一种在线监测风机结冰特性及除冰涂层性能的装置和方法制造方法及图纸

技术编号:43309022 阅读:25 留言:0更新日期:2024-11-12 16:26
本发明专利技术提供一种在线监测风机结冰特性及除冰涂层性能的装置,其特征在于:所述装置包括风力机支架、可调转速驱动模块、风力机叶片、风力机尾翼、叶片振动监测模块、叶片可视化模块、气象参数采集模块、空气压缩机、流量调节阀、控制系统、控制信号和数据采集信号。本发明专利技术还提供了一种在线监测风机结冰特性及除冰涂层性能的方法。本发明专利技术主要用于风力机叶片结冰特性的研究和除冰涂层的除冰性能的检测,同时研究除冰涂层的老化寿命。可以监测结冰后载荷变化对风力机性能的影响和损伤程度,为解决风力机结冰问题提供测试平台,为保证风力机在低温湿润环境下的安全、高效运行提供解决方案,在解决风力机结冰问题上具有重要意义。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于风力发电机的叶片防除冰领域,尤其是涉及一种在线监测风机结冰特性及除冰涂层性能的装置和方法


技术介绍

1、自石油危机以来,在常规能源告急和全球生态环境恶化的双重压力下,风能作为一种可再生、无污染、储量大、分布广的清洁能源,越来越受国内外的青睐。随着风力发电行业在国内外的快速发展,风力机的装机容量骤增,为解决能源短缺问题提供了一种极为有效的解决方案。而随着低温湿润地区风力机装机容量的增加,风力机叶片表面发生了结冰问题,使得风力机塔架和叶片增加了载荷,降低了风力机输出功率,破坏了风力机叶片的动态平衡,导致风力机结构发生损坏或发生故障,产生了经济损失,增加了风电场周围的安全隐患。现有的风力机防除冰方法主要分为主动除冰和被动除冰两类,主动除冰主要包括电加热除冰、热气除冰、微波除冰等,但这些方法存在能耗高、成本高等缺点;被动除冰主要包括疏水涂层法、吸热涂料法、化学溶剂法等,主要是通过降低雨水与叶片的接触面积和结冰的黏附力而达到防除冰的目的,其中除冰涂层法是目前风力机防除冰技术的重要研究方向,例如申请人于2022年3月22日公布的“一种应用于旋转风力机叶本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种在线监测风机结冰特性及除冰涂层性能的装置,其特征在于:所述装置包括风力机支架(1)、可调转速驱动模块(2)、风力机叶片(3)、风力机尾翼(4)、叶片振动监测模块(5)、叶片可视化模块(6)、气象参数采集模块(7)、空气压缩机(8)、流量调节阀(9)、控制系统(10)、控制信号(11)和数据采集信号(12),其中

2.根据权利要求1所述的一种在线监测风机结冰特性及除冰涂层性能的装置,其特征在于,所述叶片振动监测模块(5)包括第一振动传感器(501)、第二振动传感器(502)、第三振动传感器(503)、振动信号传输线(504)、振动信号采集器(505)、振动信号存储器(5...

【技术特征摘要】

1.一种在线监测风机结冰特性及除冰涂层性能的装置,其特征在于:所述装置包括风力机支架(1)、可调转速驱动模块(2)、风力机叶片(3)、风力机尾翼(4)、叶片振动监测模块(5)、叶片可视化模块(6)、气象参数采集模块(7)、空气压缩机(8)、流量调节阀(9)、控制系统(10)、控制信号(11)和数据采集信号(12),其中

2.根据权利要求1所述的一种在线监测风机结冰特性及除冰涂层性能的装置,其特征在于,所述叶片振动监测模块(5)包括第一振动传感器(501)、第二振动传感器(502)、第三振动传感器(503)、振动信号传输线(504)、振动信号采集器(505)、振动信号存储器(506)、移动电源(507)和保温防护罩(508);其中,叶片振动监测模块(5)中每一个振动传感器分别对应一个风力机的叶片,三个振动传感器安装在距叶片叶尖三分之一至五分之一处,随叶片一起旋转,叶片振动监测模块(5)固定在风力机中心,也和叶片一起旋转。

3.根据权利要求1所述的一种在线监测风机结冰特性及除冰涂层性能的装置,其特征在于,所述叶片可视化模块(6)包括相机(601)、脉冲光源(602)、信号探测器(603)和信号发生器(604),所述相机(601)位于叶片可视化模块(6)的最前端,且相机(601)与脉冲光源(602)、信号探测器(603)齐平布置,所述信号发生器(604)位于相机(601)的后方并接收信号探测器(603)发出的信号,同时信号发生器(604)发出触发信号给相机(601)和脉冲光源(602),由脉冲光源(602)发光时相机(601)记录被照亮叶片的图像。

4.根据权利要求1所述的一种在线监测风机结冰特性及除冰涂层性能的装置,其特征在于,所述叶片可视化模块(6)分为若干组,相机(601)聚焦于最先结冰的叶片前缘,通过多组布置拼接记录整个叶片前缘图像或前缘结冰图像。

5.根据权利要求1所述的一种在线监测风机结冰特性及除冰涂层性能的装置,其特征在于,所述叶片可视化模块(6)中信号探测器(603)...

【专利技术属性】
技术研发人员:顾光成金崇会杨艳民周永刚蒋丹青李珂司琦陈志春刘继鑫姚龙超薛志亮
申请(专利权)人:国电宁波风电开发有限公司
类型:发明
国别省市:

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