风电叶片静力加载装置设计

❶ 风力发电机组测试有哪些标准，如何进行测试

1叶片主要检验和分析项目
风力发电机组动力性能的测试要根据IEC 61400-23“风力机发电系统-第23部分：风轮叶片全尺寸结构试验”标准的最新版执行。
1.1 叶片静力试验
静力试验用来测定叶片的结构特性，包括硬度数据和应力分布。
叶片可用面载荷或集中载荷（单点/多点载荷）来进行加载。每种方法都有其优缺点，加载方法通常按下面讨论的经验方法来确定。包括分布式面载荷加载方法、单点加载方法、多点加载方法。静力试验加载通常涉及一个递增加载顺序的应用。对于一个给定的加载顺序，静力试验载荷通常按均匀的步幅施加，或以稳定的控制速率平稳地增加。必要时，可明确规定加载速率与最大载荷等级的数值。通常加载速率应足够慢，以避免载荷波动引起的动态影响，从而改变试验的结果。
1.2 叶片疲劳试验
叶片的疲劳试验用来测定叶片的疲劳特性。实际大小的叶片疲劳试验通常是认证程序的基本部分。疲劳试验时间要长达几个月，检验过程中，要定期的监督、检查以及检验设备的校准。在疲劳试验中有很多种叶片加载方法，载荷可以施加在单点上或多点上，弯曲载荷可施加在单轴、两轴或多轴上，载荷可以是等幅恒频的，也可以是变幅变频的。每种加载方法都有其优缺点。加载方法的选用通常取决于所用的试验设备。主要包括等幅加载、 分块加载、变幅加载、单轴加载、多轴加载、多载荷点加载、共振法加载。
推荐的试验方法的优缺点如下表：
表1 推荐的试验方法的优缺点

