過測量葉片總質量和重心的方法計算出來，必要時可把葉片截成小段並稱出每段的重量來測量其質量分布。
1.10 葉片蠕變測量
對蠕變敏感的材料來說，有必要通過試驗確定葉片的蠕變和恢復特性。這些試驗是通過對葉片進行長時間靜載入進行的（如幾小時或幾天）。在試驗過程中，應頻繁地測量葉片的撓度，並記錄葉片的撓度與對應時間。經過一段時間後去掉載荷，當葉片鬆弛時，應再記錄葉片的恢復與對應時間。
1.11 葉片的其它非破壞性試驗
在有些情況下，非破壞性試驗(NDT)技術可用來檢查葉片是否按設計要求製造，並用來發現製造缺陷。非破壞性試驗可與其它試驗同時進行，常用的方法有：檢查葉片幾何形狀（如尺寸、外形等）的測量、硬幣輕敲、聲音傳導、超聲波探傷、聲發射、熱成像等。
1.12 葉片解剖
葉片解剖可用來檢查葉片是否按設計要求製造，並且可以用來發現製造缺陷。
通過葉片解剖可以檢查下列特性：葉片的質量分布、幾何形狀（如翼型等）、鋪層、梁、膠接等的製造（如確定玻璃纖維葉片的纖維含量、纖維方向和疏鬆度等）。
1.13 葉根螺栓套的靜強度和疲勞強度試驗
風力發電機組風輪葉片承受的各種載荷都必須經葉根連接結構傳遞至輪轂，其強度和可靠性直接影響整台機組的運行安全和出力。因此葉根連接結構的可靠性是考核葉片強度的重要指標之一。
2風力發電機組主要測試項目
2.1 風力發電機組功率特性測試
風力發電機組動力性能的測試要根據IEC 61400-12「風力機發電系統-第12部分：風力機動力性能」標準的最新版本執行。
由於風速的隨機波動性和間歇性，需要測試發電機組隨風速變化的功率特性曲線，確定發電機組的功率特性，比較實際功率曲線同設計功率曲線的關系，為整機的年發電量評估提供依據。
2.2 風力發電機組雜訊測試
風力發電機組除噪性能的測試要根據IEC 61400-11「風力機發電系統-第11部分：噪音測試技術」標準的最新版本執行。
由於風電機組的運行會產生雜訊，對周圍的環境產生影響，需進行雜訊監測，為除噪效果提供依據，同時根據雜訊判別風機的運行狀態。要注意特別是風輪葉片類型、塔高和塔的類型以及風力發電機組驅動系統變速箱的類型都會對雜訊效果產生影響。
2.3 風力發電機組電能質量測試
風力發電機組電特徵的測試要根據IEC 61400-21「風力機發電系統-第21部分：風力機電網連接電能質量測試和評估」標準的最新版本執行。
電能質量從普遍意義上講是指優質供電，包括電壓質量、電流質量、供電質量和用電質量。其可以定義為：導致用電設備故障或不能正常工作的電壓、電流或頻率的偏差，其內容包括頻率偏差、電壓偏差、電壓波動與閃變、三相不平衡、暫時或瞬態過電壓、波形畸變（諧波）、電壓暫降、中斷、暫升以及供電連續性等。通過測試電能質量可以對機組的並網發電以及對電網的穩定性作出評估。
2.4 風力發電機組渦輪運轉性能測試
渦輪運轉測試的目的是為了對作為風力發電機組設計基礎的參數和性能進行驗證。
渦輪運轉測試有以下幾個單獨測試組成：安全系統測試、制動系統測試、自動操作測試、開關操作測試、自然頻率測試、機械制動的液壓。
2.5 風力發電機組機械載荷測試
載荷測試要根據最新版的IECTS 61400-13「風力機發電系統-第13部分：機械載荷測試」標準的最新版執行。
為了驗證機組設計載荷工況，為建設和修訂機組理論設計模型提供依據，對風機進行載荷測試。測試的主要項目有葉片根部擺振和揮舞方向的彎矩，電機主軸彎矩和扭矩，塔架底部的偏航力矩和俯仰彎矩，塔架頂部的偏航力矩、俯仰彎矩和扭矩。實際測試中的獲得的數據將和風機設計軟體的模擬結果進行對比，從而驗證機組的設計模型。
要在支撐結構上安裝附加感測器，安裝位置要參考風能大全後再做決定。
2.6 風力發電機組機變速箱原型的測試
測試的目的是檢查變速箱設計的實現條件和獲取重要參數用於風力發電機組變速箱生產階段的級數檢驗。要通過實際操作對變速箱的基本性能進行驗證。
在根據變速箱的動態特徵或變速箱獨立元件的載荷分布進行設計修改時，需要重新進行原型測試。

