專利名稱：一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組葉片模具的碳纖維加熱系統(tǒng)及葉片模具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及模具加熱技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組葉片模具的碳纖維 加熱系統(tǒng)及葉片模具。
背景技術(shù)：
風(fēng)力發(fā)電是風(fēng)能利用的主要形式，現(xiàn)今，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的需求日益劇增。葉片是風(fēng) 力發(fā)電機(jī)的主要部件之一，它的狀態(tài)直接關(guān)系到機(jī)組工作性能的好壞。風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉片 由多種復(fù)合材料在模具型腔中經(jīng)注膠、固化而成形。其中，固化包括前期預(yù)固化和后期成形 固化。復(fù)合材料在前期預(yù)固化和后期成形固化時，都需要模具殼體保持一定的溫度，并維持 足夠的時間，這樣成形后的葉片才能具有足夠的強(qiáng)度。這就需要對葉片模具進(jìn)行很好的加 熱控制。
傳統(tǒng)的葉片模具加熱方式是水循環(huán)加熱，就是利用模溫機(jī)將自來水加熱后輸入到 模具內(nèi)部的鋁粉層銅管(布置間距可以為90mm)中，經(jīng)多次循環(huán)傳熱后使模具殼體溫度上 升，并保持在一定的范圍內(nèi)。這種加熱方式的優(yōu)點是模具受熱均勻，易控制。但是，現(xiàn)有的 水循環(huán)加熱方式，具有以下缺點模具重量重，成本高，且在嚴(yán)寒地區(qū)使用使容易出現(xiàn)凍裂 現(xiàn)象。
傳統(tǒng)的另一種葉片模具加熱方式是電加熱，利用帶有耐熱絕緣層的合金類電加熱 絲，將其布置在模具的夾層中，通電產(chǎn)生電流熱效應(yīng)，傳熱后達(dá)到模具內(nèi)型腔升溫的目的。 這種加熱方式的優(yōu)點是模具重量輕，加熱效率高。但是，現(xiàn)有的電加熱方式，具有以下缺 點模具受熱不均勻，有冷橋(電熱絲布置間距25mm)，并且使用壽命有限，維修很不方便。發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組葉片模具的碳纖維加熱系統(tǒng) 及葉片模具，既能夠保證模具加熱的均勻性、可靠性和工作壽命，又能夠減輕模具的重量、 降低成本，且其使用環(huán)境不受限制。
本發(fā)明提供一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組葉片模具的碳纖維加熱系統(tǒng)，所述葉片模具的殼體 包括工作面殼體和氣動面殼體；
所述葉片模具的殼體由型腔面向外分為五層，分別為膠衣層、第一增強(qiáng)層、加熱 層、第二增強(qiáng)層、以及保溫層；
所述加熱系統(tǒng)包括加熱控制器和布置在所述葉片模具殼體的第一增強(qiáng)層和第二 增強(qiáng)層之間的碳纖維布；為所述碳纖維布埋裝溫度傳感器；
所述加熱控制器，用于接收安裝在碳纖維布上的溫度傳感器采集的溫度數(shù)據(jù)，對 碳纖維布的加熱溫度和加熱時間進(jìn)行實時監(jiān)測和加熱控制。
優(yōu)選地，將所述碳纖維布裁剪為至少一塊，并將裁剪好的碳纖維布塊按照布置好 的區(qū)域和順序粘貼在所述第一增強(qiáng)層的外層曲面上；
為每一塊碳纖維布塊均埋裝一溫度傳感器；
所述加熱控制器，用于接收安裝在每塊碳纖維布塊上的溫度傳感器采集的溫度數(shù) 據(jù)，對每塊碳纖維布塊的加熱溫度和加熱時間分別進(jìn)行實時監(jiān)測和加熱控制。
優(yōu)選地，所述加熱控制器還用于當(dāng)監(jiān)控到一碳纖維布塊的加熱溫度達(dá)到設(shè)定的溫 度時，停止對該塊碳纖維布塊進(jìn)行加熱。
優(yōu)選地，為每一塊碳纖維布塊均埋裝一過溫保護(hù)器；
當(dāng)一碳纖維布塊的加熱溫度超過設(shè)定的過溫保護(hù)器的動作溫度時，所述過溫保護(hù) 器斷開，停止為該塊碳纖維布塊加熱。
