【技术实现步骤摘要】
叶片的设计方法、叶片和叶片的制造方法
[0001]本公开涉及风力发电
,更具体地说,本公开涉及一种叶片的设计方法、叶片和叶片的制造方法。
技术介绍
[0002]风力发电机组是将风能转换为电能的一种装置。为了追求度电成本的降低,风力发电机组的功率越来越大,风力发电机组的叶片越来越长。
[0003]由于叶片设计的越来越长,特别是针对海上叶片,其气弹阻尼较低,在叶片运行过程中容易发生异常振动,这些振动会显著提高叶片的载荷,造成叶片寿命的大幅下降。
[0004]目前主要通过如下三种方式来解决气弹阻尼低的问题:增加气动附件(如扰流板(T
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spoiler)、w型条(ZZ
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tape,zig
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zag tape))以提高气动阻力;在叶片内部增加阻尼器;通过控制手段,例如改变额定转速。
[0005]然而,上述三种方式均存在一定弊端。对于增加气动附件而言,增加气动附件会影响叶片整体的气动表现,并且这些附件是否能有效解决振动问题也很不明确。对于增加叶片阻尼器而 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种叶片的设计方法,其特征在于,所述设计方法包括:基于叶片(10)的初始设计结构计算所述叶片相对于风速的气弹阻尼;当所述气弹阻尼的最小值小于或等于阈值时,执行以下三种操作中的至少一种:增大所述初始设计结构的扭转刚度、增大所述初始设计结构的挥舞刚度和降低所述初始设计结构的摆振刚度。2.根据权利要求1所述的设计方法,其特征在于,所述阈值为
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0.01。3.根据权利要求1所述的设计方法,其特征在于,扭转刚度的增幅为所述初始设计结构的扭转刚度的5%
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20%,挥舞刚度的增幅为所述初始设计结构的挥舞刚度的5%
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20%,摆振刚度的降幅为所述初始设计结构的摆振刚度的5%
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20%。4.根据权利要求1所述的设计方法,其特征在于,通过以下方式中的至少一种来增大所述初始设计结构的扭转刚度:使用高模双轴布作为所述叶片(10)的内蒙皮(112,122)和/或外蒙皮(111,121)中的至少一层的材料;从所述叶片的叶根起,在所述叶片(10)的长度的30%
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70%的范围内的至少一部分中,将所述叶片(10)的所述内蒙皮(112,122)和所述外蒙皮(111,121)中的每个的层数增加1
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3层。5.根据权利要求4所述的设计方法,其特征在于,使用高模双轴布作为所述叶片(10)的所述内蒙皮(112,122)的最内层的材料和所述外蒙皮(111,121)的最外层的材料。6.根据权利要求1或4所述的设计方法,其特征在于,通过以下方式来增大所述初始设计结构的挥舞刚度:从所述叶片的叶根起,在所述叶片(10)的长度的30%
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70%的范围内的至少一部分中,使上壳体(11)中的主梁(114)和下壳体(12)中的主梁(124)的弦向截面面积增大10%
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20%。7.根据权利要求6所述的设计方法,其特征在于,在所述上壳体(11)和所述下壳体(12)中的每个的主梁上形成第一主梁铺层(1141),第一主梁铺层(1141)的厚度为所述主梁的厚度的10%
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20%。8.根据权利要求6所述的设计方法,其特征在于,在所述上壳体(11)和所述下壳体(12)中的每个的主梁的厚度方向上的上表面和下表面上分别形成第二主梁铺层,在每个第二主梁铺层的宽度方向上的两端形成第三主梁铺层。9.根据权利要求1或4所述的设计方法,其特征在于,通过以下方式中的至少一种来降低所述初始设计结构的摆振刚度:在所述叶片(10)的长度的30%
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70%的范围内的至少一部分中,减少前缘辅梁和/或后缘辅梁(115,125)的铺层的5%
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20%;从所述叶片的叶根起,在所述叶片(10)的长度的30%
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70%的范围内的至少一部分中,将前缘辅梁和/或后缘辅梁(115,125)的铺层的错层宽度增加5mm
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10mm;从所述叶片的叶根起,在所述叶片的长度的30%
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70%的范围内的至少一部分中,将后缘辅梁(115,125)向前缘方向移动50mm
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200mm,和/或将前缘辅梁向后缘方向移动20mm
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100mm。10.一种叶片,所述叶片包括上壳体(11)和下壳体(12),所述上壳体(11)包括外蒙皮
(111)和内蒙皮(112),所述下壳体(12)包括...
【专利技术属性】
技术研发人员:袁渊,唐浩,刘信韬,
申请(专利权)人:江苏金风科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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