试验方法

优 点

缺 点

分布式表面加载（使用沙袋等静重）

- 精确的载荷分布

- 剪切载荷分布很精确

- 只能单轴

- 只能静态载荷

- 失效能量释放可导致更严重的失效

- 非常低的固有频率

单点加载

- 硬件简单

- 一次只能精确试验一个或两个剖面

- 由试验载荷引起的剪切载荷较高

多点加载

- 一次试验可试验叶片的大部分长度

- 剪切力更真实

- 更复杂的硬件和载荷控制

单轴加载

- 硬件简单

- 不易获得准确的应变，损伤分布在整个剖面上

多轴加载

- 挥舞和摆振方向载荷合成更真实

- 更复杂的硬件和载荷控制

共振加载

- 简单硬件

- 能耗低

- 不易获得准确的应变，损伤分布在整个剖面上

等幅加载

- 简单，快速，较低的峰值载荷

- 对疲劳公式的精确性敏感

等幅渐进分块加载

- 失效循环次数有限

-对疲劳公式精确性和加载顺序影响敏感

等幅可变分块加载

- 简单方法模拟变幅加载

-对疲劳公式精确性和加载顺序影响敏感

（尽管敏感程度低于等幅渐进分块加载）

变幅加载

- 更真实的加载

- 对疲劳公式精确性不敏感

- 较高的峰值载荷

- 复杂的硬件和软件

- 比较慢

1.3叶片挠曲变形测量
由于风轮相对于塔架的间隙有限，因此，叶片挥舞方向的挠度是非常重要的。在试验过程中，应记录叶片和试验台的挠度。该试验通常与静力试验一起进行。
1.4叶片刚度分布测量
叶片在给定载荷方向下的弯曲刚度可由载荷/应变测量值或由挠度测量值来导出。叶片的扭转刚度可以表示为旋转角随扭矩增大的函数。
1.5 叶片应变分布测量
如果需要，可用由置于叶片测试区域上的应变计测量叶片应变水平分布，应变计的位置和方向必须记录。测量的次数取决于试验的叶片（例如叶片的大小、复杂程度、需要测量的区域等）。如果要求从零应力水平获取非线性，则必须使用一片未加载的叶片对应位置上的应变计来补偿其自重力影响。
应在叶片表面临界区域测量叶片应变，叶片上的比较典型的位置为：几何形状突变、临界的细部设计或应变水平预计较高的位置。
1.6叶片固有频率测量
通常重要的频率只限于挥舞方向的一、二阶和摆振方向的一阶频率（有些情况下，还包括扭转一阶频率）。对于大多数叶片来说，这些频率间隔很好，且很少会耦合。因此，可把叶片置于所要求的振动模态下，监测来自诸如应变计、位移传感器或加速度计等的振动模态响应信号，逐个地直接测量出这些频率。二阶挥舞方向的激振模态可能会导致一些问题，尤其是对刚性非常大的叶片测量的过程中。
1.7叶片阻尼测量
可以通过测量叶片挥舞和摆振方向无扰动振荡的对数衰减量确定叶片的结构阻尼。振幅必须足够小，以排除气动阻尼（几厘米）的影响。应注意阻尼通常与温度关系密切。
1.8叶片振型测量
与清晰间隔固有频率的低阻尼线性结构相应的标准振型值，可以由（在共振时）传递函数的虚部来逼近，此传递函数是确定振型值点处的输入力与加速度响应关系的函数。
进行挥舞和摆振方向的振型测量时，可将叶片安装在刚性试验台上，在叶片的某个适当点处（多数在叶尖）施加一个激振力（以相关的频率），沿叶片适当间隔位置监测所引起的加速度响应，激振力可由力传感器来测量，加速度由加速度计来测量，然后把测量值输入分析仪中，通过分析仪获得可能的模态数以及在共振频率下复杂传递函数的相位，在文献[7]中给出详细说明。
除采用移动单个加速度计的方法外，还可以沿叶片展向均匀地布置若干加速度计，用一系列强迫频率来激振叶片，也可以确定叶片的振型。
1.9 叶片质量分布测量
粗略的质量分布可以通过测量叶片总质量和重心的方法计算出来，必要时可把叶片截成小段并称出每段的重量来测量其质量分布。
1.10 叶片蠕变测量
对蠕变敏感的材料来说，有必要通过试验确定叶片的蠕变和恢复特性。这些试验是通过对叶片进行长时间静加载进行的（如几小时或几天）。在试验过程中，应频繁地测量叶片的挠度，并记录叶片的挠度与对应时间。经过一段时间后去掉载荷，当叶片松弛时，应再记录叶片的恢复与对应时间。
1.11 叶片的其它非破坏性试验
在有些情况下，非破坏性试验(NDT)技术可用来检查叶片是否按设计要求制造，并用来发现制造缺陷。非破坏性试验可与其它试验同时进行，常用的方法有：检查叶片几何形状（如尺寸、外形等）的测量、硬币轻敲、声音传导、超声波探伤、声发射、热成像等。
1.12 叶片解剖
叶片解剖可用来检查叶片是否按设计要求制造，并且可以用来发现制造缺陷。
通过叶片解剖可以检查下列特性：叶片的质量分布、几何形状（如翼型等）、铺层、梁、胶接等的制造（如确定玻璃纤维叶片的纤维含量、纤维方向和疏松度等）。
1.13 叶根螺栓套的静强度和疲劳强度试验
风力发电机组风轮叶片承受的各种载荷都必须经叶根连接结构传递至轮毂，其强度和可靠性直接影响整台机组的运行安全和出力。因此叶根连接结构的可靠性是考核叶片强度的重要指标之一。
2风力发电机组主要测试项目
2.1 风力发电机组功率特性测试
风力发电机组动力性能的测试要根据IEC 61400-12“风力机发电系统-第12部分：风力机动力性能”标准的最新版本执行。
由于风速的随机波动性和间歇性，需要测试发电机组随风速变化的功率特性曲线，确定发电机组的功率特性，比较实际功率曲线同设计功率曲线的关系，为整机的年发电量评估提供依据。
2.2 风力发电机组噪声测试
风力发电机组除噪性能的测试要根据IEC 61400-11“风力机发电系统-第11部分：噪音测试技术”标准的最新版本执行。
由于风电机组的运行会产生噪声，对周围的环境产生影响，需进行噪声监测，为除噪效果提供依据，同时根据噪声判别风机的运行状态。要注意特别是风轮叶片类型、塔高和塔的类型以及风力发电机组驱动系统变速箱的类型都会对噪声效果产生影响。
2.3 风力发电机组电能质量测试
风力发电机组电特征的测试要根据IEC 61400-21“风力机发电系统-第21部分：风力机电网连接电能质量测试和评估”标准的最新版本执行。
电能质量从普遍意义上讲是指优质供电，包括电压质量、电流质量、供电质量和用电质量。其可以定义为：导致用电设备故障或不能正常工作的电压、电流或频率的偏差，其内容包括频率偏差、电压偏差、电压波动与闪变、三相不平衡、暂时或瞬态过电压、波形畸变（谐波）、电压暂降、中断、暂升以及供电连续性等。通过测试电能质量可以对机组的并网发电以及对电网的稳定性作出评估。
2.4 风力发电机组涡轮运转性能测试
涡轮运转测试的目的是为了对作为风力发电机组设计基础的参数和性能进行验证。
涡轮运转测试有以下几个单独测试组成：安全系统测试、制动系统测试、自动操作测试、开关操作测试、自然频率测试、机械制动的液压。
2.5 风力发电机组机械载荷测试
载荷测试要根据最新版的IECTS 61400-13“风力机发电系统-第13部分：机械载荷测试”标准的最新版执行。
为了验证机组设计载荷工况，为建设和修订机组理论设计模型提供依据，对风机进行载荷测试。测试的主要项目有叶片根部摆振和挥舞方向的弯矩，电机主轴弯矩和扭矩，塔架底部的偏航力矩和俯仰弯矩，塔架顶部的偏航力矩、俯仰弯矩和扭矩。实际测试中的获得的数据将和风机设计软件的仿真结果进行对比，从而验证机组的设计模型。
要在支撑结构上安装附加传感器，安装位置要参考风能大全后再做决定。
2.6 风力发电机组机变速箱原型的测试
测试的目的是检查变速箱设计的实现条件和获取重要参数用于风力发电机组变速箱生产阶段的级数检验。要通过实际操作对变速箱的基本性能进行验证。
在根据变速箱的动态特征或变速箱独立元件的载荷分布进行设计修改时，需要重新进行原型测试。