優(yōu)選地，每塊碳纖維布塊的面積相同或折合后面積相同。
本發(fā)明還提供一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的葉片模具，所述葉片模具的殼體包括工作面殼 體和氣動面殼體；
所述葉片模具的殼體由型腔面向外分為五層，分別為膠衣層、第一增強(qiáng)層、加熱 層、第二增強(qiáng)層、以及保溫層；
在所述葉片模具殼體的第一增強(qiáng)層和第二增強(qiáng)層之間布置碳纖維布；為所述碳纖 維布埋裝溫度傳感器。
優(yōu)選地，將所述碳纖維布裁剪為至少一塊，并將裁剪好的碳纖維布塊按照布置好 的區(qū)域和順序粘貼在所述第一增強(qiáng)層的外層曲面上；
為每一塊碳纖維布塊均埋裝一溫度傳感器。
本發(fā)明還提供一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組葉片模具的碳纖維加熱系統(tǒng)，所述葉片模具的殼 體包括工作面殼體和氣動面殼體；
所述葉片模具的殼體由型腔面向外分為五層，分別為膠衣層、第一增強(qiáng)層、加熱 層、第二增強(qiáng)層、以及保溫層；所述加熱層采用鋁粉作為傳熱載體；
所述加熱系統(tǒng)包括加熱控制器和布置在所述葉片模具殼體的第二增強(qiáng)層和保溫 層之間的碳纖維布；為所述碳纖維布埋裝溫度傳感器；
所述加熱控制器，用于接收安裝在碳纖維布上的溫度傳感器采集的溫度數(shù)據(jù)，對 碳纖維布的加熱溫度和加熱時間進(jìn)行實時監(jiān)測和加熱控制。
優(yōu)選地，將所述碳纖維布裁剪為至少一塊，并將裁剪好的碳纖維布塊按照布置好 的區(qū)域和順序粘貼在所述第二增強(qiáng)層的外層曲面上；
為每一塊碳纖維布塊均埋裝一溫度傳感器；
所述加熱控制器，用于接收安裝在每塊碳纖維布塊上的溫度傳感器采集的溫度數(shù) 據(jù)，對每塊碳纖維布塊的加熱溫度和加熱時間分別進(jìn)行實時監(jiān)測和加熱控制。
優(yōu)選地，所述加熱控制器還用于當(dāng)監(jiān)控到一碳纖維布塊的加熱溫度達(dá)到設(shè)定的最 高溫度時，停止對該塊碳纖維布塊進(jìn)行加熱。
優(yōu)選地，為每一塊碳纖維布塊均埋裝一過溫保護(hù)器；
當(dāng)一碳纖維布塊的加熱溫度超過設(shè)定的過溫度保護(hù)器的動作溫度時，所述過溫保 護(hù)器斷開，停止為該塊碳纖維布塊加熱。
優(yōu)選地，每塊碳纖維布塊的面積相同或折合后面積相同。
本發(fā)明還提供一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的葉片模具，所述葉片模具的殼體包括工作面殼 體和氣動面殼體；
所述葉片模具的殼體由型腔面向外分為五層，分別為膠衣層、第一增強(qiáng)層、加熱層、第二增強(qiáng)層、以及保溫層；所述加熱層采用鋁粉作為傳熱載體；
在所述葉片模具殼體的第二增強(qiáng)層和保溫層之間布置碳纖維布；為所述碳纖維布 埋裝溫度傳感器。
優(yōu)選地，將所述碳纖維布裁剪為至少一塊，并將裁剪好的碳纖維布塊按照布置好 的區(qū)域和順序粘貼在所述第二增強(qiáng)層的外層曲面上；
為每一塊碳纖維布塊均埋裝一溫度傳感器。
根據(jù)本發(fā)明提供的具體實施例，本發(fā)明公開了以下技術(shù)效果
本發(fā)明實施例所述葉片模具，采用電加熱方法，在所述葉片模具的第一增強(qiáng)層和 第二增強(qiáng)層之間布置碳纖維布，將所述碳纖維布作為所述加熱層的主體。采用這種結(jié)構(gòu)，可 以保證葉片模具的殼體傳熱速度快，加熱均勻，其加熱效率明顯提高。
同時，本發(fā)明實施例中，采用碳纖維布作為加熱層的主體，將碳纖維布鋪設(shè)在第一 增強(qiáng)層的外層曲面上。由于碳纖維布的柔性很好，可以很好的隨曲面的起伏變化進(jìn)行鋪設(shè)， 與剛性的加熱材料相比，具有易于鋪設(shè)的優(yōu)點；同時，采用碳纖維布，很容易將第一增強(qiáng)層 的整個外層曲面全部鋪滿，能夠有效的避免空隙，很好的解決了加熱工藝中的冷橋問題。由 此，既能夠保證模具加熱的均勻性、可靠性和工作壽命，又能夠減輕模具的重量、降低成本， 且其使用環(huán)境不受限制。


