風機葉片，是風力發電機的核心部件之一，約占風機總成本的15%-20%，它設計的好壞將直接關係到風機的性能以及效益。
基本介紹
- 中文名：風機葉片
- 材料：複合材料
- 結構：薄殼結構
- 組成：根部、外殼、龍骨
簡介,組成結構,製造材料,
簡介
風機葉片，是風力發電機的核心部件之一，約占風機總成本的15%-20%，它設計的好壞將直接關係到風機的性能以及效益。
1888年美國人Charles F. Brush建造了第一台用於發電的風機，其風機葉片採用平板設計，效率較低。1891年丹麥人Poul LaCour在設計風機葉片時，引入了空氣動力學概念，從而開創了風機葉片更為科學的設計方法。經過百年來的發展，風機葉片不論從結構、造型，還是製造材料都發生了極大的改變。隨著風機單機裝機容量的增加，風機葉片的直徑也不斷上升。據數據統計顯示，風機葉片直徑每增大6%，風能利用率可增加約12%。現有的2兆瓦風機葉片直徑可達80m。然而風機葉片直徑的增大也會帶來製造方面的困難，同時葉片的運輸安裝成本也將大大提升。
組成結構
- 外殼：風機葉片的兩個半殼，通常具有較複雜的空氣動力學造型。
- 腹板：又叫內部梁，主要用於支撐葉片外殼，並承擔葉片所受到的彎曲載荷，腹板常採用工字梁結構以減輕重量。
- 梁帽：用於連線腹板和葉片外殼
- 擋雨環：安裝於葉根處，用於防止雨水流入風機
- 人孔蓋：用於連線葉片與風機主軸
- 避雷系統：由於風機較為高大且處於空曠地帶，而雷擊也是造成風機損壞的一大原因，因此避雷對於風機非常重要
製造材料
風機葉片對材料要求很高，不僅需要具有較輕的重量，還需要具有較高的強度、抗腐蝕、耐疲勞性能，因此現在的風機廠商廣泛採用複合材料製造風機葉片，複合材料占整個風機葉片的比重甚至高達90%。葉片製造材料由最初的亞麻布蒙著木板發展至鋼材、鋁合金，直至目前的複合材料。現在的風機廠商在製造風機葉片時，葉片外殼常採用玻璃纖維增強樹脂，葉尖、葉片主梁則採用強度更高的碳纖維，前緣、後緣以及剪下勒部位常採用夾層結構複合材料（即“三明治夾芯”材料）。