试验测试参考标准：
IEC 61400-12“风力机发电系统-第12部分：风力机动力性能
IEC 61400-13“风力机发电系统-第13部分：机械载荷测试
IEC 61400-21“风力机发电系统-第21部分：风力机电网连接电能质量测试和评估
IEC 61400-11“风力机发电系统-第11部分：噪音测试技术
IEC 61400-23“风力机发电系统-第23部分：风轮叶片全尺寸结构试验
风力发电机组认证指南（GL2005)

❷ 一般来讲,静力失效可以分为

说到静力时效
可以分为两种情况，
第1种就是有风电叶片的一种电子装置，
另外一种
就是电子元件
里面都会静力失效，
有可能是因为消磁失效的，
有可能是接触水分受潮。

❸ 能利用台风发电吗

❹ 为什么风力发电装置都是三片叶子的

事实上，也曾出现过一个叶片和两个叶片的风力发电机。但现代风力机的最普遍叶片数量是三片，是设计过程中各种方面和参数相妥协的结果。这些方面包括，但不仅限于：空气动力学，能量转换效率，制造以及维护成本，系统可靠性，噪音，美观。从技术参数上简单的分析，较多的叶片数可以：
(1)增加机械转矩；
(2)增加输出功率；
(3)降低最大旋转速度；
(4)带来更沉重的制造成本，维修也更加复杂困难。因此叶片数量多的电机更适合运行在低转速的场所，例如：水泵和打磨谷物的电机。风力发电机则期望叶片能旋转在相对更高的速度，这样位于叶片中心（杆塔顶部）的发电机的体积不需要制造的很大就可以满足电网频率的要求。另外，通常在高度越高的地方风速越大。由于风力发电机的杆塔很高，叶片也很长(40m-60m*)。旋转到高处的叶片和旋转到低处的叶片所承受的风速有明显的差距。如果发电机仅两片叶片，那么当叶片旋转到一个位于高处，一个位于低处时，他们的受力明显不够均匀，因而需要设计更加坚强稳固的杆塔来托起发电机和叶片。而三片叶片的发电机则能在一定程度上缓解这种不平衡，因此运行起来较为平稳平滑。平稳平滑意味着较少的噪声，较低的磨损。