圖1a為本發(fā)明實施例的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組葉片模具的碳纖維加熱系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖1b為風(fēng)力發(fā)電機(jī)組葉片模具的俯視圖2a為圖1所示葉片模具殼體第一實現(xiàn)方式的k_k'剖面圖2b為圖2a中所述B處的局部放大圖3為本發(fā)明實施例的碳纖維加熱系統(tǒng)的一種具體實現(xiàn)方式結(jié)構(gòu)圖4為本發(fā)明實施例的分區(qū)控制器的一種實現(xiàn)方式結(jié)構(gòu)圖5a為圖1所示葉片模具殼體第二實現(xiàn)方式的k_k'剖面圖5b為圖5a中所述B處的局部放大圖。
具體實施方式
為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖和具體實 施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組葉片模具的碳纖維加熱系統(tǒng) 及葉片模具，既能夠保證模具加熱的均勻性、可靠性和工作壽命，又能夠減輕模具的重量、 降低成本，且其使用環(huán)境不受限制。
參照圖la，為本發(fā)明實施例的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組葉片模具的碳纖維加熱系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖； 圖1b為風(fēng)力發(fā)電機(jī)組葉片模具的俯視圖。其中，圖1a中所示為葉片模具的主視圖。
本發(fā)明實施例所述碳纖維加熱系統(tǒng)應(yīng)用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的葉片模具的加熱工藝中。
所述葉片模具I的殼體包括工作面殼體101和氣動面殼體102。在本發(fā)明申請文 件中，將工作面殼體101和氣動面殼體102統(tǒng)稱為殼體，除有特殊聲明外，以下文中所述殼體具有的特性即為工作面殼體101和氣動面殼體102均具有的特性。
所述葉片模具I的殼體由型腔面向外分為五層，分別為膠衣層、第一增強(qiáng)層、加熱層、第二增強(qiáng)層以及保溫層。
所述加熱系統(tǒng)包括加熱控制器2和布置在所述葉片模具殼體的第一增強(qiáng)層和第二增強(qiáng)層之間的碳纖維布。為所述碳纖維布埋裝溫度傳感器。
所述加熱控制器2，通過電纜3與所述葉片模具的殼體相連，用于接收安裝在碳纖維布上的溫度傳感器采集的溫度數(shù)據(jù)，對碳纖維布的加熱溫度和加熱時間進(jìn)行實時監(jiān)測和加熱控制。
如圖1所示，所述加熱控制器2可以包括工作面加熱控制器21和氣動面加熱控制器22。其中，所述工作面加熱控制器21通過電纜3與所述葉片模具的工作面殼體相連， 用于對所述葉片模具的工作面殼體的加熱進(jìn)行控制。所述氣動面加熱控制器22通過電纜 3與所述葉片模具的氣動面殼體相連，用于對所述葉片模具的氣動面殼體的加熱進(jìn)行控制。
在本發(fā)明申請文件中，所述工作面加熱控制器21和氣動面加熱控制器22的結(jié)構(gòu)和實現(xiàn)功能是一樣的，因此，將工作面加熱控制器21和氣動面加熱控制器22統(tǒng)稱為加熱控制器，除有特殊聲明外，以下文中所述加熱控制器具有的特性即為工作面加熱控制器21和氣動面加熱控制器22均具有的特性。
參照圖2a和圖2b，為本發(fā)明實施例一的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的葉片模具殼體的結(jié)構(gòu)圖。 圖2a，為圖1所示葉片模具殼體第一實現(xiàn)方式的A-A^剖面圖；圖2b為圖2a中所述B處的局部放大圖。
對于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的葉片模具，其殼體包括工作面殼體和氣動面殼體。所述葉片模具的殼體一般由型腔面向外分為五層。
具體的，如圖2b所示，第一層為膠衣層11，第二層為第一增強(qiáng)層12，第三層為加熱層13，第四層為第二增強(qiáng)層14，第五層為保溫層15。
