材料覆冰性能的测试装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及风力发电技术领域并公开一种材料覆冰性能的测试装置，材料覆冰性能的测试装置包括箱体、环境模拟组件和测试组件；箱体具有用于模拟自然条件的模拟腔；环境模拟组件包括用于在模拟腔内产生雨滴或雾气的雨雾控制件、用于调节模拟腔内的湿度的湿度控制件以及用于调节模拟腔内的温度的温度控制件，雨雾控制件、湿度控制件和温度控制件用于在模拟腔内协调作用以模拟出多种自然条件；测试组件包括设在模拟腔内的电动马达和可转动地设在电动马达的输出轴上的旋转件。本实用新型专利技术的材料覆冰性能的测试装置可用于模拟冰雪、冻雨、雾凇等多种自然条件，并且可以测试在多种自然条件下的覆冰情况。自然条件下的覆冰情况。自然条件下的覆冰情况。

【技术实现步骤摘要】
材料覆冰性能的测试装置


[0001]本技术涉及风力发电
，具体涉及一种材料覆冰性能的测试装置。

技术介绍

[0002]风力发电对气象条件的变化非常敏感，尤其是冬春季节，湿润气候地区的风机叶片容易出现覆冰的问题，风机叶片上的覆冰已成为影响风电场正常运行发电的重要因素之一。叶片覆冰后导致气动特性改变、机组动态荷载增加，对风电场造成安全运行和效益产生负面影响。受不同的气候环境条件影响，风机叶片在工作中的覆冰过程和特征存在很大差异，因而风机叶片上形成质地不同、形状各异的覆冰。研究发现，风电机组叶片的覆冰与叶片所处的自然环境、地形条件等有着直接的关系，而风机叶片上的覆冰类型和环境温度、风速、过冷水状态、空气湿度等存在直接联系。叶片表面的结冰主要包括雨凇、雾凇和混合凇三种类型，其中以雾凇、混合淞的形式最为常见。
[0003]在相关技术中，如何模拟风机叶片的真实工况是亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0004]本技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本技术的实施例提出一种材料覆冰性能的测试装置，本技术的材料覆冰性能的测试装置可用于模拟冰雪、冻雨、雾凇等多种自然条件，并且可以测试在多种自然条件下的覆冰情况。
[0005]本技术的材料覆冰性能的测试装置包括箱体、环境模拟组件和测试组件；
[0006]所述箱体具有用于模拟自然条件的模拟腔；
[0007]所述环境模拟组件包括用于在所述模拟腔内产生雨滴或雾气的雨雾控制件、用于调节所述模拟腔内的湿度的湿度控制件以及用于调节所述模拟腔内的温度的温度控制件，所述雨雾控制件、所述湿度控制件和所述温度控制件用于在所述模拟腔内协调作用以模拟出多种所述自然条件；
[0008]所述测试组件包括设在所述模拟腔内的电动马达和可转动地设在所述电动马达的输出轴上的旋转件，所述电动马达的输出轴的转动轴线与竖直线平行，所述旋转件沿水平方向延伸。
[0009]可选地，所述测试组件包括重量传感器，所述重量传感器设在所述电动马达的输出轴上，以感应所述电动马达的输出轴上的旋转件覆冰后的重量变化。
[0010]可选地，所述旋转件的远离所述电动马达的输出轴的一端的线速度为0.1m/s
‑
200m/s。
[0011]可选地，所述雨雾控制件设在所述箱体的顶部；和/或
[0012]所述湿度控制件设在所述箱体的顶部；和/或
[0013]所述温度控制件设在所述箱体的侧面。
[0014]可选地，所述雨雾控制件在所述模拟腔内可产生水滴，所述水滴的直径为1μm
‑
80μ
m。
[0015]可选地，在所述模拟腔内模拟雨滴，所述水滴的直径为20μm
‑
80μm；或
[0016]在所述模拟腔内模拟雾气，所述水滴的直径为1μm
‑
20μm；或
[0017]在所述模拟腔内模拟雨滴和雾气，所述水滴的直径为5μm
‑
35μm。
[0018]可选地，所述湿度控制件可调节的湿度范围为0％
‑
99％；和/或
[0019]所述温度控制件可调节的温度范围为
‑
30℃～50℃，且可调节的瞬时过冷度范围为
‑
50℃/s～0℃/s。
[0020]可选地，所述自然条件为冰雪天气，所述雨雾控制件产生的水滴的直径为1μm
‑
80μm，所述湿度控制件可调节的湿度范围为75％
‑
99％，所述温度控制件可调节的温度范围为
‑
30℃～0℃。
[0021]可选地，所述自然条件为冻雨天气，所述雨雾控制件产生的水滴的直径为1μm
‑
80μm，所述湿度控制件可调节的湿度范围为75％
‑
99％，所述温度控制件可调节的温度范围为
‑
10℃～0℃。