試驗測試參考標准：
IEC 61400-12「風力機發電系統-第12部分：風力機動力性能
IEC 61400-13「風力機發電系統-第13部分：機械載荷測試
IEC 61400-21「風力機發電系統-第21部分：風力機電網連接電能質量測試和評估
IEC 61400-11「風力機發電系統-第11部分：噪音測試技術
IEC 61400-23「風力機發電系統-第23部分：風輪葉片全尺寸結構試驗
風力發電機組認證指南（GL2005)

❷ 一般來講,靜力失效可以分為

說到靜力時效
可以分為兩種情況，
第1種就是有風電葉片的一種電子裝置，
另外一種
就是電子元件
裡面都會靜力失效，
有可能是因為消磁失效的，
有可能是接觸水分受潮。

❸ 能利用台風發電嗎

❹ 為什麼風力發電裝置都是三片葉子的

事實上，也曾出現過一個葉片和兩個葉片的風力發電機。但現代風力機的最普遍葉片數量是三片，是設計過程中各種方面和參數相妥協的結果。這些方麵包括，但不僅限於：空氣動力學，能量轉換效率，製造以及維護成本，系統可靠性，噪音，美觀。從技術參數上簡單的分析，較多的葉片數可以：
(1)增加機械轉矩；
(2)增加輸出功率；
(3)降低最大旋轉速度；
(4)帶來更沉重的製造成本，維修也更加復雜困難。因此葉片數量多的電機更適合運行在低轉速的場所，例如：水泵和打磨穀物的電機。風力發電機則期望葉片能旋轉在相對更高的速度，這樣位於葉片中心（桿塔頂部）的發電機的體積不需要製造的很大就可以滿足電網頻率的要求。另外，通常在高度越高的地方風速越大。由於風力發電機的桿塔很高，葉片也很長(40m-60m*)。旋轉到高處的葉片和旋轉到低處的葉片所承受的風速有明顯的差距。如果發電機僅兩片葉片，那麼當葉片旋轉到一個位於高處，一個位於低處時，他們的受力明顯不夠均勻，因而需要設計更加堅強穩固的桿塔來托起發電機和葉片。而三片葉片的發電機則能在一定程度上緩解這種不平衡，因此運行起來較為平穩平滑。平穩平滑意味著較少的雜訊，較低的磨損。