需要說明的是，對于葉片模具的殼體，除第五層保溫層15與第四層第二增強(qiáng)層14 之間沒有固化劑之外，其他各層之間均采用固化劑進(jìn)行粘連。即為，除第五層保溫層15與第四層第二增強(qiáng)層14可以分離開之外，所述葉片模具殼體的其它層之間均是不可分割的。
本發(fā)明實施例一所述葉片模具，采用電加熱方式，在所述葉片模具殼體的第一增強(qiáng)層12和第二增強(qiáng)層14之間布置碳纖維布，將所述碳纖維布作為所述加熱層13的主體。
如圖2所示，在所述葉片模具的殼體成形過程中，將碳纖維布布置在第一增強(qiáng)層 12和第二增強(qiáng)層14之間，所述碳纖維布就構(gòu)成了所述加熱層13的主體。本發(fā)明實施例一中，所述加熱層13不需要鋁粉層和銅管傳熱。
具體的，所述第一增強(qiáng)層12的外層曲面即為粘貼所述碳纖維布的基片。
由于常規(guī)的碳纖維布尺寸均比較大，例如，一般碳纖維布的規(guī)格為寬O. 8m，長 100m。而所述葉片模具殼體的第一 增強(qiáng)層12的外層表面是曲面，因此，很難實現(xiàn)將整塊碳纖維布直接鋪設(shè)在所述葉片模具殼體上。
因此，本發(fā)明實施例一中，將所述碳纖維布裁剪為至少一塊，并將裁剪好的碳纖維布塊按照布置好的區(qū)域和順序粘貼在基片上。由此，可以使得小塊的碳纖維布塊能夠較容易的隨葉片模具殼體的第一增強(qiáng)層12的外層曲面進(jìn)行鋪設(shè)。
粘貼完碳纖維布塊后，對所述加熱層13進(jìn)行固化，固化后，為每一塊碳纖維布塊均埋裝一對應(yīng)的溫度傳感器。
所述溫度傳感器用于實時采集對應(yīng)碳纖維布塊的溫度數(shù)據(jù)，并將采集到的溫度數(shù) 據(jù)發(fā)送至加熱控制器。
所述加熱控制器，用于接收安裝在每塊碳纖維布塊上的溫度傳感器采集的溫度數(shù) 據(jù)，對每塊碳纖維布塊的加熱溫度和加熱時間分別進(jìn)行實時監(jiān)測和加熱控制。
通過所述溫度傳感器，可以實現(xiàn)所述加熱控制器對每塊碳纖維布塊的加熱情況的 實時監(jiān)控。當(dāng)所述加熱控制器監(jiān)控到某一碳纖維布塊的加熱溫度達(dá)到設(shè)定的溫度時，可以 立即停止對該塊碳纖維布塊進(jìn)行加熱，實現(xiàn)對加熱過程的安全保護(hù)。
優(yōu)選的，還可以為每一塊碳纖維布塊均埋裝一對應(yīng)的過溫保護(hù)器。當(dāng)某一塊碳纖 維布塊的加熱溫度超過設(shè)定的過溫保護(hù)器的動作溫度時，所述過溫保護(hù)器斷開，停止為該 塊碳纖維布塊加熱，提高加熱過程的安全保護(hù)力度。
所述設(shè)定的過溫保護(hù)器的動作溫度高于所述設(shè)定的溫度。所述過溫保護(hù)器是避免 加熱失控的第二道保護(hù)屏障。如果某一碳纖維布塊的加熱溫度達(dá)到設(shè)定的溫度時，所述加 熱控制器沒有能夠停止對該塊碳纖維布塊進(jìn)行加熱，那么當(dāng)所述碳纖維布塊的加熱溫度繼 續(xù)上升至所述設(shè)定的過溫保護(hù)器的動作溫度時，所述過溫保護(hù)器斷開，停止為該塊碳纖維 布塊加熱。
需要注意的是，在埋裝溫度傳感器和過溫保護(hù)器時，要保證元器件的平裝，使得元 器件安裝后盡可能的接近型腔表面，同時要避免元器件穿透型腔表面。一般情況下，使得元 器件的內(nèi)表面與型腔表面距離在5 8_左右。將元器件的引線緊貼模具曲面布置至出線 口，用熱熔膠預(yù)固定。最后再用玻纖布和膠黏劑覆蓋所有的元器件和引線，待固化后，加熱 層就完成了。
本發(fā)明實施例所述葉片模具的殼體，除加熱層外，其它層的結(jié)構(gòu)和加工工藝與現(xiàn) 有的模具沒有區(qū)別，在此不再贅述。
本發(fā)明實施例所述葉片模具，采用電加熱方法，在所述葉片模具的第一增強(qiáng)層12 和第二增強(qiáng)層14之間布置碳纖維布，將所述碳纖維布作為所述加熱層13的主體。采用這 種結(jié)構(gòu)，可以保證葉片模具的殼體傳熱速度快，加熱均勻，其加熱效率明顯提高。
