[实用新型]风电叶片和风力发电设备

说明书

本实用新型属于风力发电技术领域，尤其涉及一种风电叶片和风力发电设备，风电叶片包括吸力面蒙皮、压力面蒙皮、第一框架和第二框架，吸力面蒙皮的两端与压力面蒙皮的两端粘连以围成叶片内腔，第一框架和第二框架均位于叶片内腔中，第一框架和第二框架在风电叶片的宽度方向上间隔布置，第一框架位于最大弦长处，第一框架和第二框架均连接在吸力面蒙皮与压力面蒙皮之间。在两个蒙皮布置方向，第二框架的尺寸小于第一框架，以在增加较少材料的同时，确保风电叶片在最大弦长处以外其他位置处的刚度，从而提高整个风电叶片的刚度，以在满足风电叶片刚度增加的同时，减少风电叶片的材料和成本的增加量。

技术领域

本实用新型属于风力发电技术领域，尤其涉及一种风电叶片和风力发电设备。

背景技术

风力发电设备主要靠风力发电机叶片(简称风电叶片)捕获风能，风电叶片的长度直接影响风力发电机捕获风能的能力和风力发电机组的输出功率。为了提高风力发电机的输出功率，风电叶片越来越长，风电机组的叶轮直径也越来越大，这样会使得风电叶片表面来流风速不均，风电叶片承受非均匀气动载荷和疲劳载荷增大，导致风电叶片整体刚度不足，风电叶片承受的剪切力增大。

现有技术中风电叶片包括吸力面蒙皮、压力面蒙皮、主梁和腹板，吸力面蒙皮与压力面蒙皮粘连，主梁有两个，且均位于风电叶片的最大弦长处，即吸力面蒙皮与压力面蒙皮的最大距离位置处，两个主梁分别与吸力面蒙皮、压力面蒙皮粘连，腹板连接两个主梁。风电叶片具有前缘和后缘，在风电叶片随叶轮旋转过程中，前缘位于风电叶片旋转方向的前端，后缘位于风电叶片翼型旋转方向的后端，风电叶片前缘与后缘的布置方向为风电叶片的前后方向，风电叶片的前后方向与吸力面蒙皮、压力面蒙皮的布置方向垂直，还与风电叶片的长度方向垂直。为了提高超长风电叶片的整体刚度，提高超长风电叶片所能承受的剪切力，现有主要措施是增加风电叶片的主梁、腹板和蒙皮的厚度，从而提高超长风电叶片的抗弯刚度和剪切刚度。

但是超长风电叶片的主梁、腹板和蒙皮的厚度增加会导致整个风电叶片的材料用量大大增加，导致风电叶片的自重载荷和成本大幅度增大。可见，现有技术中存在超长风电叶片的刚度增加而风电叶片的自重和成本大幅度增大的技术问题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：针对现有超长风电叶片的刚度增加而风电叶片的自重和成本大幅度增大的技术问题，提供一种风电叶片和风力发电设备。

为解决上述技术问题，一方面，本实用新型实施例提供一种风电叶片，包括吸力面蒙皮、压力面蒙皮、第一框架和第二框架，所述吸力面蒙皮的两端与所述压力面蒙皮的两端连接以围成叶片内腔，所述风电叶片具有与所述吸力面蒙皮、所述压力面蒙皮的布置方向垂直的宽度方向，所述风电叶片的宽度方向与所述风电叶片的长度方向垂直；

所述第一框架与所述第二框架均位于所述叶片内腔中，所述第一框架和所述第二框架均连接在所述吸力面蒙皮与所述压力面蒙皮之间，所述第一框架位于所述风电叶片的最大弦长处，所述第一框架、所述第二框架在所述风电叶片的宽度方向上间隔布置；

在所述吸力面蒙皮与所述压力面蒙皮的布置方向上，所述第二框架的尺寸小于所述第一框架的尺寸。

可选地，所述风电叶片包括横向腹板，所述横向腹板至少与所述吸力面蒙皮和所述压力面蒙皮中的一个贴合并连接，所述横向腹板连接在所述第一框架与所述第二框架之间。

可选地，所述横向腹板有两个，分别为吸力面横向腹板和压力面横向腹板，所述吸力面横向腹板与所述吸力面蒙皮贴合并连接，所述压力面横向腹板与所述压力面蒙皮贴合并连接。

可选地，所述吸力面横向腹板在所述风电叶片宽度方向上的两端分别与所述第一框架在所述风电叶片宽度方向上的一端和所述第二框架在所述风电叶片宽度方向上的一端连接；

所述压力面横向腹板在所述风电叶片宽度方向上的两端分别与所述第一框架在所述风电叶片宽度方向上的一端和所述第二框架在所述风电叶片宽度方向上的一端连接。