用于制造风能设备的转子叶片的转子叶片模具及其制造方法技术

一种用于制造风能设备的转子叶片或者其一部分的转子叶片模具（1），带有能够加热的模具区段，所述模具区段带有成型的表面用于将转子叶片表面成型，并且其中能够加热的模具区段具有至少两个加热区段（Bi），并且每个加热区段包括设置在成型的表面上或者之下的至少一个电阻加热元件，以及用于为所述至少一个电阻加热元件提供加热的电流的供给单元（vi）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及一种用于制造风能设备的转子叶片的转子叶片模具以及一种用于制造风能设备的转子叶片的方法。现代风能设备的转子叶片达到60米长、5米宽和2米厚的大小，并且必要时还可以更大。为了在小的重量情况下实现高稳定性，这种转子叶片通常由纤维增强的塑料、尤其是玻璃纤维增强的塑料(GFK)来制造。这包含，在转子叶片中可以包括其他材料构成的部件，例如在木头构成的转子叶片中的金属或者强化材料构成的后边缘。而转子叶片的主要部分，尤其是成型的外壳或者部分外壳由纤维强化的塑料制造。为此，使用至少一个转子叶片模具，其基本上形成要制造的转子叶片表面的阴模。在此，转子叶片例如可以由两个半壳组成，其中半壳分别事先在自己的转子叶片模具中被制造。根据要制造的转子叶片的大小，也可以设计多于两个的模具。·为了制造转子叶片或者转子叶片区段，例如将树脂中浸润的纤维织品、尤其是纺织品置于模具中，以便随后硬化并且呈现根据转子叶片模具的表面。为了加快和/或均匀化硬化的构型，将转子叶片模具加热。在此，要进行均匀的加热或者必要时在需要的情况下局部有针对性地加热来硬化。为此，已知的用于制造风能设备的转子叶片或者其一部分的转子叶片模具具有管路系统，通过该管路系统引导温水或者热水用于加热。热从这样加热的管路系统通过转子叶片模具的本体朝着其表面向要硬化的材料传播。这种加热系统在制造以其设置的转子叶片模具情况下相当复杂，并且在使用中费事，因为除了加热水之外，还必需考虑其循环。此外，这种系统比较缓慢。此外，在硬化树脂时会出现放热的问题。在此，树脂在硬化时将热向环境散发，这会导致不希望的和未受控的加热，可能会导致过热。有时，通过中断继续输送热水只能不彻底地应对这种现象。由此本专利技术的任务是，改进用于制造风能设备的转子叶片或者其一部分的转子叶片模具或者相应的方法，使得消除或者减少上述问题的至少之一。尤其是，要找到一种用于在制造风能设备的转子叶片时改善加热的解决方案。至少要提出一种可替选的解决方案。根据本专利技术，提出了根据权利要求I所述的用于制造转子叶片或者其一部分的转子叶片模具。相应地，转子叶片模具具有可加热的模具区段，其带有成型的表面用于将转子叶片表面成型。按照规定在树脂中浸润的纤维织物如玻璃纤维织物等等被置于该成型的表面上(其通常凹陷地构建)，用于制造转子叶片表面。可加热的模具区段具有至少两个加热元件，所述加热元件分别带有至少一个电阻加热元件。对于每个加热区段，设置有专用的供电单元用于对相应的电阻加热元件供应电流来加热。通过使用电阻加热元件，要实现的是，尤其是更为动态地引入加热功率。电阻加热元件可以相对于管路系统节省位置地构建。由此，一方面可能的是，使直接的加热源分别接近成型的表面或者甚至直接布置在成型的表面上。此外，可以更节省位置地和/或从重量来看更轻地构建转子叶片模具的结构。通过使用多个加热区，可以局部有针对性地引入热量。于是，例如可以将区域特定地加热。这例如对于带区(Gurtfeld)会是有意义的,该带区将设置有带的转子叶片的区域特定地加热，或者可以特定地加热边缘区域。此外可能的是，转子叶片模具和/或转子叶片的不同区域不同强度地散发热量，因为其例如相对于环境被不同地热阻挡。为了仍然实现均匀的或者更均匀的温度分布，可以有利的是，对这种更差地被阻挡的区域单位面积提供更多的加热功率。在使用多于两个的加热区段的情况下，选出的区域也可以通过多于一个的加热区段覆盖，并且不同的加热区段可以在考虑到共同的任务的情况下被暂时地分组。