❺ 風電葉片配平衡

不知道你們的葉片多大啊，我們的主要是40.3（1.5MW）的，葉片配平通常及時指成組的3隻葉片重量、質量矩（×g=重力矩)都達到配重要求。
簡單舉一個例子：吊鉤稱重（兩台10T的吊秤）：
①葉根1m處3400Kg，葉尖24m處2900Kg。總重6300Kg，質量矩=3400*（1.012+1.00）+2900*（1.012+24.00）=79376kg.m
②葉根1m處3430Kg，葉尖24m處2890Kg。總重6320Kg，質量矩=3430*（1.012+1.00）+2890*（1.012+24.00）=79186kg.m
③葉根1m處3380Kg，葉尖24m處2910Kg。總重6290Kg，質量矩=3380*（1.012+1.00）+2910*（1.012+24.00）=79585kg.m
註：要加1.012是因為葉根端面到輪轂的距離是1.012m，計算力矩的時候是葉片質量×到輪轂中心的距離。
我們的葉片可以在葉根1.0m、葉中10.0~14.0m（重心位置前後2m，每米最多可配30kg）、葉尖37.2m（配重盒，最多可配15kg）進行配重。
我們的葉片配重後成組葉片質量差為＜15Kg，力矩差＜39kg.m。我給你舉例的這個是最難的一種，就是質量最小力矩卻最大的。要是這種能看懂，其他的都是小兒科。
先找3隻葉片中重量最大的和力矩最大的，要是是同一隻葉片，那就很簡單了，以他為重量和力矩標准，按下面的計算方法計算各個地方所需增加的重量即可。要是不是同一隻葉片，就像我舉的例子，這就比較麻煩了，不過也是可以很快配好的。看下面的：
②最重，6320kg。③力矩最大79585kg.m首先考慮力矩，將最重的和力矩最大的配成符合要求的。②的力矩比③小399kg.m。，葉尖配重盒配重=（399+39*2）/（37.2+1.012）=12.5kg，要是力矩相差較大，可以將葉尖配重盒配滿後，再在葉中14.0m配（該處每米最多配30kg），要是14m配滿25後還不夠則再在13.0m配，需要配多重自己算（要是這都不會算就去找包毒鼠強混著可口可樂一起喝下去）。之所以要加39*2，是因為力矩最大的葉片還要陪重量，那時候力矩會在79585的基礎上再增加一點，如果能控制在這個數以內時最佳狀況。
葉尖配完重之後總力矩為79663kg。m好了，現在②號葉片最重6332.5kg，力矩最大，以他為參考，在偏差允許范圍內對另外兩只進行重量和力矩的計算。
首先是③號，重量差42.5kg，最少需要配27.5kg才能使重量達到偏差要求。全部配葉根（其他兩個地方配的話會造成重量還沒配到，力矩就超出偏差了，這需要經驗來判斷哪裡最合適）力矩增加27.5*（1.0+1.012）=55kg.m，總力矩為79640kg.m。好了重量和力矩符合偏差。
下面我們再配①號：重量差32.5kg，力矩差287kg.m。。最小配重重量為17.5kg（下偏差15kg，能少配就少配，鉛粒也要錢買）。
先試一試17.5kg分布在1.0m或葉中或葉尖配重盒，看怎麼才能對輪轂產生287-39=248kg.m到79640+39-79376=303kg.m范圍內的力矩。即產生已經配好的較大力矩（79663kg.m）下偏差39和較小力矩(79640kg.m）上偏差39）。我來隨便算個數字：37.2m配重盒配7kg，葉根1.0m配10.5kg。
如果17.5kg不足以配出所需最小力矩，可以逐步增加重量至較小重量6317.5kg的上偏差15kg（當然這里就是②號的重量，有時候可能比二號的大）直到力矩符合要求為止。
如果最後一隻還是不好配（重量差小力矩差很大或重量差很大力矩差很小），可以對已經配好的前兩只葉片分別在相同為止適當配重（前一種在葉根1.0m，後一種都在葉尖或葉中，盡量一致）。
還有不懂的話也不要問我了，這都看不懂的話，那麼以你的智商我很難和你講清楚，那就找個腦袋瓜子好用點的來看。。。。。
加分，我都寫了一個小時了。。。。必要時或遇到極難配的可以聯系我的網路知道，

❻ 風電葉片風輪在fluent中的模擬模擬

1，可以都是非結構化網格。
2，旋轉坐標系的收斂本身就是困難的。就風車來說，其葉片很少，因此流動是非穩態的，要得到一個穩態解幾乎是不可能的。因此，需要用非穩態求解。（燃氣渦輪和壓氣機可以用穩態計算，是因為其葉片數量非常多，因此參數波動相對來說比較小）

