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摘要：在本文中，重点分析了风力发电机制动片采取的摩擦材料，并且根据实际情况，研制了一种新型的纤维增强复合材料，在借助压杆试验装置以及MM-1000磨粒磨损试验机的基础上，研究了制动片摩擦材料自身的冲击以及摩擦性能。通过对铜基粉末冶金、颗粒增强复合材料以及纤维增强复合材料的应力相互对比可以看出，在这三种材料，纤维增强复合材料起到的优势更高一些，其和其它两种材料相比较而言，占据的摩擦性能以及塑料性能更好一些，对此，可以采取纤维增强复合材料来替换其它两种类型的材料，将其更好的应用于风电发电机制动工作中。
关键词：风电制动片；材料；冲击性能；摩擦性能；后期研究
当前，在社会经济快速发展的背景下，人们生活水平有了很大程度的提升，在这一阶段中，人们逐渐加大了对能源的需求程度。并且，现有的化石燃料比较缺乏，因此，加大对新能源的研制和开发力度，已经成为了目前重点面临的问题。风能本身作为一种无污染的可再生资源，具备取之不竭用之不尽的特点，基于这一特点，各个领域都加大了对风能的关注和利用，目前，很多工程都实施风能发电，这一方式的开展从一定程度上促进了企业的稳定经营。
1.摩擦材料的论述以及冲击性能试验的开展
在风力发电机中，制动片是十分重要的一项组成成分，它的性能较高，对于风力发电稳定性和安全性有着决定性影响，并且，还间接的决定了风力发电效率的提升，从中看出，制动片在风力发电机占据的位置是比较高的，因此不容忽视。作为制动片摩擦材料的一种，其不仅要具备较强的摩擦系数和较低的损耗率，同时，自身还要有着良好的机械强度，使得制动片在发生异常情况的时候，不会由于冲击力过大而发生损坏现象，从而在一定程度上确保制动片的稳定运行。在制动片中，惊颤使用粉末冶金材料以及颗粒增强符合材料，此外，在不影响摩擦性能的基础上，为了增强抗冲击强度，又根据实际情况，研制了一种新型技术-纤维增强复合材料。
1.1摩擦材料
在本文中，重点分析了市场中经常用到的几种材料，分别为风力发电机制动片材料铜基粉末冶金材料、颗粒增强复合材料以及新型研制的纤维增强复合材料，将实验材料转换为了符合实验要求的形状，如下表：
1.2冲击设备以及方式
分离式霍普金森实验装置如下所示：
1.2.1对于试件以及试验装置的处理工作
①试件：做好试件整理工作，测量尺寸、直径以及厚度，并且根据测量的数据，做好相关的记录工作。
②试验装置；输入杆和枪口之间保持适当的间距，在高速打击的过程中，要和枪口相接近。
③参数调整；通道设置（试件中的应变片），量程（压杆中的电阻应变片1v，输出杆的半导体应变片1v，试件应变片2V），在这一过程中，沿着电平进行适当的调整，对于混凝土而言，可是使用透射波触发。
1.2.2全面的实施检查工作
根据F1数据实际收集情况来进行充气。
1.2.3对数据进行详细检查
做好数据储存以及处理工作，将获取数据全面的记录下来，查看试件是否出现了损坏情况，一旦出现损坏，要马上记录和汇报。
1.2.4装置清理
重新开展下一程序的试验；一般情况，对于相同试件而言，应当满足三种应变率，在不同应变率中，要有2个或者三个理想数据，然后取出平均值进行比较以及分析。
2.对于材料冲击性能的分析
2.1铜基粉末冶金
下图是铜基粉末冶金应力-应变曲线：
从上图可以看出，铜基粉末冶金产生的最大冲击力设计84MPa，在这一情况下，应变为0.0390；借助间距直线来表达出铜基粉末冶金自身的屈服强度，得出的结果为35MP，此时应变是0.00875，弹性模量为E=35mpa/0.00875=4GPa，应变处于0.00875阶段中，子弹逐渐冲击接触试件，然后，铜基粉末冶金复合材料的冲击应力随之加大，在子弹冲击试件之后，试件开始残余变形阶段，自身应变逐渐超出了0.00390，最后冲击应力也随之下降。
2.2颗粒增强负荷材料
从下图中分析可以看出，颗粒增强纤维复合材料的最大冲击应力处于64MP之间，此刻的应变值是0.0410；颗粒增强纤维负荷材料的屈服强度用直线可以得出2525MP，在这一情况下，应变处于0.0050，弹性模量是E=25MPa/0.0050=5GPa。当应变处于0-0.410阶段中，子弹逐渐冲擊接触时间，在这一过程中，颗粒增强纤维复合材料的冲击应力随之上升，在子弹冲击试件之后，试件开始残余变形阶段，也就是说，当应变超出0.0410之后，自身的冲击应力随之降低。