❺ 风电叶片配平衡

不知道你们的叶片多大啊，我们的主要是40.3（1.5MW）的，叶片配平通常及时指成组的3只叶片重量、质量矩（×g=重力矩)都达到配重要求。
简单举一个例子：吊钩称重（两台10T的吊秤）：
①叶根1m处3400Kg，叶尖24m处2900Kg。总重6300Kg，质量矩=3400*（1.012+1.00）+2900*（1.012+24.00）=79376kg.m
②叶根1m处3430Kg，叶尖24m处2890Kg。总重6320Kg，质量矩=3430*（1.012+1.00）+2890*（1.012+24.00）=79186kg.m
③叶根1m处3380Kg，叶尖24m处2910Kg。总重6290Kg，质量矩=3380*（1.012+1.00）+2910*（1.012+24.00）=79585kg.m
注：要加1.012是因为叶根端面到轮毂的距离是1.012m，计算力矩的时候是叶片质量×到轮毂中心的距离。
我们的叶片可以在叶根1.0m、叶中10.0~14.0m（重心位置前后2m，每米最多可配30kg）、叶尖37.2m（配重盒，最多可配15kg）进行配重。
我们的叶片配重后成组叶片质量差为＜15Kg，力矩差＜39kg.m。我给你举例的这个是最难的一种，就是质量最小力矩却最大的。要是这种能看懂，其他的都是小儿科。
先找3只叶片中重量最大的和力矩最大的，要是是同一只叶片，那就很简单了，以他为重量和力矩标准，按下面的计算方法计算各个地方所需增加的重量即可。要是不是同一只叶片，就像我举的例子，这就比较麻烦了，不过也是可以很快配好的。看下面的：
②最重，6320kg。③力矩最大79585kg.m首先考虑力矩，将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。，叶尖配重盒配重=（399+39*2）/（37.2+1.012）=12.5kg，要是力矩相差较大，可以将叶尖配重盒配满后，再在叶中14.0m配（该处每米最多配30kg），要是14m配满25后还不够则再在13.0m配，需要配多重自己算（要是这都不会算就去找包毒鼠强混着可口可乐一起喝下去）。之所以要加39*2，是因为力矩最大的叶片还要陪重量，那时候力矩会在79585的基础上再增加一点，如果能控制在这个数以内时最佳状况。
叶尖配完重之后总力矩为79663kg。m好了，现在②号叶片最重6332.5kg，力矩最大，以他为参考，在偏差允许范围内对另外两只进行重量和力矩的计算。
首先是③号，重量差42.5kg，最少需要配27.5kg才能使重量达到偏差要求。全部配叶根（其他两个地方配的话会造成重量还没配到，力矩就超出偏差了，这需要经验来判断哪里最合适）力矩增加27.5*（1.0+1.012）=55kg.m，总力矩为79640kg.m。好了重量和力矩符合偏差。
下面我们再配①号：重量差32.5kg，力矩差287kg.m。。最小配重重量为17.5kg（下偏差15kg，能少配就少配，铅粒也要钱买）。
先试一试17.5kg分布在1.0m或叶中或叶尖配重盒，看怎么才能对轮毂产生287-39=248kg.m到79640+39-79376=303kg.m范围内的力矩。即产生已经配好的较大力矩（79663kg.m）下偏差39和较小力矩(79640kg.m）上偏差39）。我来随便算个数字：37.2m配重盒配7kg，叶根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较小重量6317.5kg的上偏差15kg（当然这里就是②号的重量，有时候可能比二号的大）直到力矩符合要求为止。
如果最后一只还是不好配（重量差小力矩差很大或重量差很大力矩差很小），可以对已经配好的前两只叶片分别在相同为止适当配重（前一种在叶根1.0m，后一种都在叶尖或叶中，尽量一致）。
还有不懂的话也不要问我了，这都看不懂的话，那么以你的智商我很难和你讲清楚，那就找个脑袋瓜子好用点的来看。。。。。
加分，我都写了一个小时了。。。。必要时或遇到极难配的可以联系我的网络知道，

❻ 风电叶片风轮在fluent中的仿真模拟

1，可以都是非结构化网格。
2，旋转坐标系的收敛本身就是困难的。就风车来说，其叶片很少，因此流动是非稳态的，要得到一个稳态解几乎是不可能的。因此，需要用非稳态求解。（燃气涡轮和压气机可以用稳态计算，是因为其叶片数量非常多，因此参数波动相对来说比较小）

