1.1 研究背景（研究目的）

全球风资源量约为130000GW，超过全球可利用水能资源总量的10倍以上。我国是最早开发利用风能的国家之一，但早期的风能利用仅局限于风车提水、灌溉等代替人力进行生产作业，并未开展规模化的开发与利用。现在一些经济技术落后的国家或偏远地区，仍保留着原始的风能利用方式。

近代的化石能源危机爆发之前，风能开发利用并未得到世界各国的足够重视，风能利用技术，特别是规模化风电生产技术发展缓慢。随着化石能源危机的加剧，将可再生能源转换为电能的技术受到重视，并在许多国家或地区呈现井喷式的发展，能源利用向新能源利用模式的转型已成为趋势。丹麦大力发展风电，打造新能源城市，2017年风电供给已占其全国电力消费总量的43.4%。我国在风电利用方面成效显著，风电已成为国家第三大电源。

要实现风电的产业化，充分利用我国的风能资源，研究品质好、效率高、运行稳定的大型复合材料风力机叶片及其低成本制造技术就非常必要。而掌握自主知识产权的风电设计制造技术，实现关键部件的国产化是降低成本的必要手段。其中风力发电机的风轮是接受风能的最主要部件，也是风力发电机中最基础和最关键的部件，其良好的设计、可靠的质量和优越的性能是保证机组正常稳定运行的决定因素。因此它的设计和分析就显得举足轻重。而风机叶片的工作特性要求其自身重量要低，在其自身的能耗上要最低，从而产生较大的风能利用率。从这方面考虑，结合复合材料强度高、密度小、耐腐蚀等优点，纤维增强复合材料也就成为叶片的主要材料的首选。纤维增强复合材料由增强纤维和基体组成，纤维是脆性材料，断裂应变较小；一般的聚合物基体相对于纤维来说，强度和模量要低得多，但可承受较大的应变，具有弹塑性，是韧性材料。

目前市场上较多的叶片是由玻璃纤维复合材料制作而成。风力发电机的叶片在制作时,需要大量的人力去将玻纤布铺到叶片的模具中去，对于现在大功率的风力机叶片来说，风力机叶片模具达到了70多米或更长，而普通的玻纤布铺层工装只是在叶片模具周围立一个叶片玻纤布支撑架,将玻纤布放置上面,靠工人人工拖动玻纤布不停的在模具上来回走动铺设。一个叶片制作下来,工人的劳动强度极大，而且效率不高。而且容易由于工人的粗心大意造成叶片铺层错误，而一旦出现铺层错误，极有可能造成叶片报废，或者为后期的叶片轮毂平衡配重带来极大的困难。

因此，本文设计一种风力发电机叶片铺放装置，来解决上述问题。

1.2 国内外研究现状