风电叶片及风力发电机组的制作方法

本技术涉及风力发电装置，具体涉及一种风电叶片及风力发电机组。

背景技术：

1、风电叶片是风电机组中将自然界风能转换为风力发电机组电能的核心部件,也是衡量风电机组设计和技术水平的主要依据。目前钝尾缘风电叶片的节圆越来越大，风电叶片的迎风面和背风面之间的空腔也随之变大，使得风电叶片后缘区域的空腔增大，导致风电叶片的后缘区域稳定性差，后缘区域易损坏。现有技术通过在后缘区域填充垫块以对风电叶片的后缘起到支撑作用。但后缘区域的空腔大，导致后缘垫块体积变大，并且现有的后缘垫块为实心结构，垫块贯穿风电叶片的轴向设置，后缘垫块重量重，导致风电叶片的重量变重。

技术实现思路

1、有鉴于此，本实用新型提供了一种风电叶片及风力发电机组，以解决现有的钝尾缘风电叶片重量较重的问题。

2、第一方面，本实用新型提供了一种风电叶片，包括第一壳体、第二壳体和填充件，其中，第一壳体前缘的端部安装在第二壳体前缘的端部；填充件连接于第一壳体的后缘与第二壳体的后缘之间，填充件的中部设有空腔；填充件沿第一壳体的轴向布置。

3、有益效果：此结构的风电叶片，连接于第一壳体后缘与第二壳体后缘之间的填充件材质为重量较轻的复合材料，填充件重量轻；并且填充件的中部设有空腔，以减少填充件重量，进而减少风电叶片重量。

4、在一种可选的实施方式中，沿风电叶片的弦截面方向，填充件的长度为l1，填充件的宽度为w1，空腔的长度为l2，空腔的宽度为w2，0.333l1≤l2≤0.667l1；0.333w1≤w2≤0.667w1。

5、有益效果：空腔尺寸合适，既能保证填充件的强度，又可保证空腔的尺寸以减轻填充件重量。

6、在一种可选的实施方式中，填充件设有多个，多个填充件沿第一壳体的轴向间隔设置。

7、有益效果：多个填充件沿风电叶片的轴向间隔铺设，相比其沿风电叶片的轴向连续铺设，可以进一步减轻填充件的整体重量，以进一步降低风电叶片的总重，同时可减少填充件成本，降低风电叶片的制作总成本。此外，由于填充件与第一壳体之间的胶层较厚，填充件间隔铺设，可降低结构胶的重量，以降低风电叶片总重；此外，结构胶层间隔设置，也可降低结构胶用量，缩减风电叶片的原材料成本，进而降低风电叶片制作的总成本。

8、在一种可选的实施方式中，每个填充件沿第一壳体轴向的长度为l3，相邻填充件的间距为d，0.5m≤l3≤1m，0.06m≤d≤1m。

9、有益效果：填充件沿第一壳体轴向的长度适中，相邻填充件的轴向间隔适中，保证其具有足够的强度支撑风电叶片后缘，以保证后缘区域结构的稳定性；同时可降低填充件和结构胶的用量，降低风电叶片制作成本。

10、在一种可选的实施方式中，由风电叶片的叶根至叶尖，相邻填充件的间距逐渐减小。

11、有益效果：本结构的风电叶片在叶根区域的填充件的轴向间隙大，在叶尖区域的轴向间隙小，以根据风电叶片自身的强度分布合理设置填充件，保证风电叶片整体强度同时缩减填充件和结构胶的材料成本。

12、在一种可选的实施方式中，填充件包括增强件和包裹件，空腔设于增强件上，包裹件包裹于增强件外；增强件和包裹件的材质均为复合材料。

13、有益效果：包裹件包裹在增强件外，用于保证增强件的整体性和强度。

14、在一种可选的实施方式中，增强件的材质包括pvc泡沫、pet泡沫、hpe泡沫或pmi泡沫中的一种或多种。

15、有益效果：泡沫重量轻，可吸收冲击载荷，泡沫支撑在风电叶片后缘可保证叶片稳定性的同时降低叶片质量，使放电叶片在满足刚度的同时增大捕风面积，提高整个风电叶片的抗载荷能力。包裹件包裹在泡沫外使泡沫以约束泡沫，防止泡沫受力变形。

16、在一种可选的实施方式中，包裹件包括纤维布。

17、有益效果：纤维布强度高，耐用性能好，对各种化学品有很好的抵抗力，抗酸碱性能好，不怕霉变或虫蛀，使用寿命高，以保障风电叶片强度和使用寿命。

18、在一种可选的实施方式中，还包括腹板，腹板设于第一壳体与第二壳体之间。

19、第二方面，本实用新型还提供了一种风力发电机组，包括上述中任一项的风电叶片。

20、有益效果：此结构的风力发电机组，其上风电叶片填充件的材质为重量较轻的复合材料，并且填充件的中部设有空腔，以减少填充件重量，进而减少风电叶片重量。

技术特征：

1.一种风电叶片，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的风电叶片，其特征在于，沿风电叶片的弦截面方向，所述填充件(3)的长度为l1，所述填充件(3)的宽度为w1，所述空腔(301)的长度为l2，所述空腔(301)的宽度为w2，0.333l1≤l2≤0.667l1；0.333w1≤w2≤0.667w1。

3.根据权利要求1或2所述的风电叶片，其特征在于，所述填充件(3)设有多个，多个所述填充件(3)沿所述第一壳体(1)的轴向间隔设置。

4.根据权利要求3所述的风电叶片，其特征在于，每个所述填充件(3)沿所述第一壳体(1)轴向的长度为l3，相邻所述填充件(3)的间距为d，0.5m≤l3≤1m，0.06m≤d≤1m。

5.根据权利要求4所述的风电叶片，其特征在于，由风电叶片的叶根至叶尖，相邻所述填充件(3)的间距逐渐减小。

6.根据权利要求1或2所述的风电叶片，其特征在于，所述填充件(3)包括增强件(302)和包裹件(303)，所述空腔(301)设于所述增强件(302)上，所述包裹件(303)包裹于所述增强件(302)外；所述增强件(302)和所述包裹件(303)的材质均为复合材料。

7.根据权利要求6所述的风电叶片，其特征在于，所述包裹件(303)包括纤维布。

8.根据权利要求1或2所述的风电叶片，其特征在于，还包括腹板(4)，所述腹板(4)设于所述第一壳体(1)与所述第二壳体(2)之间。

9.一种风力发电机组，其特征在于，包括权利要求1至8中任一项所述的风电叶片。

技术总结
本技术涉及风力发电装置技术领域，公开了一种风电叶片及风力发电机组，风力发电机组包括风电叶片。其中，本技术的风电叶片包括第一壳体、第二壳体和填充件，其中，第一壳体前缘的端部安装在第二壳体前缘的端部；填充件连接于第一壳体的后缘与第二壳体的后缘之间，填充件的中部设有空腔；填充件沿第一壳体的轴向布置。此结构的风电叶片，连接于第一壳体后缘与第二壳体后缘之间的填充件的中部设有空腔，以减少填充件重量，进而减少风电叶片重量。

技术研发人员：胡杰,何佳浩
受保护的技术使用者：三一重能股份有限公司
技术研发日：20230627
技术公布日：2024/1/15