❼ 风电叶片的复合材料风电叶片的发展现状

复合材料在风力发电中的应用主要是转子叶片、机舱罩和整流罩的制造。相对而言，机舱罩和整流罩的技术门槛较低，生产开发的难度不大。而风力发电机转子叶片则是风力发电机组的关键部件之一，其设计、材料和工艺决定风力发电装置的性能和功率。在风力发电机兴起100多年的历史里，叶片材料经历了木制叶片、布蒙皮叶片、铝合金叶片等。随着联网型风力发电机的出现，风力发电进入高速发展时期，传统材料的叶片在日益大型化的风力发电机上使用时某些性能已达不到要求，于是具有高比强度的复合材料叶片发展起来。现在，几乎所有的商业级叶片均采用复合材料为主体制造，风电叶片已成为复合材料的重要应用领域之一。
采用复合材料叶片主要有以下优点：①轻质高强，刚度好。众所周知复合材料性能具有可设计性，可根据叶片受力特点设计强度与刚度，从而减轻叶片重量；②叶片设计寿命按20年计，则其要经受108周次以上的疲劳交变，因此材料的疲劳性能要好。复合材料缺口敏感性低，内阻尼大，抗震性能好，疲劳强度高；③风力机安装在户外，近年来又大力发展海上风电场，要受到酸、碱、水汽等各种气候环境的影响，复合材料叶片耐候性好，可满足使用要求；④维护方便。复合材料叶片除了每隔若干年在叶片表面进行涂漆等工作外，一般不需要大的维修。2.1复合材料叶片的材料体系
风力发电机叶片是一个复合材料制成的薄壳结构，一般由根部、外壳和加强筋或梁三部分组成，复合材料在整个风电叶片中的重量一般占到90%以上。复合材料叶片发展之初采用的是廉价的玻璃纤维增强不饱和聚酯树脂体系，直到今天这仍是大部分叶片采用的材料。随着叶片长度的不断增大，这种体系在某些场合已不能满足要求，于是很自然地，性能更优异的增强材料—碳纤维进入了叶片生产者的视野。文献[6,7]探讨了碳纤维的添加对于复合材料叶片的影响。一般认为，22m以下的叶片采用玻璃纤维，而大于42m的叶片则采用碳纤维或碳玻混杂纤维[8]。树脂基体方面，聚酯树脂价格低廉，成型工艺性好，但性能一般，环氧树脂则刚好相反，性能较优但价格较高且工艺操作性不好，所以目前成本和性能等介于二者之间的乙烯基树脂被一些叶片制造商大量采用。
鉴于目前国际上碳纤维价格居高不下，有些人认为在叶片生产中采用碳纤维太过昂贵，不应采用，实际上并非如此，一方面由于叶片长度的增加，其对刚度的要求也更加严格，在更大尺寸叶片的制造上，单纯的玻璃纤维已不能满足要求，碳纤维的刚度大约是玻纤的3倍，制成的复合材料刚度约是玻璃钢的两倍，从这个意义上说碳纤维的引入是必要也是必须的；另一方面，由于叶片尺寸的加大，其质量也越来越巨大，高性能碳纤维的引入可以在很大程度上实现叶片的减重，而随着叶片重量的减轻，旋翼叶壳、传动轴、平台及塔罩等也可以轻量化[9]，从而可整体降低风力发电机组的成本，抵消或部分抵消碳纤维引入带来的成本增加。随着大型、超大型海上风力发电机的制造和陆续投入运行，碳纤维在风电叶片上大规模应用的时代已为时不远。
2.2复合材料叶片的制造工艺
现在的叶片成型工艺一般是先在各专用模具上分别成型叶片蒙皮、主梁及其他部件，然后在主模具上把两个蒙皮、主梁及其它部件胶接组装在一起，合模加压固化后制成整体叶片。具体成型工艺又大致可分为七种[10]：①手糊；②真空导入树脂模塑(VIP)；③树脂传递模塑(RTM)；④西门子树脂浸渍工艺（SCRIMP）；⑤纤维缠绕工艺（FW）；⑥木纤维环氧饱和工艺(WEST)；⑦模压。上述工艺中，①、④、⑤和⑥是开模成型工艺，而②、③和⑦是闭模模塑工艺。
传统的叶片生产一般采用开模工艺，尤其是手糊方式较多，生产过程中会有大量苯乙烯等挥发性有毒气体产生，给操作者和环境带来危害；另一方面，随着叶片尺寸的增加，为保证发电机运行平稳和塔架安全，这就必须保证叶片轻且质量分布均匀。这就促使叶片生产工艺由开模向闭模发展。采用闭模工艺，如现在热门的真空树脂导入模塑法，不但可大幅度降低成型过程中苯乙烯的挥发，而且更容易精确控制树脂含量，从而保证复合材料叶片质量分布的均匀性，并可提高叶片的质量稳定性。 随着叶片尺寸的不断增加,其生产和制造过程中产生了一些在以往的中小型叶片生产中未曾碰到过的新问题。
3.1大型模具问题
大型复合材料叶片的外形尺寸与其制造模具有着极其密切的关系。为保证复合材料叶片设计外形和尺寸精度，叶片长度越长，成型时对模具刚度和强度的要求就越高，模具的重量和成本也会大幅度提高。为减轻模具重量，降低模具成本，大型复合材料叶片的制造模具也逐渐由金属模具向复合材料模具转变，这也意味着叶片可以做得更长。采用复合材料模具主要有以下优点：①为达到最佳气动效果，叶片具有复杂的气动外形，在风轮的不同半径处，叶片的弦长、厚度、扭角和翼型都是不同的，如用金属来制造，要在模具上实现这些变化，其加工难度很高，实现代价高昂，采用复合材料模具可大大降低其工艺难度；②由于模具与叶片采用同质的材料，模具的热膨胀系数与叶片材料基本相同，故制造出的复合材料叶片的精度和尺寸稳定性均优于金属模具制造的叶片产品；③采用复合材料模具亦可大大缩短模具的制作周期，提高生产效率。
3.2真空树脂导入模塑法中的树脂固化时间问题
