百科

风力发电机风叶多少米

1、1.5MW风机，叶片长度为34-45m，对应塔高（轮毂高度）为65-100M，叶片长度和对应的轮毂高度是正比关系。但并不是一一对应的强对应关系。重量约为：6-8吨/个叶片。

2、2MW风机，叶片长度范围：48-59米，对应轮毂高度80-100米。重量约为：8-15吨/个叶片。

3、3MW风机，叶片长度范围：44-59米，对应轮毂高度80-110米。重量约为8-15吨/个叶片。

4、5MW风机及以上，叶片长度范围：62-75米，对应轮毂高度100-110米。重量约为15-20吨/叶片。

风力发电机叶片要求

1.密度轻且具有最佳的疲劳强度和力学性能，能经受暴风等极端恶劣条件和随机负载的考验;

2.叶片的弹性、旋转时的惯性及 其振动频率特性曲线都正常，传递给整个发电系统的负载稳定性好，不得在失控(飞车)的情况下载

离心力的作用下拉断并飞出，亦不得在风压的作用下折断，也不得在飞车转速以下范围内产性引起整个风力发电机组的强烈共振;

3.叶片的材料必须保证表面光滑以减小风阻，粗糙的表面亦会被风“撕裂”;

4.不得产生强烈的电磁波干扰和光反射;

5.不允许产生过大噪声;

6.耐腐蚀、紫外线照射和雷击性能好;

7.成本较低，维护费用最低。

风力发电机的原理

风力发电的原理是利用风力带动风车叶片旋转，再透过增速机将旋转的速度提升，来促使发电机发电。

风力发电机设计

风电叶片的优化设计要满足一定的设计目标, 其中有些甚至是相互矛盾的，如:年输出功率最大化;最大功率限制输出;振动最小化和避免出现共振;材料消耗最小化;保证叶片结构局部和整体稳定性;叶片结构满足适当的强度要求和刚度要求。

风电叶片设计可分为气动设计和结构设计这两个大的阶段,其中气动设计要求满足前两条目标,结构设计要求满足后四条目标。通常这两个阶段不是独立进行的，而是一个迭代的过程， 叶片厚度必须足够以保证能够容纳腹板，提高叶片刚度。

结构设计

目前大型风电叶片的结构都为蒙皮主梁形式。蒙皮主要由双轴复合材料层增强，提供气动外形并承担大部分剪切载荷。后缘空腔较宽，采用夹芯结构，提高其抗失稳能力,这与夹芯结构大量在汽车上应用类似。主梁主要为单向复合材料层增强，是叶片的主要承载结构。腹板为夹芯结构,对主梁起到支撑作用。

典型叶片剖面构造形式结构铺层校核对叶片结构设计来说也必不可少。前在校核方面，大多用通用商业有限元软件,比如ANSYS、NASTRAN、ABAQUS等。对叶片进行校核时，考虑单层的极限强度、自振频率和叶尖挠度，分析模型有壳模型和梁模型等，并且能够做到这两种模型的相互转换。与其他叶片结构相比，目前大型叶片的中空夹芯结构具有很高的抗屈曲失稳能力，较高的自振频率,这样设计出来的叶片相对较轻。有限元法可用于设计,但更多用于模拟分析而不是设计,设计与模拟必须交叉进行，在每一步设计完成后，必须更新分析模型，重新得到铺层中的应力和应变数据，再返回设计，更改铺层方案,再分析应力和变形等,直到满足设计标准为止。因为复合材料正交各向异性的特殊性,叶片各铺层内的应力并不连续,而应变则相对连续，所以叶片结构校核的失效准则有时候完全采用应变失效准则。