同時，本發(fā)明實施例中，采用碳纖維布作為加熱層13的主體，將碳纖維布裁剪為 很多小塊，將小塊的碳纖維布塊依次鋪設(shè)在第一增強(qiáng)層12的外層曲面上。由于碳纖維布的 柔性很好，可以很好的隨曲面的起伏變化進(jìn)行鋪設(shè)，與剛性的加熱材料相比，具有易于鋪設(shè) 的優(yōu)點；同時，采用碳纖維布，很容易將第一增強(qiáng)層12的整個外層曲面全部鋪滿，能夠有效 的避免空隙，很好的解決了加熱工藝中的冷橋問題。由此，既能夠保證模具加熱的均勻性、 可靠性和工作壽命，又能夠減輕模具的重量、降低成本，且其使用環(huán)境不受限制。
本發(fā)明實施例中，在為加熱層布置所述碳纖維布時，需要從該葉片模具的整體狀 況考慮。首先，計算葉片模具殼體的總面積，考慮需要使用的碳纖維布的規(guī)格、裁剪布塊的 大小和數(shù)量。在特殊區(qū)域，例如前后緣的翻邊處，還有框架的方鋼占據(jù)的殼體區(qū)域等因素。
優(yōu)選地，應(yīng)盡可能保證每塊碳纖維布塊的面積相同，這樣可以保證每一路的加熱 功率相同。具體的，可以按照功率密度和碳纖維布的最初規(guī)格進(jìn)行計算，來確定裁剪后每 塊碳纖維布塊的長度和大小。例如，假設(shè)最初碳纖維布的規(guī)格為寬O. Sm，長100m，其面積 為80m2，額定電壓為220V，那么加熱功率為80m2X0. 5kff/m2 = 40kW。一般的，每一支路的額定功率為2. Okff,即支路的電流為9. OA為適中，控制電路中使用的功率元件如固態(tài)繼電器或雙向可控硅的額定電流值為15A即可。那么，裁剪后的每塊碳纖維布塊的長度可以為 100m/40. OkffX2. Okff = 5m。
對于特殊區(qū)域，需要將碳纖維布塊裁剪的更小，此時可以采用將多塊小面積的碳纖維布塊合并為一塊使用，其合并后折合的面積與其他碳纖維布的面積相同，由此可以保證每一路的加熱功率相同。例如，將4塊發(fā)熱功率均為O. 5kff的碳纖維布并聯(lián)在同一支路上使用，此時，該支路的功率就為4X0. 5kff = 2. Okff,同樣可以達(dá)到控制電路相同的電流值。
參照圖3，為本發(fā)明實施例的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組葉片模具的碳纖維加熱系統(tǒng)的一種具體實現(xiàn)方式結(jié)構(gòu)圖。需要說明的是，圖3所示僅為本發(fā)明實施例所述的碳纖維加熱系統(tǒng)的一種具體實現(xiàn)方式，在本發(fā)明其他實施例中，所述碳纖維加熱系統(tǒng)的實現(xiàn)并不局限于此，還可以采用其他的方式實現(xiàn)。
如圖3所示，所述加熱控制器2采用多路集中控制方式，可以包括上位計算機(jī) 201、控制電路202、至少一個分區(qū)控制器。
圖3中，以6個分區(qū)控制器為例進(jìn)行說明，如圖3所示，分別為I區(qū)控制器、2區(qū)控制器、· · · 6區(qū)控制器。其中，每個分區(qū)控制器可以同時控制12路加熱支路。此處，每一加熱支路即為一塊設(shè)置在葉片模具殼體上的碳纖維布塊。
如圖3中所示，以I區(qū)控制器和6區(qū)控制器為例進(jìn)行說明。I區(qū)控制器同時控制 12路碳纖維布塊，分別為Ρ1-1、Ρ1-2 · · ·Ρ1-12。6區(qū)控制器同時控制12路碳纖維布塊， 分別為Ρ6-1、Ρ6-2 · · · Ρ6-12。
如圖3所示，每個分區(qū)控制器之間通過RS485串行接口連接，最終實現(xiàn)與上位計算機(jī)201之間的通訊。所述上位計算機(jī)201上安裝有用戶程序，能夠?qū)崿F(xiàn)諸多功能，例如，根據(jù)實際需要，對各加熱區(qū)域(即為各碳纖維布塊)的加熱溫度和加熱時間進(jìn)行控制，或者進(jìn)行加熱工作方式的設(shè)置，在加熱過程中對所有加熱支路的工作狀況進(jìn)行監(jiān)控，同時記錄溫度數(shù)據(jù)并繪制實時曲線，生成報表。當(dāng)然，具體的控制過程由控制電路202實 現(xiàn)。
參照圖4，為本發(fā)明實施例的分區(qū)控制器的一種實現(xiàn)方式結(jié)構(gòu)圖。如圖4所示，以 I區(qū)控制器為例對分區(qū)控制器進(jìn)行說明。當(dāng)然，圖4所示僅為分區(qū)控制器的一種實現(xiàn)具體實現(xiàn)方式，在本發(fā)明其他實施例中，所述分區(qū)控制器并不局限于該種實現(xiàn)方式。