真空树脂导入模塑法(VIP)在众多叶片成型工艺中的优越性逐渐显现，具有投入少、操作简单、工作环境好、制品性能好等诸多优点，目前在叶片制造领域正获得越来越广泛地应用。传统VIP工艺中，一般先把树脂、促进剂、固化剂等按比例混合好，然后开始真空吸注。只要控制好促进剂和固化剂的用量，这种方法用在一般尺寸的制件上没有问题。但在制造例如叶片等大尺寸复合材料构件时，由于吸胶注胶的时间较长，如控制不好很容易出现树脂未注完即凝胶的现象。另外在用胶量较大时，桶中配好的胶液还可能发生爆聚。为防止此类情况发生，可考虑设计一种树脂和固化剂的混合装置，吸注前树脂和固化剂分别在不同的容器内，吸注时树脂与固化剂实时混合实时吸注，从而可避免爆聚和过快凝胶，即增加了生产安全性，同时也节省了原材料的用量。
3.3叶片的固化问题
在叶片的生产过程中，由于模具尺寸巨大，一般无法采用烘箱等传统的外部加热方式对其进行升温固化，生产一般只是在室温下进行，这就造成叶片固化周期较长，难以进行较连续化的生产。解决办法是叶片在模具上基本成型后即脱模，然后在室外利用光照进行后固化处理。当前很多企业采用的都是这种叶片生产方式，如国内叶片的领军企业中航保定惠腾等。但这种方式也有其先天不足，生产受制于天气并且制品脱模前存在模具中的时间较长，会影响生产效率。为此，可考虑在模具中内置热源，如铺设流体加热管路或电热布等，通过内置热源对模具的加热来实现叶片的快速固化，从而达到不受自然条件制约的、可连续进行的生产。而且，由于光照后固化方式受气候因素制约严重，目前的叶片生产基地多建在光照较充足的北方。采用内置热源的叶片模具后大大放宽了叶片生产对气候的要求，可以谋求在南方建立叶片生产基地，从而在全国构建起更加合理的叶片产业格局。
3.4叶片的长途运输问题
目前，世界上所有风电叶片都是采用整体模具生产的，这种模具尺寸、重量巨大，叶片生产只能在生产基地进行，于是叶片的运输问题便日益突出起来：一方面，出于安全考虑，世界各国铁路、公路管理部门对运载货物的长度、高度等都是有限制的，风力发电机组的叶片和塔架长度在几十米或更长，机舱罩一般在三米或更高，塔架下法兰直径超过三米，这些都属于超限范围；另一方面，我国风电场分布非常广泛，很多位置偏远、交通不便，建造风电场时大型叶片运输成本非常高昂，有些地区甚至根本无法送达。可以说，长途运输问题已经越来越成为制约风电发展的一个瓶颈。在这方面，可以考虑采用组合模具来制造叶片，即把风电叶片成型模具设计成可拆装、易运输的组合模具，通过普通公路或铁路运输把模具、工装、重要部件和原材料运抵大型风电场附近，快速搭建简易工房，在风电场现场进行叶片制造；还有一种思路就是采用组合叶片，即把叶片分成几段来制造，使其尺度在公路运输最大许可范围内，运送到风电场后再进行叶片的组装，但这种构想能否在实践中应用还有待实验验证，目前尚未有这方面的报道。
3.5退役叶片的处理问题
风力发电是可持续的产业之一，但目前使用的复合材料叶片则属于不可回收材料，这已成为复合材料叶片最大的隐忧。采用热固性树脂生产的复合材料叶片，目前的工艺水平难以对其回收再利用，一般的处理仅仅是在露天堆放，随着风电叶片的尺寸越来越大，数量激增，这些叶片退役后给环境造成的影响不可忽视，这与我们目前倡导可持续发展的宗旨也是相违背的。
针对这一问题，目前的发展趋势：是对叶片的增强材料进行改进，如采用生物质材料，即采用木材与树脂复合，通过积层制作叶片。有文献称，目前的分级竹篾层积材料比模量已超过玻纤增强的复合材料，比强度也达到与其相同的数量级，但竹篾积层材料虽减少了树脂用量，仍需要使用热固性树脂，只能治标而不能治本。最彻底的解决方式还是发展可回收利用的热塑性复合材料叶片，这方面的研究目前也取得了一定成果。爱尔兰Gaoth Tec Teo公司、日本三菱重工、美国Cyclics公司签署了合作协议开发热塑性复合材料叶片，并已采用玻璃纤维增强Cyclics公司的低粘度热塑性CBT®树脂制造出世界上首个12.6m可循环利用风电叶片。据称，这种叶片退役后，每套叶片回收的材料平均可达到19t，这是一个史无前例的数据。但在更大尺寸叶片的制造上，这种热塑性树脂目前的性能可能还不是很理想。据称，目前上述几家公司正在研制30米以上的叶片。这种“绿色叶片”究竟能否在大型风力发电机上获得广泛应用还有待时间来验证。
3.6其他问题
目前总体上看风力发电的形势一片大好，但也有反对的声音存在，如有的动物保护主义者认为风力发电机会危及一些动物的生存，也有人认为风力发电存在噪声污染并影响景观，另外虽然目前风力发电机以每年3~5%的速度在降价，但我国风力发电的上网电价仍然偏高[14]。应该指出的是，任何一种技术都不是完美无缺的，都可能存在瑕疵。作为一项可惠及子孙的事业，风力发电总体上来说是利大于弊的。在这个问题上，一方面政府需要加大宣传力度，纠正公众对风力发电若干问题的看法；另一方面政府也可考虑在政策上增加对风电的扶持和指导，提高风电的价格竞争力，以实现我国风电事业又好又快的发展。 风力发电的发展依赖于生产制造大量的风力发电机，风力发电机离不开叶片，而制造叶片则需要复合材料产业的支撑。对我国的复合材料产业来说，风力发电是一个难得的机遇。选择最佳的材料体系和制造工艺，制造出质量上乘的复合材料叶片，满足快速发展的风力发电的需求，这是我们追求的目标。目前来看，内置热源的大型复合材料组合模具、改进的真空导入树脂模塑工艺以及可回收利用的热塑性叶片树脂基体等新设想、新工艺可能在今后会发展成为引领风电叶片研究和制造的新热点。

