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1、提高葉片剛度,減輕葉片質(zhì)量。碳纖維夾心泡沫的密度比玻璃纖維小約30%,強(qiáng)度大 40%,尤其是模量高3——8倍。大型葉片采用碳纖維增強(qiáng)可充分發(fā)揮其高彈輕質(zhì)的優(yōu)點(diǎn)。降低風(fēng)力機(jī)葉片的制造和運(yùn)輸成本。由于減少了材料的應(yīng)用,所以纖維和樹脂的應(yīng)用都減少了,葉片變得輕巧,制造和運(yùn)輸成本都會下降,可縮小工廠的規(guī)模和運(yùn)輸設(shè)備。
2、提高葉片抗疲勞性能。風(fēng)機(jī)總是處在條件惡劣的環(huán)境中,并且24h處于工作狀態(tài)。這就使材料易于受到損害。相關(guān)研究表明,碳纖維合成材料具有出眾的抗疲勞特性,當(dāng)與樹脂材料混合時,則成為了風(fēng)力機(jī)適應(yīng)惡劣氣候條件的材料之一。
3、使風(fēng)機(jī)的輸出功率更平滑更均衡,提高風(fēng)能利用效率。使用碳纖維后,葉片質(zhì)量的降低和剛度的增加改善了葉片的空氣動力學(xué)性能,減少對塔和輪軸的負(fù)載,從而使風(fēng)機(jī)的輸出功率更平滑更均衡,提高能量效率。同時碳纖維葉片更薄,外形設(shè)計更有效,葉片更細(xì)長,也提高了能量的輸出效率。
4、可制造低風(fēng)速葉片。碳纖維的應(yīng)用可以減少負(fù)載和增加葉片長度,從而制造適合于低風(fēng)速地區(qū)的大直徑風(fēng)葉,使風(fēng)能成本下降。利用導(dǎo)電性能避免雷擊。利用碳纖維的導(dǎo)電性能,通過特殊的結(jié)構(gòu)設(shè)計,可有效地避免雷擊對葉片造成的損傷。具有振動阻尼特性。碳纖維的振動阻尼特性,可避免葉片自然頻率與塔暫短頻率間發(fā)生任何共振的可能性。
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