摘要:葉片是風(fēng)力發(fā)電裝置的關(guān)鍵和核心部分,玻璃鋼是風(fēng)力發(fā)電機葉片的首選材料,玻璃鋼葉片多采用拉擠工藝的方法生產(chǎn)。葉片的質(zhì)量與材料的配方、加熱溫度、拉擠速度和拉機過程中的運動平衡性有關(guān),設(shè)計性能優(yōu)良的拉擠設(shè)備是保證葉片質(zhì)量的關(guān)鍵。
1 引 言
隨著能源問題和環(huán)境問題的日益突出,作為一種清潔的可再生能源,風(fēng)力發(fā)電越來越受到人們的重視。風(fēng)力發(fā)電機依其旋轉(zhuǎn)軸的方向分水平軸式和垂直軸式兩種形式,水平軸式風(fēng)力發(fā)電機葉輪需隨風(fēng)向變化而調(diào)整位置,還要考慮大型葉輪的動平衡問題,垂直軸式風(fēng)力發(fā)電機葉輪不必隨風(fēng)向改變而調(diào)整位置,也沒有葉輪的動平衡問題,設(shè)計較為簡單,但其系統(tǒng)抽取風(fēng)能系數(shù)小,同等發(fā)電量下葉片尺寸大。
為了減輕葉片重量同時又保證強度和剛度等要求,玻璃纖維增強聚酯復(fù)合材料---簡稱玻璃鋼成為制造葉片的首選材料。在水平軸風(fēng)力發(fā)電機組中,葉片截面為漸變型,長度最長為30-40米(用于兆瓦級風(fēng)力發(fā)電機上),目前國外生產(chǎn)廠家多采用預(yù)沁和手工糊制的方法生產(chǎn)(國內(nèi)用葉片95%為進口),其生產(chǎn)成本高、生產(chǎn)效率低,嚴(yán)重制約了大型風(fēng)力發(fā)電機組的裝機容量。大垂直軸風(fēng)力發(fā)電機組中,葉片為魚骨型不變截面,且不需考慮轉(zhuǎn)子動平衡問題,可采用拉擠工藝方法生產(chǎn)。
拉擠工藝對材料的配方和拉制工藝過程要求非常嚴(yán)格,國際上目前只能拉擠出600-700mm寬的葉片,用于千瓦級風(fēng)力發(fā)電機上。用于兆瓦級垂直軸風(fēng)力發(fā)電機上的葉片截面尺寸為1400mm*252mm,壁厚6mm,長度為80-120米,屬于薄壁中空超大型型材,拉制這種葉片屬國際首創(chuàng)。
2 葉片的截面形狀及特點
(1)葉片的截面形狀為魚骨型不變截面,葉片寬高尺寸為1400mm*252mm,壁厚6mm.(2)特點:該葉片屬超大型薄壁中空多腔異型材。
3 葉片拉擠設(shè)備
3.1 拉擠設(shè)備的主要參數(shù)
最大牽引力160T、最大夾緊力480T:牽引速度:0.16-16mm/s.
3.2 拉擠設(shè)備

如圖1所示。兆瓦級垂直軸風(fēng)力發(fā)電機用玻璃鋼葉片拉擠設(shè)備主要由紗架、侵膠槽、預(yù)成型設(shè)備、模具、中央泵站、交替式牽引機車等組成。
3.3 拉擠成型工藝過程