❽ 风力发电机叶片上藏着“避雷针”，风力发电机上为什么要安装避雷针

由于风力发电机叶轮的转动惯量远大于发电机，所以“发电机”上的制动器不能解决问题，所以唯一的移动装置安装在叶轮上，而不是发电机上。叶轮装置一旦安装好，只要有‘风’就会转动，但如何‘停’是必须解决的问题，所以有刹车。很多扇叶没有红点，只是一个醒目的标志，让人一眼就知道是苏西伦的机器。

❾ 风力发电施工组织设计，吊装方案及风力发电的工作原理

风力发电机组设备用进口旋转接头液压变桨系统旋转接头和导电滑环导电滑环转换器是一种传递电流及其信号的装置，它将电流及其信号由一个静止的部 件传递到另一个正在转动的部件。

人们可以将导电滑环和旋转连通密封件相互组合安装。有关设计和材料匹配是根据应用和传递方式以及输运流量确定的。其中关键因素有速度、必要的保护力'式、安装环境及机内的安装空间。

就安装方式而言，导电滑环轨道可以径向内外相互衔接，也可以轴向前后相互衔接。根据可能的安装空间，可以将导电滑环设计成小直径的长结构，或设计成大直径的短结构。

风电领域随着近年来国家对能源环保设备的资金投入加大，以及政策方面的支持，风电设备行业将要进入了一个快速发展的阶段。国内风力发电设备制造厂有近50家，而专业从事风电导电滑环生产的企业相对较少，竞争压力相对较小。导电滑环作为高端产品其技术含量高，制造难度大，而国内导电滑环主要生产厂目前尚未完全满足市场需求，且在产品性能、种类、标准化程度上还与国外存在较大差距。

