[发明专利]电热芯片结构、安装方法、成型方法及风力发电机组

说明书

本发明公开一种电热芯片结构、安装方法、成型方法及风力发电机组，该电热芯片结构用于叶片融冰，并且包括：电热芯片；正极导电线和负极导电线，正极导电线和负极导电线与电热芯片一体成型，以向电热芯片供电，其中，一体成型的电热芯片、正极导电线和负极导电线铺设在叶片的外层中。根据本发明的实施例的电热芯片结构还可在满足加热需求的情况下，尽可能降低对叶片外层的破坏，操作复杂度低。根据本发明的实施例的电热芯片结构可提高融冰系统的安装效率，电连接方式简单。根据本发明的实施例的电热芯片结构既简化了生产工序，又减少对叶片的改装工程，减少了对叶片的加工量，降低改装难度，减少工作时间。

技术领域

本发明涉及风力发电技术领域，更具体地讲，涉及一种电热芯片结构、安装方法、成型方法及风力发电机组。

背景技术

随着能源短缺以及人们环保意识的增强，风力发电逐渐成为应用最为广泛的新能源，但由于气候的变化(例如，冻雨天气)，风力发电机的叶片上会产生结冰现象，叶片上的冰层严重影响风力发电机的正常运行。

目前通常采用如下方法降低叶片上的冰层的影响：在叶片结冰到一定程度时停机除冰，等待气温回升自然除冰；如果结冰情况不严重，可调节发电机，以降容使用，但这会降低风力发电机的发电效率。

另外，中国发明专利(申请号为201410025123.0)公开了一种风力发电机电热融冰转子叶片、电热芯片及成型装置和方法，其在叶片上敷设电热芯片，电热芯片由碳纤维材料编制而成，其两导线的侧线从上下两侧引出，当叶片结冰时可以通电加热电热芯片为叶片融冰。

然而，这种电热融冰转子叶片电热芯片和导电装置由圆柱形线缆连接电热芯片两侧引出的接线头，这种方式的连接需要把每束碳纤和导线利用塑胶管连接后再把金属导线跟汇流条连接，连接方式复杂，并且需要较大的连接空间，当在叶片上铺设时需要进行更大的改装空间，在运行的风力发电机的叶片上进行改装时对叶片的加工深度大、加工难度高，恢复叶片表面时，需要较大的工作量。

发明内容

本发明提供一种用于叶片融冰的电热芯片结构，该电热芯片结构可方便电热芯片的电连接，提高安装效率。

根据本发明的一方面，提供一种用于叶片融冰的电热芯片结构，该电热芯片结构可包括：电热芯片；正极导电线和负极导电线，正极导电线和负极导电线与电热芯片一体成型，以向电热芯片供电，其中，一体成型的电热芯片、正极导电线和负极导电线铺设在叶片的外层中。正极导电线和负极导电线均安装在叶片的外层中，可以方便电热芯片的电连接，并且可提高安装效率。

根据本发明的实施例，正极导电线和负极导电线的长度方向可以与叶片的长度方向一致。与沿宽度方向铺设导电线相比，沿长度方向铺设导电线可以减小正极导电线和负极导电线的数量，不需要将多根正极导电线和多根负极导电线电连接的连接线，并且由于一般供电电源均布置在叶根部分，与正极导电线和负极导电线连接的电源线均可以选择与靠近叶根部分的正负极导电线的连接端部处连接，有效减少电源线的长度，由此可简化连接方式。

根据本发明的实施例，正极导电线和负极导电线可沿叶根到叶尖的方向平行铺设。平行铺设正极导电线和负极导电线，安装方便。

根据本发明的实施例，电热芯片可包括玻璃纤维布和碳纤维束，碳纤维束编织在玻璃纤维布上。利用玻璃纤维布作为编织衬底，可以提高结构强度。

根据本发明的实施例，碳纤维束为多束碳纤维束，多束碳纤维束在叶片的长度方向和宽度方向彼此交织，多束碳纤维束电连接在正极导电线和负极导电线之间。多束碳纤维束交织，可以降低碳纤维束断裂引起的断路的影响。

根据本发明的实施例，叶片的外层可包括外蒙皮和内蒙皮，一体成型的电热芯片、正极导电线和负极导电线铺设在外蒙皮和内蒙皮之间。电热芯片铺设在两层蒙皮之间，可以在提供预定融冰热量的情况下，防止电热芯片铺设太过靠外而被损坏。