此外，加热区域可以彼此交迭。设置独立的供给单元能够实现对加热区段进行彼此独立的加热。直观地表达，一个加热区段的接通或者关断并不影响另一加热区段的加热功率的输送。换而言之，通过设置分离的供给单元，在加热方面实现了加热区段的隔离。通过这种方式，位置上相邻的区域的完全的热隔离不一定能实现，然而有时可以 简化对这种影响的考虑。通过针对各加热区段使用分离的供给单元，此外可能的是，使用标准元件。当每个加热区段可以或者需要基本上相似地接收加热功率时，在任何时候都可以对于每个加热区段使用相同的、尤其是结构相同的供给单元。由此，仅仅需要开发唯一的供给单元，并且根据存在的加热区段使用相应数目的供给单元。由此，此外可能的是，针对不同大小的转子叶片模具也仅仅开发唯一的供给单元。在该情况中，可以用简单的方式通过设置相应多的加热区段和/或相应多的供给单元来实现较大的转子叶片模具相对于较小的转子叶片模具的更高的加热要求。每个供给单元包括用于控制电流来加热相应的电阻加热元件的控制单元，优选为转换器或者电流调节器来提供电流用于加热。在此，电流调节器理解为如下单元其借助半导体开关来提供所希望的电流，例如逆变器、受控的整流器、升压转换器或者降压转换器。这种转换器或者电流调节器的输出电压(以及由此相关的电阻加热元件的输入电压)例如可以达到40V。通过控制单元，可以有目的地控制用于加热相关的加热区段或者电阻加热元件的电流。在最简单的情况中，其涉及电流输送的接通和关断。同样地，(根据另一实施形式)可以控制电流的幅度。通过变换器，可以调节用于供给相应的电阻加热元件的电压并且与其匹配。在此，变换器可以提供不同的电压抽头，以便由此提供不同的电压并且结果提供不同的电流和加热功率。根据一个变形方案，控制单元控制相应的变换器抽头，以便由此调整加热功率。原则上，通过电流输送的脉冲也可能调整功率输送。控制单元和/或变换器与要供电的电阻加热元件协调。尤其是变换器被相应地设计。根据一个实施形式，分别设计了具有不同的电压抽头的变换器，然而其中仅仅连接一个。优选的是，对于每个供给单元，转子叶片模具的变换器是相同的，然而根据要加热的电阻加热元件被不同地连接，尤其是连接在不同的电压抽头上。优选的是，每个供给单元具有带控制单元和变换器的开关柜(如果存在的话)。原则上，这些单元的部分也可以从开关柜中伸出，尤其是可能的冷却片。而优选的是，供给单元通过开关柜构建为紧凑的单元。其可以相应地定位在转子叶片模具的所希望的位置上。为此要重复的是，用于风能设备的现代转子叶片并且由此转子叶片模具可以具有60米的长度。对于低压回路、即可能的变换器的次级侧，因此短的连接线路是有利的。相应地，每个供给单元可以尽可能接近分别要供给的加热区段来定位。优选的是，转子叶片模具的特征在于，控制单元或者其一部分、任选地还有电流调节器安装在开关柜的可拆下的外壁区段上，其也可以简化地称为可拆下的壳体壁，并且至该外壁区段的电连接设计为可松开的连接，以便简化该外壁区段连同其上安装的元件相对于其他外壁区段的更换。虽然极为小心地制造供给单元、尤其是相应的开关柜，在电子设备中、尤其是控制单元中仍会出现故障或者以后会出现故障。这些故障可以涉及软件以及硬件中的问题。根据该扩展方案，可以以简单的方式更换控制单元，其方式是，简单地将带有故障的控制单元的壳体壁与带有相同的但是没有故障的控制单元的另一壳体壁更换。相应的内容适用于电流调节器。由此可能的是，在生产期间尽快地处理故障，并且防止生产次品部件，即转子叶片或者其一部分的次品。由于比较长的制造工艺，尤其是风能设备的转子叶片的硬化工艺，在几分钟的范围中足以更换控制单元。根据制造的进步，更长的时段也会是可接受的。 当控制本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：斯蒂芬·哈姆斯，尤韦·科尔比，托尔斯滕·奥弗兰德尔，
申请(专利权)人：乌本普罗帕蒂斯有限公司，
类型：
国别省市：