风力发电机用液压旋转接头---美国DEUBLIN旋转接头

风力发电机用液压旋转接头---美国DEUBLIN旋转接头主要用在液压变桨和液压刹车装置中，有单通道和双通道。旋转接头
叶尖液压油缸的油管安装在齿轮箱的低速轴法兰上的油分配器上，一根通过主轴的可转动的不锈钢管一端与油分配器相连，另一端与旋转接头连接，液压站叶尖油管也与旋转接头连接。当叶轮转动时，主轴内的不锈钢管随着转动，旋转接头与不锈钢管的接头也随着转动，而与液压站叶尖油管连接的外圈不动。气动刹车由液压系统控制，其工作原理为：当风力发电机处于运行状态时，叶尖扰流器作为叶片的一部分起吸收风能的作用，液压系统提供的压力油通过旋转接头进入安装在叶片根部的液压油缸，压缩和叶尖阻尼板相连的弹簧使叶尖阻尼板和叶片主体平滑地联为一体，在正常停机时，液压系统压力下降，叶尖的液压压力减小，叶片在离心力和弹簧机构的共同作用下，叶尖被甩出并沿转轴旋转大约74度，产生阻尼力矩，从面使叶轮的转速迅速下降。在过速状态下，离心力通过钢丝绳使液压缸上压力增加，导致储压罐（压力升高；当压力超过设定值时，发信号停机；叶尖甩出，当压力超过防爆膜的设定值时，防爆膜被冲开，系统泄压，叶尖闸动作停机。 气动刹车工作原理：
气动刹车由液压系统控制，其工作原理为：当风力发电机处于运行状态时，叶尖扰流器作为叶片的一部分起吸收风能的作用，液压系统提供的压力油通过旋转接头进入安装在叶片根部的液压油缸，压缩和叶尖阻尼板相连的弹簧使叶尖阻尼板和叶片主体平滑地联为一体，在正常停机时，液压系统压力下降，叶尖的液压压力减小，叶片在离心力和弹簧机构的共同作用下，叶尖被甩出并沿转轴旋转大约74度，产生阻尼力矩，从面使叶轮的转速迅速下降。在过速状态下，离心力通过钢丝绳使液压缸上压力增加，导致储压罐（20）压力升高；当压力超过11.3的设定值时，11.3发信号停机；叶尖甩出，当压力超过防爆膜的设定值时，防爆膜被冲开，系统泄压，叶尖闸动作停机。

❿ 风力发电机组设计的1.4 风电机组设计的基本内容与步骤

风电机组设计所涉及的学科领域和专业知识较多，而系统的工程设计技术积累和丰富的设计实践经验是保证大型风电机组设计质量的必备条件。本节对相关设计方法与步骤做简单归纳，以便稍后内容的讨论。 风电机组是比较复杂的机电装备，且要求较好的性价比。总体设计是平衡这些关系的重要设计过程，在某种意义上来说，总体设计可以决定整个设计过程的成败。由于风电机组由多个功能子系统组成，机组总体设计与各部件或子系统的功能设计密切相关，以针对风轮部件的总体设计为例，就包括了叶片参数、气动性能、结构强度、制造工艺与成本等多方面的设计内容，而这些设计目标很难同时达到，需要权衡各方的比重，选择优化的方案。
有鉴于低成本与高可靠性是现代风电机组发展的主要动力和研究热点，如何根据设计目标并结合工程经验，在这些复杂因素之间取得平衡关系，满足尽可能高的设备性价比要求，是风电机组总体设计的关键所在。
以下简要介绍风电机组总体设计的主要任务与大致步骤，具体的设计问题将在本书第3章讨论。
（1）机组总体设计方案
1）总体气动布局方案设计
随着风电机组单机功率的增大，系统气动布局设计逐渐成为风电机组设计重要方面。此阶段的任务主要包括对风场的风况分析，有针对性地对各类可行的功能构成形式和气动布局方案进行比较和选择，并结合机组性能和气动特性的分析和仿真技术，初步确定整机的和各主要部件（子系统）的基本形式，并提交有关的分析计算报告。
2）机组总体参数设计
风电机组气动设计前须首先确定总体参数，如风轮运行参数、叶片参数、设计风速、尖速比、翼型分布及其气动性能等，总体参数设计的基本要求是发电成本最低、机组载荷最小，发电量多且满足电源品质要求。
3）机组的总体结构布局设计