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3 首架样机的设计
现已经基本完成变形装置样机(80米直径1500千瓦额定风速13米/秒的水平轴式风电变形叶片)工程CAD图、工艺和安装设计,计划在三个月内按此设计完成样机试制、风电现场改装,开始发电试验。变形装置分五个部分:①副叶片;②副叶片升降驱动系统;③副叶片定位和限位系统;④除冰雪系统;⑤电器控制系统。
3.1 副叶片
这是可围绕着主叶片部分身段的薄板环套,长度近8米,变形后最大宽3.15米,可在近主叶尖段增加迎风面积10.8平方米,其主体用规格为0.6毫米×1米不锈钢板制成,为能够随主叶片弯曲而分成8段,只有相邻段副叶片前后沿,分别通过连接条相固定铆接。
3.2 副叶片升降驱动系统
主要由绞车(特制的卷扬机)、钢绳和相关的几组定滑轮装置(其装配草图见附件2.1、2.2)构成。绞车架由穿过主叶片根部壁面的几条螺栓固定。钢绳由直径11毫米拉回钢绳和6毫米拉去钢绳两部分连接而成;为了减少对主叶片气动效率的影响,拉回钢绳定滑轮位于主叶片尖约11米处,并且与钢绳一起全都安装在主叶片前沿旁;为了减轻绞车架所受的力矩,拉回钢绳在绞筒和绞车架之间沿着绞车架面伸出。经计算,对于主叶片任一断面,主叶片装上副叶片风速8米/秒时的最大弯矩,是未装副叶片13米/秒时的弯矩的80%,所以本样机副叶片的升降时刻,定为风速约6米/秒以下时升,约8米/秒时降。
为安装拉回钢绳定滑轮,主叶片前沿旁边开了一条纵向槽(见附件2.2),这是安装变形装置对主叶片创伤最大之处。经计算,该槽对所处叶片截面安全系数的减少约0.5%,因而该槽对主叶片强度的影响还是可忽略不计。
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