❼ 風電葉片的復合材料風電葉片的發展現狀

復合材料在風力發電中的應用主要是轉子葉片、機艙罩和整流罩的製造。相對而言，機艙罩和整流罩的技術門檻較低，生產開發的難度不大。而風力發電機轉子葉片則是風力發電機組的關鍵部件之一，其設計、材料和工藝決定風力發電裝置的性能和功率。在風力發電機興起100多年的歷史里，葉片材料經歷了木製葉片、布蒙皮葉片、鋁合金葉片等。隨著聯網型風力發電機的出現，風力發電進入高速發展時期，傳統材料的葉片在日益大型化的風力發電機上使用時某些性能已達不到要求，於是具有高比強度的復合材料葉片發展起來。現在，幾乎所有的商業級葉片均採用復合材料為主體製造，風電葉片已成為復合材料的重要應用領域之一。
採用復合材料葉片主要有以下優點：①輕質高強，剛度好。眾所周知復合材料性能具有可設計性，可根據葉片受力特點設計強度與剛度，從而減輕葉片重量；②葉片設計壽命按20年計，則其要經受108周次以上的疲勞交變，因此材料的疲勞性能要好。復合材料缺口敏感性低，內阻尼大，抗震性能好，疲勞強度高；③風力機安裝在戶外，近年來又大力發展海上風電場，要受到酸、鹼、水汽等各種氣候環境的影響，復合材料葉片耐候性好，可滿足使用要求；④維護方便。復合材料葉片除了每隔若干年在葉片表面進行塗漆等工作外，一般不需要大的維修。2.1復合材料葉片的材料體系
風力發電機葉片是一個復合材料製成的薄殼結構，一般由根部、外殼和加強筋或梁三部分組成，復合材料在整個風電葉片中的重量一般佔到90%以上。復合材料葉片發展之初採用的是廉價的玻璃纖維增強不飽和聚酯樹脂體系，直到今天這仍是大部分葉片採用的材料。隨著葉片長度的不斷增大，這種體系在某些場合已不能滿足要求，於是很自然地，性能更優異的增強材料—碳纖維進入了葉片生產者的視野。文獻[6,7]探討了碳纖維的添加對於復合材料葉片的影響。一般認為，22m以下的葉片採用玻璃纖維，而大於42m的葉片則採用碳纖維或碳玻混雜纖維[8]。樹脂基體方面，聚酯樹脂價格低廉，成型工藝性好，但性能一般，環氧樹脂則剛好相反，性能較優但價格較高且工藝操作性不好，所以目前成本和性能等介於二者之間的乙烯基樹脂被一些葉片製造商大量採用。
鑒於目前國際上碳纖維價格居高不下，有些人認為在葉片生產中採用碳纖維太過昂貴，不應採用，實際上並非如此，一方面由於葉片長度的增加，其對剛度的要求也更加嚴格，在更大尺寸葉片的製造上，單純的玻璃纖維已不能滿足要求，碳纖維的剛度大約是玻纖的3倍，製成的復合材料剛度約是玻璃鋼的兩倍，從這個意義上說碳纖維的引入是必要也是必須的；另一方面，由於葉片尺寸的加大，其質量也越來越巨大，高性能碳纖維的引入可以在很大程度上實現葉片的減重，而隨著葉片重量的減輕，旋翼葉殼、傳動軸、平台及塔罩等也可以輕量化[9]，從而可整體降低風力發電機組的成本，抵消或部分抵消碳纖維引入帶來的成本增加。隨著大型、超大型海上風力發電機的製造和陸續投入運行，碳纖維在風電葉片上大規模應用的時代已為時不遠。
2.2復合材料葉片的製造工藝
現在的葉片成型工藝一般是先在各專用模具上分別成型葉片蒙皮、主梁及其他部件，然後在主模具上把兩個蒙皮、主梁及其它部件膠接組裝在一起，合模加壓固化後製成整體葉片。具體成型工藝又大致可分為七種[10]：①手糊；②真空導入樹脂模塑(VIP)；③樹脂傳遞模塑(RTM)；④西門子樹脂浸漬工藝（SCRIMP）；⑤纖維纏繞工藝（FW）；⑥木纖維環氧飽和工藝(WEST)；⑦模壓。上述工藝中，①、④、⑤和⑥是開模成型工藝，而②、③和⑦是閉模模塑工藝。
