大型风电叶片根部连接技术

摘要

风电机组单机容量的大型化带来叶片的大型化,为了提高风能利用率和机组的年发电量,相同功率风电机组的叶片长度越来越长,叶片重量越来越重.叶片的大型化使叶片的根部连接承受更大的载荷,叶片根部结构尺寸大,受复合材料成型工艺和材料特性的限制,复合材料构件不可避免地要与金属、零部件相连接,连接区域含有各种结构形状和材料的间断,容易导致局部的应力集中和材料性能的改变,因而叶片根部是整体结构的薄弱环节,连接的失效模式多,而且强度预测较困难,这些特点使复合材料连接强度问题变得更复杂;同时,叶片翼型的厚度远远超过了气动设计所需要的最佳厚度,气动性能较差,大多是单纯地为了叶片与机组的连接需要,对发电基本没有贡献,但对叶片的重量影响较大.因而叶片根部连接的设计非常重要.