[发明专利]叶片、叶片锯齿尾缘及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及风力发电设备领域，尤其涉及一种叶片、叶片锯齿尾缘 及其制造方法。

背景技术

随着风电行业的快速发展，为了增加风场单位面积的捕风能力，风 力发电机组的单机容量越来越大，叶片的长度也越来越长，辐射噪声也 随之增大。

已有研究表明，风力发电机组的主要噪声来源于叶片的气动噪声， 即由于来流风和叶片的相互作用所引起的噪声，并且气动噪声水平近似 和叶尖速度的5次方成正比。风力发电机的另一个噪声源是机械噪声， 如齿轮箱、发电机等的噪声，在现有技术条件下，机械噪声可以得到很 好的控制。

根据发声机理的不同，叶片的气动噪声又可以分为湍流边界层尾缘 噪声、层流边界层涡脱落噪声、分离失速噪声、钝尾缘噪声和叶尖分离 涡噪声。对于大型风力发电机来说，湍流边界层尾缘噪声是主要噪声源， 也简称尾缘噪声。NLR(荷兰航空航天国家实验室)对GE2.3MW风力 机的噪声实验结果表明，风力发电机辐射噪声最大位置位于叶片展向 80％～95％。而从当地速度三角形来看，影响当地速度的主要因素是风轮 的转速。

随着我国累计装机容量的不断增加，国内一类、二类风场基本已开 发殆尽，三类、四类风场成了各厂商争相竞争的对象(一类、二类、三 类和四类风场依据风速划分)。但是，三类、四类风场靠近居民生活区， 风场的建设必须考虑对周围居民生活的影响，其中必须要考虑的就是噪 声污染。

现有的降低风力发电机的气动噪声的主要措施有两大类：降低风轮 转速。前者对于已处于运行状态的风力发电机来说，效果非常明显，但 同时对发电的影响也很大。

发明内容

本发明的实施例提供一种叶片、叶片锯齿尾缘及其制造方法，以解 决现有的风力发电机的叶片工作过程中噪声大的问题。

为达到上述目的，本发明的实施例提供一种叶片锯齿尾缘制造方法， 该方法包括如下步骤：锯齿尾缘步骤：在基板上切割出锯齿尾缘，锯齿 尾缘包括锯齿和与锯齿的底边固定连接的粘接区域；后处理步骤：在锯 齿尾缘的锯齿和/或粘接区域的边缘形成倒角。

进一步地，叶片锯齿尾缘制造方法在锯齿尾缘步骤之前还包括：基 板制造步骤：在模具上铺设玻璃纤维布层，并真空灌注形成玻璃钢板作 为基板。

进一步地，基板包括至少两层玻璃纤维布层和设置在至少两层玻璃 纤维布层之间的加强层；或基板包括至少两层玻璃纤维布层。

进一步地，加强层为加强条，加强条的中线与相对应的锯齿的齿的 中垂线平行或重合。

进一步地，加强层为加强网，加强网覆盖处于加强网的下方的玻璃 纤维布层。

进一步地，沿锯齿尾缘的厚度方向，锯齿的宽度逐渐增大并形成倒 角，或锯齿的宽度由锯齿厚度方向的中间向两侧逐渐减小并形成倒角。

进一步地，在后处理步骤中还包括：在粘接区域上开设凹槽。

进一步地，凹槽位于锯齿的相邻两个齿之间。

进一步地，在后处理步骤中还包括：在锯齿的相邻两个齿之间制造 过渡槽，过渡槽位于粘接区域顶部。

根据本发明的另一方面，提供一种叶片锯齿尾缘，包括锯齿和与锯 齿的底边固定连接的粘接区域，锯齿和/或粘接区域的边缘具有倒角。

进一步地，锯齿的相邻两个齿之间具有过渡槽。

进一步地，粘接区域上设置有凹槽，凹槽位于锯齿的相邻两个齿之 间。

进一步地，叶片锯齿尾缘包括玻璃纤维布层和加强层。

根据本发明的另一方面，提供一种叶片，包括叶片主体，叶片还包 括叶片锯齿尾缘，叶片锯齿尾缘固定设置在叶片主体上，叶片锯齿尾缘 通过上述的叶片锯齿尾缘制造方法制造。

本发明的实施例的叶片锯齿尾缘通过设置倒角使得在降噪的同时 改善叶片的气动性能，保证发电量的情况下降低噪音。

附图说明

图1为本发明的实施例的叶片锯齿尾缘的结构示意图；

图2为本发明的实施例的叶片锯齿尾缘的锯齿边缘的倒角处的放大 图；

图3为本发明的实施例的叶片锯齿尾缘的粘接区域的凹槽处的俯视 放大图；

图4为本发明的实施例的叶片锯齿尾缘的凹槽处的主视放大图；

图5为本发明的实施例的叶片锯齿尾缘的带有加强条的剖视放大图；

图6为本发明的实施例的叶片锯齿尾缘的带有加强网的剖视放大图。

附图标记说明：