傳統的葉片生產一般採用開模工藝，尤其是手糊方式較多，生產過程中會有大量苯乙烯等揮發性有毒氣體產生，給操作者和環境帶來危害；另一方面，隨著葉片尺寸的增加，為保證發電機運行平穩和塔架安全，這就必須保證葉片輕且質量分布均勻。這就促使葉片生產工藝由開模向閉模發展。採用閉模工藝，如現在熱門的真空樹脂導入模塑法，不但可大幅度降低成型過程中苯乙烯的揮發，而且更容易精確控制樹脂含量，從而保證復合材料葉片質量分布的均勻性，並可提高葉片的質量穩定性。 隨著葉片尺寸的不斷增加,其生產和製造過程中產生了一些在以往的中小型葉片生產中未曾碰到過的新問題。
3.1大型模具問題
大型復合材料葉片的外形尺寸與其製造模具有著極其密切的關系。為保證復合材料葉片設計外形和尺寸精度，葉片長度越長，成型時對模具剛度和強度的要求就越高，模具的重量和成本也會大幅度提高。為減輕模具重量，降低模具成本，大型復合材料葉片的製造模具也逐漸由金屬模具向復合材料模具轉變，這也意味著葉片可以做得更長。採用復合材料模具主要有以下優點：①為達到最佳氣動效果，葉片具有復雜的氣動外形，在風輪的不同半徑處，葉片的弦長、厚度、扭角和翼型都是不同的，如用金屬來製造，要在模具上實現這些變化，其加工難度很高，實現代價高昂，採用復合材料模具可大大降低其工藝難度；②由於模具與葉片採用同質的材料，模具的熱膨脹系數與葉片材料基本相同，故製造出的復合材料葉片的精度和尺寸穩定性均優於金屬模具製造的葉片產品；③採用復合材料模具亦可大大縮短模具的製作周期，提高生產效率。
3.2真空樹脂導入模塑法中的樹脂固化時間問題
真空樹脂導入模塑法(VIP)在眾多葉片成型工藝中的優越性逐漸顯現，具有投入少、操作簡單、工作環境好、製品性能好等諸多優點，目前在葉片製造領域正獲得越來越廣泛地應用。傳統VIP工藝中，一般先把樹脂、促進劑、固化劑等按比例混合好，然後開始真空吸注。只要控制好促進劑和固化劑的用量，這種方法用在一般尺寸的製件上沒有問題。但在製造例如葉片等大尺寸復合材料構件時，由於吸膠注膠的時間較長，如控制不好很容易出現樹脂未注完即凝膠的現象。另外在用膠量較大時，桶中配好的膠液還可能發生爆聚。為防止此類情況發生，可考慮設計一種樹脂和固化劑的混合裝置，吸注前樹脂和固化劑分別在不同的容器內，吸注時樹脂與固化劑實時混合實時吸注，從而可避免爆聚和過快凝膠，即增加了生產安全性，同時也節省了原材料的用量。
3.3葉片的固化問題
在葉片的生產過程中，由於模具尺寸巨大，一般無法採用烘箱等傳統的外部加熱方式對其進行升溫固化，生產一般只是在室溫下進行，這就造成葉片固化周期較長，難以進行較連續化的生產。解決辦法是葉片在模具上基本成型後即脫模，然後在室外利用光照進行後固化處理。當前很多企業採用的都是這種葉片生產方式，如國內葉片的領軍企業中航保定惠騰等。但這種方式也有其先天不足，生產受制於天氣並且製品脫模前存在模具中的時間較長，會影響生產效率。為此，可考慮在模具中內置熱源，如鋪設流體加熱管路或電熱布等，通過內置熱源對模具的加熱來實現葉片的快速固化，從而達到不受自然條件制約的、可連續進行的生產。而且，由於光照後固化方式受氣候因素制約嚴重，目前的葉片生產基地多建在光照較充足的北方。採用內置熱源的葉片模具後大大放寬了葉片生產對氣候的要求，可以謀求在南方建立葉片生產基地，從而在全國構建起更加合理的葉片產業格局。
3.4葉片的長途運輸問題