所述I區(qū)控制器與12路加熱支路(即為12塊碳纖維布塊)的溫度傳感器相連， 用于采集得到12塊碳纖維布塊的溫度數(shù)據(jù)。如圖4所示，Ptl、Pt2、· · *Ptl2分別表示布置在12塊碳纖維布塊上的溫度傳感器。
所述I區(qū)控制器與12路固態(tài)繼電器相連，如圖中SSR1、SSR2 · · · SSR12所示。 每一路固態(tài)繼電器均通過一熔斷器接電源相線L，每一路固態(tài)繼電器均與設(shè)置在一塊碳纖維布塊上的過溫保護(hù)器的一端相連，所述過溫保護(hù)器的另一端通過該塊碳纖維布塊的加熱電阻與電源零線N相連。
以固態(tài)繼電器SSRl為例進(jìn)行說明。所述固態(tài)繼電器SSRl通過一熔斷器FUl接電源相線L ;所述固態(tài)繼電器SSRl與設(shè)置在第一碳纖維布塊上的過溫保護(hù)器Rtl°的一端相連，所述過溫保護(hù)器Rtl°的另一端通過所述第一碳纖維布塊的加熱電阻Rl接電源零線N。
所述分區(qū)控制器通過所述固態(tài)繼電器實現(xiàn)對各加熱支路的控制。具體的，當(dāng)所述分區(qū)控制器通過與之相連的各溫度傳感器，采集得到12路加熱支路的溫度數(shù)據(jù)，當(dāng)所述分區(qū)控制器監(jiān)控到某一路加熱支路的加熱溫度達(dá)到設(shè)定的溫度時，斷開該路加熱支路對應(yīng)的 固態(tài)繼電器，停止對該路加熱支路對應(yīng)的碳纖維布塊進(jìn)行加熱。
所述熔斷器用于對所述固態(tài)繼電器起到短路保護(hù)作用，當(dāng)所述固態(tài)繼電器的加熱 支路發(fā)生短路時，所述熔斷器熔斷，斷開該加熱支路，實現(xiàn)對固態(tài)繼電器的保護(hù)。
所述過溫保護(hù)器用于實現(xiàn)對碳纖維布塊的加熱保護(hù)作用。當(dāng)所述過溫保護(hù)器所在 的碳纖維布塊的加熱溫度超過設(shè)定的過溫保護(hù)器的動作溫度時，所述過溫保護(hù)器斷開，停 止為該塊碳纖維布塊加熱。
本發(fā)明實施例一所述的碳纖維加熱系統(tǒng)中，所述葉片模具采用電加熱方式，在所 述葉片模具殼體的第一增強(qiáng)層和第二增強(qiáng)層之間布置碳纖維布，以所述碳纖維布作為加熱 層的主體，實現(xiàn)葉片模具的加熱工藝。
在本發(fā)明實施例二，還可以將所述碳纖維步設(shè)置在葉片模具殼體的外表面，即為 在所述葉片模具殼體的第二增強(qiáng)層和保溫層之間布置碳纖維布，所述加熱層采用鋁粉作為 傳熱載體。此時，該葉片模具可以采用電加熱方式或水加熱方式，所述碳纖維布作為電加熱 方式可以當(dāng)作水加熱方式的補(bǔ)償或維修方法使用。
本發(fā)明實施例二所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組葉片模具的碳纖維加熱系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖仍為 圖1所示，整個系統(tǒng)與圖1所示系統(tǒng)相同，其區(qū)別僅在于所述碳纖維布布置在葉片模具殼體 的第二增強(qiáng)層和保溫層之間。
參照圖5a和圖5b，為本發(fā)明實施例二的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的葉片模具殼體的結(jié)構(gòu)圖。 圖5a，為圖1所示葉片模具殼體第二實現(xiàn)方式的A-Ai剖面圖；圖5b為圖5a中所述B處的 局部放大圖。
本發(fā)明實施例二與實施例一所述葉片模具殼體的區(qū)別僅在于所述碳纖維布設(shè)置 在所述葉片模具殼體的外表面，即為第二增強(qiáng)層14與保溫層15之間，如圖5中16所示。
對應(yīng)的，所述加熱層13中設(shè)置鋁粉層作為傳熱的載體。此時，該葉片模具可以采 用電加熱方式或水加熱方式，所述碳纖維布作為電加熱方式可以當(dāng)作水加熱方式的補(bǔ)償或 維修方法使用。
具體的，將所述碳纖維布裁剪為至少一塊，并將裁剪好的碳纖維布塊按照布置好 的區(qū)域和順序粘貼在所述第二增強(qiáng)層的外層曲面上。
為每一塊碳纖維布塊均埋裝一溫度傳感器。
所述加熱控制器，用于接收安裝在每塊碳纖維布塊上的溫度傳感器采集的溫度數(shù) 據(jù)，對每塊碳纖維布塊的加熱溫度和加熱時間分別進(jìn)行實時監(jiān)測和加熱控制。
