随着能耗需求和环保压力日渐增长,世界各国都在加快新能源开发的力度,因此清洁无污染的绿色能源和可再生能源是当今世界上能源开发的焦点和重点。风能是一种可再生的清洁能源,并且在所有的清洁能源中最具有代表性意义,合理利用风能是保护环境和改善能源结构的重要方式。风能的开发最主要的是将风能转化为电能,基于水平的风力发电机是主要运作形式。由于风力设备中关键的零件是叶片,随着计算机技术以及科学技术的发展,对风流力学的研究不断加深,风力机叶片和风力发电机的设计研究工作也不断深入。在研究领域出现了众多风力发电机叶片的设计方法,在掌握基本风力发电机运行理论的同时,更加有必要根据这些理论对风力发电机的设计方法进行分析。本文结合了文献资料查阅法、风速测量方法等方法,对风力发电机叶片设计进行研究,采用水平轴三片式风轮设计,并分析得到当叶尖速比系数为7时表现出较好的旋转特性;利用三维建模软件Pro/Engineer建立计算模型,进行了成形模具的设计;用Mastercam软件模拟制造过程得出最佳制造方案:采用18片钢板按控制面形状加工成叶型板后固定在模具框架上,铺上铁丝,将水泥与铁丝按照4:1比例进行填充,固化两小时后立即修模;分析了叶片采用玻璃纤维树脂复合材料进行制备,结合纤维与树脂材料的复合研究,以聚酞胺作为固化剂、丙酮为稀释剂、以石蜡作为脱模剂,分析了各组成物的配比、固化状态和温度等多个方面的影响,制造出硬度和刚度都较高的复合材料;叶片采用D型结构支持,加强其强度、刚度、稳定性以及动特性等性能,满足发电机使用寿命长、发电稳定、发电量大等使用需求。