目前，世界上所有風電葉片都是採用整體模具生產的，這種模具尺寸、重量巨大，葉片生產只能在生產基地進行，於是葉片的運輸問題便日益突出起來：一方面，出於安全考慮，世界各國鐵路、公路管理部門對運載貨物的長度、高度等都是有限制的，風力發電機組的葉片和塔架長度在幾十米或更長，機艙罩一般在三米或更高，塔架下法蘭直徑超過三米，這些都屬於超限范圍；另一方面，我國風電場分布非常廣泛，很多位置偏遠、交通不便，建造風電場時大型葉片運輸成本非常高昂，有些地區甚至根本無法送達。可以說，長途運輸問題已經越來越成為制約風電發展的一個瓶頸。在這方面，可以考慮採用組合模具來製造葉片，即把風電葉片成型模具設計成可拆裝、易運輸的組合模具，通過普通公路或鐵路運輸把模具、工裝、重要部件和原材料運抵大型風電場附近，快速搭建簡易工房，在風電場現場進行葉片製造；還有一種思路就是採用組合葉片，即把葉片分成幾段來製造，使其尺度在公路運輸最大許可范圍內，運送到風電場後再進行葉片的組裝，但這種構想能否在實踐中應用還有待實驗驗證，目前尚未有這方面的報道。
3.5退役葉片的處理問題
風力發電是可持續的產業之一，但目前使用的復合材料葉片則屬於不可回收材料，這已成為復合材料葉片最大的隱憂。採用熱固性樹脂生產的復合材料葉片，目前的工藝水平難以對其回收再利用，一般的處理僅僅是在露天堆放，隨著風電葉片的尺寸越來越大，數量激增，這些葉片退役後給環境造成的影響不可忽視，這與我們目前倡導可持續發展的宗旨也是相違背的。
針對這一問題，目前的發展趨勢：是對葉片的增強材料進行改進，如採用生物質材料，即採用木材與樹脂復合，通過積層製作葉片。有文獻稱，目前的分級竹篾層積材料比模量已超過玻纖增強的復合材料，比強度也達到與其相同的數量級，但竹篾積層材料雖減少了樹脂用量，仍需要使用熱固性樹脂，只能治標而不能治本。最徹底的解決方式還是發展可回收利用的熱塑性復合材料葉片，這方面的研究目前也取得了一定成果。愛爾蘭Gaoth Tec Teo公司、日本三菱重工、美國Cyclics公司簽署了合作協議開發熱塑性復合材料葉片，並已採用玻璃纖維增強Cyclics公司的低粘度熱塑性CBT®樹脂製造出世界上首個12.6m可循環利用風電葉片。據稱，這種葉片退役後，每套葉片回收的材料平均可達到19t，這是一個史無前例的數據。但在更大尺寸葉片的製造上，這種熱塑性樹脂目前的性能可能還不是很理想。據稱，目前上述幾家公司正在研製30米以上的葉片。這種「綠色葉片」究竟能否在大型風力發電機上獲得廣泛應用還有待時間來驗證。
3.6其他問題
目前總體上看風力發電的形勢一片大好，但也有反對的聲音存在，如有的動物保護主義者認為風力發電機會危及一些動物的生存，也有人認為風力發電存在雜訊污染並影響景觀，另外雖然目前風力發電機以每年3~5%的速度在降價，但我國風力發電的上網電價仍然偏高[14]。應該指出的是，任何一種技術都不是完美無缺的，都可能存在瑕疵。作為一項可惠及子孫的事業，風力發電總體上來說是利大於弊的。在這個問題上，一方面政府需要加大宣傳力度，糾正公眾對風力發電若干問題的看法；另一方面政府也可考慮在政策上增加對風電的扶持和指導，提高風電的價格競爭力，以實現我國風電事業又好又快的發展。 風力發電的發展依賴於生產製造大量的風力發電機，風力發電機離不開葉片，而製造葉片則需要復合材料產業的支撐。對我國的復合材料產業來說，風力發電是一個難得的機遇。選擇最佳的材料體系和製造工藝，製造出質量上乘的復合材料葉片，滿足快速發展的風力發電的需求，這是我們追求的目標。目前來看，內置熱源的大型復合材料組合模具、改進的真空導入樹脂模塑工藝以及可回收利用的熱塑性葉片樹脂基體等新設想、新工藝可能在今後會發展成為引領風電葉片研究和製造的新熱點。