[0022]可选地，所述自然条件为雾凇天气，所述雨雾控制件产生的水滴的直径为1μm
‑
35μm，所述湿度控制件可调节的湿度范围为85％
‑
99％，所述温度控制件可调节的温度范围为
‑
10℃～0℃。
附图说明
[0023]图1是本技术的材料覆冰性能的测试装置的示意图。
[0024]附图标记：1
‑
箱体、11
‑
模拟腔、2
‑
环境模拟组件、21
‑
雨雾控制件、22
‑
湿度控制件、23
‑
温度控制件、3
‑
测试组件、31
‑
电动马达、32
‑
旋转件、33
‑
重量传感器。
具体实施方式
[0025]下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。
[0026]下面参考附图描述本技术实施例的材料覆冰性能的测试装置。如图1所示，本技术实施例的材料覆冰性能的测试装置包括箱体1、环境模拟组件2和测试组件3。
[0027]箱体1具有用于模拟自然条件的模拟腔11。环境模拟组件2包括用于在模拟腔11内产生雨滴或雾气的雨雾控制件21、用于调节模拟腔11内的湿度的湿度控制件22以及用于调节模拟腔11内的温度的温度控制件23，雨雾控制件21、湿度控制件22和温度控制件23用于在模拟腔11内协调作用以模拟出多种自然条件；测试组件3包括设在模拟腔11内的电动马达31和可转动地设在电动马达31的输出轴上的旋转件32，电动马达31的输出轴的转动轴线与竖直线平行，旋转件32沿水平方向延伸。
[0028]本技术的材料覆冰性能的测试装置可用于模拟冰雪、冻雨、雾凇等多种自然条件，并且可以测试在多种自然条件下的覆冰情况。也就是说，测试装置可以通过改变温度、湿度、雨量、过冷度等因素，模拟出冰雪、冻雨、雾凇等多种模拟自然条件。另外，该测试装置具有简便高效、适用性强的优点，可以克服了相关技术中的测试装置的结构复杂、多因素耦合性差、准确性低等缺点。此外，测试组件3可以对覆冰力进行测试，即，通过将电动马
达31的转速换算离心力以测试覆冰力，该测试组件3具有数据表征准确度高、对比性强等特点，便于不同材料防覆冰效果的横向对比。
[0029]下面描述本技术的材料覆冰性能的测试装置的一些具体实施例。
[0030]在一些具体实施例中，如图1所示，材料覆冰性能的测试装置的箱体1具有用于模拟自然条件的模拟腔11，模拟腔11可以模拟出多种自然条件，例如，模拟出冰雪、冻雨、雾凇等多种模拟自然条件等等。
[0031]在一些具体实施例中，如图1所示，环境模拟组件2包括用于在模拟腔11内产生雨滴或雾气的雨雾控制件21、用于调节模拟腔11内的湿本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种材料覆冰性能的测试装置，其特征在于，包括箱体、环境模拟组件和测试组件；所述箱体具有用于模拟自然条件的模拟腔；所述环境模拟组件包括用于在所述模拟腔内产生雨滴或雾气的雨雾控制件、用于调节所述模拟腔内的湿度的湿度控制件以及用于调节所述模拟腔内的温度的温度控制件，所述雨雾控制件、所述湿度控制件和所述温度控制件用于在所述模拟腔内协调作用以模拟出多种所述自然条件；所述测试组件包括设在所述模拟腔内的电动马达和可转动地设在所述电动马达的输出轴上的旋转件，所述电动马达的输出轴的转动轴线与竖直线平行，所述旋转件沿水平方向延伸。2.根据权利要求1所述的材料覆冰性能的测试装置，其特征在于，所述测试组件包括重量传感器，所述重量传感器设在所述电动马达的输出轴上，以感应所述电动马达的输出轴上的旋转件覆冰后的重量变化。3.根据权利要求1所述的材料覆冰性能的测试装置，其特征在于，所述旋转件的远离所述电动马达的输出轴的一端的线速度为0.1m/s
‑
200m/s。4.根据权利要求1
‑
3中任一项所述的材料覆冰性能的测试装置，其特征在于，所述雨雾控制件设在所述箱体的顶部；和/或所述湿度控制件设在所述箱体的顶部；和/或所述温度控制件设在所述箱体的侧面。5.根据权利要求1
‑
3中任一项所述的材料覆冰性能的测试装置，其特征在于，所述雨雾控制件在所述模拟腔内可产生水滴，所述水滴的直径为1μm
‑
80μm。6.根据权利要求5所述的材料覆冰性能的测试装置，其特征在于，在所述模拟腔内模拟雨滴，所述水滴的直径为20μm
‑
80μm；或在所述模拟腔内模拟雾气，所述水滴的直径为1μm
‑
2...

【专利技术属性】
技术研发人员：张林海，刘德军，丁学强，张新，边卓伟，孙世铮，严帅，董宁波，
申请(专利权)人：国家电投集团科学技术研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：