近日，科技部高新司派员实地考察了位于德国不莱梅港的海上风电机组研发示范基地。不莱梅港是德国北海沿线最大的港口城市，近年来已发展成为集海上风机研发制造、海洋生物产业、旅游观光等于一体的德国可再生能源研发示范基地。世界顶级风机制造企业Repower、BARD、Enercon、Multibrid等目前已纷纷进驻不莱梅。

　　德国海上风电发展在全球居领先地位，目前不莱梅风场已安装12台不同类型的5MW海上风机，进行对比研究。为鼓励海上风电发展，德国制定了较优惠的风电上网电价(15欧分/度)，该试验风电场已于今年初并网发电。目前，德国可以生产5MW以上风机的厂家有4家：Repower、Multibrid、Bard和Enercon。其中最大试验单机功率已达7.5MW，采用复合材料加铝合金的两节叶片结构，叶片长约60米。

　　随着风电技术和产业的快速发展，海上风电已逐渐成为全球公认的风电产业未来发展方向。世界各国纷纷启动了海上风电示范及推广计划，我国也已开始规划千万千瓦级海上风电场建设。目前，我国华锐、金风、湘潭电机、中船重工等风电企业正在研发设计5MW及以上功率风电机组，大功率、海上风电机组将成为未来风机发展的重要趋势。

出口尺寸较宽的叶轮，例如4-73№14型离心通风机直板叶片叶轮，由于叶片应力较大，经常会出现叶轮叶片变形的现象，这种现象将严重影响风机的使用性能，甚至还会造成不安全事故。

　　为了杜绝上述现象发生，在制造叶轮时，可以采取给叶片加上一圈中盘的措施，见图1。在图1中，D是叶轮叶片出口直径，D1为叶轮轮盘外径,负压风机厂，中盘的外径和叶轮轮盘外径相同，中盘内径用d表示。

 

　　中盘的形状是一个圆锥筒，这个圆锥筒的展开是比较容易的，如图2所示，r、R分别为中盘展开后的扇形内外半径，φ是展开图的圆心角（φ=D1/R×180°），下面只讨论如何在中盘下料图上确定叶片槽的位置和宽度。

2 　确定叶片工作面与中盘交线在中盘展开图中的位置 　　

　　式中r、d、a均为已知量，可以得到β的大小，即确定了叶片工作面在展开图上的位置Ａ′Ｃ′，确定一个叶片Ａ′Ｃ′位置之后，在中盘展开图上圆周均布其余叶片位置,负压风机外框，见图4。

3 　确定中盘展开图中叶片槽宽度

　　确定中盘展开图中叶片槽宽度，即确定图4中e、f、g、h点的位置。由图4可知，直线 CO逆时针旋转φ角,工厂通风设备，得e点，直线do逆时针旋转φ角，得k点，直线do逆时针旋转φ角得f点，过f点作直线ek的垂线，垂线长fg=叶片厚度+a（a一般可取1～2mm，避免因中盘的厚度与叶片干涉），作直线gh//ek，这时，e、f、g、h点的位置已确定。确定一个叶片的 e、f、g、h后，在中盘展开图上圆周均布其余叶片的相应各点，最终得到如图4的中盘展开图。

4　 结论

　　4-73№14型直板型叶片叶轮由于其出口尺寸较宽，叶片应力较大，为保证叶轮强度，所以必须加中盘。本文中推导的在中盘展开图中确定叶片槽位置和宽度的方法是一种中盘展开的有效的方法。

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