❽ 風力發電機葉片上藏著「避雷針」，風力發電機上為什麼要安裝避雷針

由於風力發電機葉輪的轉動慣量遠大於發電機，所以“發電機”上的制動器不能解決問題，所以唯一的移動裝置安裝在葉輪上，而不是發電機上。葉輪裝置一旦安裝好，只要有‘風’就會轉動，但如何‘停’是必須解決的問題，所以有剎車。很多扇葉沒有紅點，只是一個醒目的標志，讓人一眼就知道是蘇西倫的機器。

❾ 風力發電施工組織設計，吊裝方案及風力發電的工作原理

風力發電機組設備用進口旋轉接頭液壓變槳系統旋轉接頭和導電滑環導電滑環轉換器是一種傳遞電流及其信號的裝置，它將電流及其信號由一個靜止的部 件傳遞到另一個正在轉動的部件。

人們可以將導電滑環和旋轉連通密封件相互組合安裝。有關設計和材料匹配是根據應用和傳遞方式以及輸運流量確定的。其中關鍵因素有速度、必要的保護力'式、安裝環境及機內的安裝空間。

就安裝方式而言，導電滑環軌道可以徑向內外相互銜接，也可以軸向前後相互銜接。根據可能的安裝空間，可以將導電滑環設計成小直徑的長結構，或設計成大直徑的短結構。

風電領域隨著近年來國家對能源環保設備的資金投入加大，以及政策方面的支持，風電設備行業將要進入了一個快速發展的階段。國內風力發電設備製造廠有近50家，而專業從事風電導電滑環生產的企業相對較少，競爭壓力相對較小。導電滑環作為高端產品其技術含量高，製造難度大，而國內導電滑環主要生產廠目前尚未完全滿足市場需求，且在產品性能、種類、標准化程度上還與國外存在較大差距。

