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新能源风力发电技术与自动化技术研究
Research on New Energy Wind Power Generation Technology and Automation Technology

3. 叶片的常见损伤类型
（1）叶片开裂
叶片长期工作在恶劣环境中，因机组的振动过大以及尘埃侵蚀，叶片容易产

生微裂纹。这些裂纹在机组运行过程中会进一步扩大，严重时会导致局部开裂。
（2）叶片断裂
叶片长度的增加也增大了叶片断裂损坏的概率。叶片断裂多发生在叶片的中部
和根部位置，这种故障主要是由突发性故障和共振引起的。叶片发生断裂的主要原

因包括：生产过程中工艺控制不良；叶片根部局部区域树脂固化不完全，从而导致
强度、刚度降低；风速超过额定风速或者风电机组失速；电气故障以及雷击等。
（3）叶片磨损
表面磨损主要发生在叶片迎风面和前后缘。在运行过程中风力机叶片与风沙、

雨雪之类的物体相接触而产生摩擦，从而导致叶片表面逐渐磨损，磨损与腐蚀会
造成叶片表面材料点蚀、剥落甚至破损，影响叶片的物理性能。
（4）叶片表皮脱落
风力机长期暴露在风沙、雨雪、温度骤变的恶劣环境中，在风沙、雨雪的侵

蚀下，叶片表面的保护层会逐渐脱落。
4. 叶片机械故障产生机理
（1）裂纹的产生机理
风力机叶片表面容易受到外界的冲击，使得叶片表面的损伤最为明显，而叶

片的内部区域损伤范围比较小。对于整个叶片来说，其各个部位都有可能产生裂
纹，裂纹主要在风电机组工作 2 ～ 3 年后开始产生，这主要是由低温和振动导致
的。而机组无论是制动还是工作，都会产生振动，使裂纹扩大。自然环境所带来
的风沙、雨水与温差会使裂纹进一步扩大。

（2）磨损的产生机理
在风力机运行时，叶片会与风沙之类的硬物相接触，随着时间的增加和载荷
作用的累积，叶片表面会逐渐被磨损。还有种情况是由于风机叶片受到雨雪的冲
蚀作用，叶片前缘部分会出现点蚀现象，随着前缘磨蚀的加深，叶片前缘保护层

会出现一定程度的损伤，损伤进一步加深，会出现表面涂层脱落、基体损伤和分层。
（3）砂眼的产生机理
叶片工作环境较恶劣，长期与风霜雨雪接触，使得叶片表面发生磨损与腐蚀。

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