本發(fā)明實施例二所示的葉片模具殼體的加工過程、碳纖維布的設(shè)置過程、以及對 碳纖維布的加熱控制過程均與實施例一相同，在次不再贅述。
以上對本發(fā)明所提供的一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組葉片模具的碳纖維加熱系統(tǒng)及葉片模 具，進(jìn)行了詳細(xì)介紹，本文中應(yīng)用了具體個例對本發(fā)明的原理及實施方式進(jìn)行了闡述，以上 實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想；同時，對于本領(lǐng)域的一般技 術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在具體實施方式
及應(yīng)用范圍上均會有改變之處。綜上所述，本 說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。
權(quán)利要求
1.一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組葉片模具的碳纖維加熱系統(tǒng)，其特征在于，所述葉片模具的殼體包括工作面殼體和氣動面殼體；所述葉片模具的殼體由型腔面向外分為五層，分別為膠衣層、第一增強(qiáng)層、加熱層、第二增強(qiáng)層、以及保溫層；所述加熱系統(tǒng)包括加熱控制器和布置在所述葉片模具殼體的第一增強(qiáng)層和第二增強(qiáng)層之間的碳纖維布；為所述碳纖維布埋裝溫度傳感器；所述加熱控制器，用于接收安裝在碳纖維布上的溫度傳感器采集的溫度數(shù)據(jù)，對碳纖維布的加熱溫度和加熱時間進(jìn)行實時監(jiān)測和加熱控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組葉片模具的碳纖維加熱系統(tǒng)，其特征在于，將所述碳纖維布裁剪為至少一塊，并將裁剪好的碳纖維布塊按照布置好的區(qū)域和順序粘貼在所述第一增強(qiáng)層的外層曲面上；為每一塊碳纖維布塊均埋裝一溫度傳感器；所述加熱控制器，用于接收安裝在每塊碳纖維布塊上的溫度傳感器采集的溫度數(shù)據(jù)，對每塊碳纖維布塊的加熱溫度和加熱時間分別進(jìn)行實時監(jiān)測和加熱控制。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組葉片模具的碳纖維加熱系統(tǒng)，其特征在于，所述加熱控制器還用于當(dāng)監(jiān)控到一碳纖維布塊的加熱溫度達(dá)到設(shè)定的溫度時，停止對該塊碳纖維布塊進(jìn)行加熱。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組葉片模具的碳纖維加熱系統(tǒng)，其特征在于，為每一塊碳纖維布塊均埋裝一過溫保護(hù)器；當(dāng)一碳纖維布塊的加熱溫度超過設(shè)定的過溫保護(hù)器的動作溫度時，所述過溫保護(hù)器斷開，停止為該塊碳纖維布塊加熱。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組葉片模具的碳纖維加熱系統(tǒng)，其特征在于，每塊碳纖維布塊的面積相同或折合后面積相同。
6.一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的葉片模具，其特征在于，所述葉片模具的殼體包括工作面殼體和氣動面殼體；所述葉片模具的殼體由型腔面向外分為五層，分別為膠衣層、第一增強(qiáng)層、加熱層、第二增強(qiáng)層、以及保溫層；在所述葉片模具殼體的第一增強(qiáng)層和第二增強(qiáng)層之間布置碳纖維布；為所述碳纖維布埋裝溫度傳感器。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的葉片模具，其特征在于，將所述碳纖維布裁剪為至少一塊，并將裁剪好的碳纖維布塊按照布置好的區(qū)域和順序粘貼在所述第一增強(qiáng)層的外層曲面上；為每一塊碳纖維布塊均埋裝一溫度傳感器。