2.3纤维增强复合材料
在下图可以看出，纤维增强复合材料的最大冲击应力保持在105MPa，此刻的应变为0.0385；纤维增强复合材料的屈服强度用直线逼近可以得出34MPa，在这一现状下，应变保持在0.0048左右，弹性模量E=0.0048=7.083GPa。应变处于（0-0.038）环节中，子弹逐渐冲击接触试件，纤维增强复合材料的冲击力随之上升，在子弹冲击试件之后，试件开始残余变形环节中的应变超出0.0385，这就表明冲击应力随之下降。
①纤维增强负荷材料的最大冲击应力和屈服强度和颗粒增强纤维复合材料与铜基粉末冶金材料的最大冲击应力以及屈服强度相比较而言，前者明显更高一些，这样一来，正好表明了纤维增强复合材料自身具备的耐冲击力更高一些。
②通过分析纤维增强复合材料的最大应变和颗粒增强纤维负荷材料以及铜基粉末冶金材料的最大应变力，可以看出，前者比后者应变力要高出许多，这表明了纤维增强复合材料自身具备较高的塑性性能。
③铜基粉末冶金材料的弹性模量和颗粒增强纤维复合材料以及纤维增强复合材料相比较而言，要低许多，这表明了其抵抗塑性变形的能力不高。
3.摩擦性能测试
对于摩擦试验的实施，主要是在MM-1000试验机上开展的，上试样是摩阻材料，尺寸是（12X10X10）mm，试样是HT200.170-210HB，尺寸表现在50mmx10mm。试验荷载150N，试验时间为120min，每间隔10分钟便记录一次摩擦力矩数值。
从实际情况来看，纤维增强复合材料自身的摩擦系数要明显高于其他两种材料的摩擦系数，从中看出，纤维增强复合材料的摩擦性能较高一些，自身稳定性好。
4结语：
通过相关的摩擦试验可以看出，纤维复合材料的抗冲击性能要高于其他两种类型的摩擦材料，该项材料自身具备良好的机械性能和摩擦性能。当前，风电工作消耗的时间以及人力较多，这就需要应用性能较好的摩擦材料，以此实现经济效益的提升。
参考文献：
[1]凌志斌；窦真兰；张秋琼；蔡旭；；风力机组电动变桨系统[J]；电力电子技术；2017.
[2]赵瑞杰；王大为；陶学军；李朝锋；；风电变桨直流伺服驱动器的研制[J]；电气传动；2017.
[3]赵靓；季妍；；海上风电发展近况调研[J]；风能；2017.
关键词：风电制动片；材料；冲击性能；摩擦性能；后期研究
当前，在社会经济快速发展的背景下，人们生活水平有了很大程度的提升，在这一阶段中，人们逐渐加大了对能源的需求程度。并且，现有的化石燃料比较缺乏，因此，加大对新能源的研制和开发力度，已经成为了目前重点面临的问题。风能本身作为一种无污染的可再生资源，具备取之不竭用之不尽的特点，基于这一特点，各个领域都加大了对风能的关注和利用，目前，很多工程都实施风能发电，这一方式的开展从一定程度上促进了企业的稳定经营。
1.摩擦材料的论述以及冲击性能试验的开展
在风力发电机中，制动片是十分重要的一项组成成分，它的性能较高，对于风力发电稳定性和安全性有着决定性影响，并且，还间接的决定了风力发电效率的提升，从中看出，制动片在风力发电机占据的位置是比较高的，因此不容忽视。作为制动片摩擦材料的一种，其不仅要具备较强的摩擦系数和较低的损耗率，同时，自身还要有着良好的机械强度，使得制动片在发生异常情况的时候，不会由于冲击力过大而发生损坏现象，从而在一定程度上确保制动片的稳定运行。在制动片中，惊颤使用粉末冶金材料以及颗粒增强符合材料，此外，在不影响摩擦性能的基础上，为了增强抗冲击强度，又根据实际情况，研制了一种新型技术-纤维增强复合材料。
1.1摩擦材料
在本文中，重点分析了市场中经常用到的几种材料，分别为风力发电机制动片材料铜基粉末冶金材料、颗粒增强复合材料以及新型研制的纤维增强复合材料，将实验材料转换为了符合实验要求的形状，如下表：
1.2冲击设备以及方式
分离式霍普金森实验装置如下所示：
1.2.1对于试件以及试验装置的处理工作
①试件：做好试件整理工作，测量尺寸、直径以及厚度，并且根据测量的数据，做好相关的记录工作。