風力發電機用液壓旋轉接頭---美國DEUBLIN旋轉接頭

風力發電機用液壓旋轉接頭---美國DEUBLIN旋轉接頭主要用在液壓變槳和液壓剎車裝置中，有單通道和雙通道。旋轉接頭
葉尖液壓油缸的油管安裝在齒輪箱的低速軸法蘭上的油分配器上，一根通過主軸的可轉動的不銹鋼管一端與油分配器相連，另一端與旋轉接頭連接，液壓站葉尖油管也與旋轉接頭連接。當葉輪轉動時，主軸內的不銹鋼管隨著轉動，旋轉接頭與不銹鋼管的接頭也隨著轉動，而與液壓站葉尖油管連接的外圈不動。氣動剎車由液壓系統控制，其工作原理為：當風力發電機處於運行狀態時，葉尖擾流器作為葉片的一部分起吸收風能的作用，液壓系統提供的壓力油通過旋轉接頭進入安裝在葉片根部的液壓油缸，壓縮和葉尖阻尼板相連的彈簧使葉尖阻尼板和葉片主體平滑地聯為一體，在正常停機時，液壓系統壓力下降，葉尖的液壓壓力減小，葉片在離心力和彈簧機構的共同作用下，葉尖被甩出並沿轉軸旋轉大約74度，產生阻尼力矩，從面使葉輪的轉速迅速下降。在過速狀態下，離心力通過鋼絲繩使液壓缸上壓力增加，導致儲壓罐（壓力升高；當壓力超過設定值時，發信號停機；葉尖甩出，當壓力超過防爆膜的設定值時，防爆膜被沖開，系統泄壓，葉尖閘動作停機。 氣動剎車工作原理：
氣動剎車由液壓系統控制，其工作原理為：當風力發電機處於運行狀態時，葉尖擾流器作為葉片的一部分起吸收風能的作用，液壓系統提供的壓力油通過旋轉接頭進入安裝在葉片根部的液壓油缸，壓縮和葉尖阻尼板相連的彈簧使葉尖阻尼板和葉片主體平滑地聯為一體，在正常停機時，液壓系統壓力下降，葉尖的液壓壓力減小，葉片在離心力和彈簧機構的共同作用下，葉尖被甩出並沿轉軸旋轉大約74度，產生阻尼力矩，從面使葉輪的轉速迅速下降。在過速狀態下，離心力通過鋼絲繩使液壓缸上壓力增加，導致儲壓罐（20）壓力升高；當壓力超過11.3的設定值時，11.3發信號停機；葉尖甩出，當壓力超過防爆膜的設定值時，防爆膜被沖開，系統泄壓，葉尖閘動作停機。

❿ 風力發電機組設計的1.4 風電機組設計的基本內容與步驟

風電機組設計所涉及的學科領域和專業知識較多，而系統的工程設計技術積累和豐富的設計實踐經驗是保證大型風電機組設計質量的必備條件。本節對相關設計方法與步驟做簡單歸納，以便稍後內容的討論。 風電機組是比較復雜的機電裝備，且要求較好的性價比。總體設計是平衡這些關系的重要設計過程，在某種意義上來說，總體設計可以決定整個設計過程的成敗。由於風電機組由多個功能子系統組成，機組總體設計與各部件或子系統的功能設計密切相關，以針對風輪部件的總體設計為例，就包括了葉片參數、氣動性能、結構強度、製造工藝與成本等多方面的設計內容，而這些設計目標很難同時達到，需要權衡各方的比重，選擇優化的方案。
有鑒於低成本與高可靠性是現代風電機組發展的主要動力和研究熱點，如何根據設計目標並結合工程經驗，在這些復雜因素之間取得平衡關系，滿足盡可能高的設備性價比要求，是風電機組總體設計的關鍵所在。
以下簡要介紹風電機組總體設計的主要任務與大致步驟，具體的設計問題將在本書第3章討論。
（1）機組總體設計方案
1）總體氣動布局方案設計
隨著風電機組單機功率的增大，系統氣動布局設計逐漸成為風電機組設計重要方面。此階段的任務主要包括對風場的風況分析，有針對性地對各類可行的功能構成形式和氣動布局方案進行比較和選擇，並結合機組性能和氣動特性的分析和模擬技術，初步確定整機的和各主要部件（子系統）的基本形式，並提交有關的分析計算報告。
2）機組總體參數設計
風電機組氣動設計前須首先確定總體參數，如風輪運行參數、葉片參數、設計風速、尖速比、翼型分布及其氣動性能等，總體參數設計的基本要求是發電成本最低、機組載荷最小，發電量多且滿足電源品質要求。
3）機組的總體結構布局設計