8.一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組葉片模具的碳纖維加熱系統(tǒng)，其特征在于，所述葉片模具的殼體包括工作面殼體和氣動面殼體；所述葉片模具的殼體由型腔面向外分為五層，分別為膠衣層、第一增強(qiáng)層、加熱層、第二增強(qiáng)層、以及保溫層；所述加熱層采用鋁粉作為傳熱載體；所述加熱系統(tǒng)包括加熱控制器和布置在所述葉片模具殼體的第二增強(qiáng)層和保溫層之間的碳纖維布；為所述碳纖維布埋裝溫度傳感器；所述加熱控制器，用于接收安裝在碳纖維布上的溫度傳感器采集的溫度數(shù)據(jù)，對碳纖維布的加熱溫度和加熱時間進(jìn)行實時監(jiān)測和加熱控制。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組葉片模具的碳纖維加熱系統(tǒng)，其特征在于，將所述碳纖維布裁剪為至少一塊，并將裁剪好的碳纖維布塊按照布置好的區(qū)域和順序粘貼在所述第二增強(qiáng)層的外層曲面上；為每一塊碳纖維布塊均埋裝一溫度傳感器；所述加熱控制器，用于接收安裝在每塊碳纖維布塊上的溫度傳感器采集的溫度數(shù)據(jù)，對每塊碳纖維布塊的加熱溫度和加熱時間分別進(jìn)行實時監(jiān)測和加熱控制。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組葉片模具的碳纖維加熱系統(tǒng)，其特征在于，所述加熱控制器還用于當(dāng)監(jiān)控到一碳纖維布塊的加熱溫度達(dá)到設(shè)定的最高溫度時，停止對該塊碳纖維布塊進(jìn)行加熱。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組葉片模具的碳纖維加熱系統(tǒng)，其特征在于，為每一塊碳纖維布塊均埋裝一過溫保護(hù)器；當(dāng)一碳纖維布塊的加熱溫度超過設(shè)定的過溫度保護(hù)器的動作溫度時，所述過溫保護(hù)器斷開，停止為該塊碳纖維布塊加熱。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組葉片模具的碳纖維加熱系統(tǒng)，其特征在于，每塊碳纖維布塊的面積相同或折合后面積相同。
13.一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的葉片模具，其特征在于，所述葉片模具的殼體包括工作面殼體和氣動面殼體；所述葉片模具的殼體由型腔面向外分為五層，分別為膠衣層、第一增強(qiáng)層、加熱層、第二增強(qiáng)層、以及保溫層；所述加熱層采用鋁粉作為傳熱載體；在所述葉片模具殼體的第二增強(qiáng)層和保溫層之間布置碳纖維布；為所述碳纖維布埋裝溫度傳感器。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的葉片模具，其特征在于，將所述碳纖維布裁剪為至少一塊，并將裁剪好的碳纖維布塊按照布置好的區(qū)域和順序粘貼在所述第二增強(qiáng)層的外層曲面上；為每一塊碳纖維布塊均埋裝一溫度傳感器。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組葉片模具的碳纖維加熱系統(tǒng)，所述葉片模具的殼體包括工作面殼體和氣動面殼體；葉片模具的殼體由型腔面向外分別為膠衣層、第一增強(qiáng)層、加熱層、第二增強(qiáng)層、以及保溫層；所述加熱系統(tǒng)包括加熱控制器和布置在葉片模具殼體的第一增強(qiáng)層和第二增強(qiáng)層之間的碳纖維布；為碳纖維布埋裝溫度傳感器；加熱控制器接收安裝在碳纖維布上的溫度傳感器采集的溫度數(shù)據(jù)，對碳纖維布的加熱溫度和加熱時間進(jìn)行實時監(jiān)測和加熱控制。本發(fā)明還公開了一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的葉片模具。采用本發(fā)明實施例，既能夠保證模具加熱的均勻性、可靠性和工作壽命，又能夠減輕模具的重量、降低成本，且其使用環(huán)境不受限制。
文檔編號B29L31/08GK103009510SQ20111028585
公開日2013年4月3日 申請日期2011年9月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月23日
發(fā)明者薛宏敏, 郭智, 王洋 申請人:三一電氣有限責(zé)任公司