②试验装置；输入杆和枪口之间保持适当的间距，在高速打击的过程中，要和枪口相接近。
③参数调整；通道设置（试件中的应变片），量程（压杆中的电阻应变片1v，输出杆的半导体应变片1v，试件应变片2V），在这一过程中，沿着电平进行适当的调整，对于混凝土而言，可是使用透射波触发。
1.2.2全面的实施检查工作
根据F1数据实际收集情况来进行充气。
1.2.3对数据进行详细检查
做好数据储存以及处理工作，将获取数据全面的记录下来，查看试件是否出现了损坏情况，一旦出现损坏，要马上记录和汇报。
1.2.4装置清理
重新开展下一程序的试验；一般情况，对于相同试件而言，应当满足三种应变率，在不同应变率中，要有2个或者三个理想数据，然后取出平均值进行比较以及分析。
2.对于材料冲击性能的分析
2.1铜基粉末冶金
下图是铜基粉末冶金应力-应变曲线：
从上图可以看出，铜基粉末冶金产生的最大冲击力设计84MPa，在这一情况下，应变为0.0390；借助间距直线来表达出铜基粉末冶金自身的屈服强度，得出的结果为35MP，此时应变是0.00875，弹性模量为E=35mpa/0.00875=4GPa，应变处于0.00875阶段中，子弹逐渐冲击接触试件，然后，铜基粉末冶金复合材料的冲击应力随之加大，在子弹冲击试件之后，试件开始残余变形阶段，自身应变逐渐超出了0.00390，最后冲击应力也随之下降。
2.2颗粒增强负荷材料
从下图中分析可以看出，颗粒增强纤维复合材料的最大冲击应力处于64MP之间，此刻的应变值是0.0410；颗粒增强纤维负荷材料的屈服强度用直线可以得出2525MP，在这一情况下，应变处于0.0050，弹性模量是E=25MPa/0.0050=5GPa。当应变处于0-0.410阶段中，子弹逐渐冲擊接触时间，在这一过程中，颗粒增强纤维复合材料的冲击应力随之上升，在子弹冲击试件之后，试件开始残余变形阶段，也就是说，当应变超出0.0410之后，自身的冲击应力随之降低。
2.3纤维增强复合材料
在下图可以看出，纤维增强复合材料的最大冲击应力保持在105MPa，此刻的应变为0.0385；纤维增强复合材料的屈服强度用直线逼近可以得出34MPa，在这一现状下，应变保持在0.0048左右，弹性模量E=0.0048=7.083GPa。应变处于（0-0.038）环节中，子弹逐渐冲击接触试件，纤维增强复合材料的冲击力随之上升，在子弹冲击试件之后，试件开始残余变形环节中的应变超出0.0385，这就表明冲击应力随之下降。
①纤维增强负荷材料的最大冲击应力和屈服强度和颗粒增强纤维复合材料与铜基粉末冶金材料的最大冲击应力以及屈服强度相比较而言，前者明显更高一些，这样一来，正好表明了纤维增强复合材料自身具备的耐冲击力更高一些。
②通过分析纤维增强复合材料的最大应变和颗粒增强纤维负荷材料以及铜基粉末冶金材料的最大应变力，可以看出，前者比后者应变力要高出许多，这表明了纤维增强复合材料自身具备较高的塑性性能。
③铜基粉末冶金材料的弹性模量和颗粒增强纤维复合材料以及纤维增强复合材料相比较而言，要低许多，这表明了其抵抗塑性变形的能力不高。
3.摩擦性能测试
对于摩擦试验的实施，主要是在MM-1000试验机上开展的，上试样是摩阻材料，尺寸是（12X10X10）mm，试样是HT200.170-210HB，尺寸表现在50mmx10mm。试验荷载150N，试验时间为120min，每间隔10分钟便记录一次摩擦力矩数值。
从实际情况来看，纤维增强复合材料自身的摩擦系数要明显高于其他两种材料的摩擦系数，从中看出，纤维增强复合材料的摩擦性能较高一些，自身稳定性好。
4结语：
通过相关的摩擦试验可以看出，纤维复合材料的抗冲击性能要高于其他两种类型的摩擦材料，该项材料自身具备良好的机械性能和摩擦性能。当前，风电工作消耗的时间以及人力较多，这就需要应用性能较好的摩擦材料，以此实现经济效益的提升。
参考文献：
[1]凌志斌；窦真兰；张秋琼；蔡旭；；风力机组电动变桨系统[J]；电力电子技术；2017.
[2]赵瑞杰；王大为；陶学军；李朝锋；；风电变桨直流伺服驱动器的研制[J]；电气传动；2017.
[3]赵靓；季妍；；海上风电发展近况调研[J]；风能；2017.