System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种风机叶片覆冰治理系统及方法技术方案_技高网

一种风机叶片覆冰治理系统及方法技术方案

技术编号:45059233 阅读:0 留言:0更新日期:2025-04-22 17:42
本申请公开了一种风机叶片覆冰治理系统及方法,涉及风力发电技术领域,主要目的是降低除冰能耗,提高除冰效果,避免叶片物理损伤。本申请的主要技术方案为:该风机叶片覆冰治理系统包括热风除冰组件和超声除冰组件,所述热风除冰组件设置于具有空腔结构的叶片内部,用于在所述叶片的空腔内循环热空气以对所述叶片进行加热,所述超声除冰组件包括贴附于所述叶片内壁的超声波换能器,所述超声波换能器用于将振动传递至所述叶片表面的冰层。

【技术实现步骤摘要】

本申请属于风力发电,具体涉及一种风机叶片覆冰治理系统及方法


技术介绍

1、在风力发电领域,风机叶片作为核心部件,其运行状态直接影响发电效率与稳定性。然而,在低温环境下,风机叶片极易出现覆冰现象。叶片覆冰不仅会改变叶片的空气动力学外形,导致风机出力下降、发电效率降低,还可能引发叶片不平衡,产生剧烈振动,严重威胁风机的结构安全与使用寿命。

2、传统的风机叶片除冰方法,如机械除冰、电热除冰等,存在诸多弊端。机械除冰操作复杂,对叶片损伤较大;电热除冰能耗高,且可能因局部过热对叶片造成损害。


技术实现思路

1、有鉴于此,本申请提供了一种风机叶片覆冰治理系统及方法,主要目的是降低除冰能耗,提高除冰效果,避免叶片物理损伤。

2、为达到上述目的,本申请主要提供如下技术方案:

3、本申请的一方面,提供了一种风机叶片覆冰治理系统,包括:

4、热风除冰组件,所述热风除冰组件设置于具有空腔结构的叶片内部,用于在所述叶片的空腔内循环热空气以对所述叶片进行加热;

5、超声除冰组件,所述超声除冰组件包括贴附于所述叶片内壁的超声波换能器,所述超声波换能器用于将振动传递至所述叶片表面的冰层。

6、可选地,所述超声波换能器包括:

7、第一振动部,所述第一振动部包括若干个第一振动片,若干个所述第一振动片位于所述叶片的叶尖;

8、第二振动部,所述第二振动部包括若干个第二振动片,若干个所述第二振动片位于所述叶片的根部。

9、可选地,若干个所述第一振动片分别设置于所述叶片叶尖的前缘内壁和后缘内壁。

10、可选地,若干个所述第一振动片连续设置。

11、可选地,若干个所述第二振动片间隔设置,相邻两个所述第二振动片的间隔距离为2~3cm。

12、可选地,所述热风除冰组件包括:

13、热风机,所述热风机设置于所述叶片的所述空腔内,用于驱动所述空腔内的空气向叶片叶尖方向流动;

14、加热电阻丝,所述加热电阻丝沿气流方向设置于所述热风机的下游侧,用于加热流经的所述空气,以形成所述热空气;

15、导热风管,所述导热风管沿所述气流方向设置于所述加热电阻丝的下游侧,用于输送所述热空气至所述叶片的叶尖。

16、可选地,所述风机叶片覆冰治理系统还包括:

17、温度传感器,所述温度传感器设置于所述叶片的所述空腔内,用于感知所述叶片内部的温度信息。

18、可选地,所述风机叶片覆冰治理系统还包括:

19、控制器,所述控制器分别与所述温度传感器、所述热风除冰组件和所述超声除冰组件电性连接,所述控制器用于接收所述温度传感器传输的温度信息并与第一温度预设范围比较,基于比较结果控制所述超声除冰组件的工作状态,所述控制器还用于接收所述温度传感器传输的温度信息并与第二温度预设范围比较,基于比较结果控制所述热风除冰组件的工作状态。

20、可选地,所述超声除冰组件还包括超声波发生器,所述超声波发生器设置于机舱中,所述超声波发生器通过滑环与所述超声波换能器相连接。

21、本申请的另一方面,提供了一种风机叶片覆冰治理方法,应用于上述任意一项所述的风机叶片覆冰治理系统,所述风机叶片覆冰治理方法包括:

22、获取所述叶片内部的温度信息;

23、比较所述温度信息与第一温度预设范围和第二温度预设范围,基于比较结果分别控制所述超声除冰组件和所述热风除冰组件的工作状态;

24、其中,当所述温度信息处于所述第一温度预设范围内时,启动所述超声除冰组件;当所述温度信息处于所述第二温度预设范围内时,启动所述热风除冰组件。

25、借由上述技术方案,本申请至少具有以下有益效果:

26、本申请的实施例中所提供的风机叶片覆冰治理系统及方法,通过设置热风除冰组件能够在叶片的空腔内循环热空气,通过热传递原理将热量传递至叶片表面,使冰层受热融化或降低冰层与叶片之间的附着力。通过设置超声除冰组件能够传递振动至叶片表面冰层,破坏冰层的结构,使冰层内部产生裂纹。在本申请中,热风和超声波共同作用,能够更有效地使冰层从叶片表面脱落,相比单一的除冰方式,具有更好的除冰效果。同时,与传统的机械除冰方式相比,该系统无需使用机械工具直接接触叶片表面进行刮除冰层,避免了因机械刮擦对叶片表面造成的划痕、磨损等物理损伤,保护了叶片的表面完整性。进一步地,热风除冰组件利用空气作为热传递介质,在叶片内部的空腔内循环,可以较为精确地将热量传递到需要除冰的位置,相较于一些大面积的外部加热方式,能够更有效地利用热能,降低能源浪费。此外,超声除冰组件主要依靠超声波换能器的能量,其能耗相对较低,与热风除冰组件相结合,在保证除冰效果的同时,能实现系统整体能源消耗的优化,降低除冰成本。

本文档来自技高网
...

【技术保护点】

1.一种风机叶片覆冰治理系统,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的风机叶片覆冰治理系统,其特征在于,所述超声波换能器(2)包括:

3.根据权利要求2所述的风机叶片覆冰治理系统,其特征在于,若干个所述第一振动片(21)分别设置于所述叶片(1)叶尖的前缘内壁和后缘内壁。

4.根据权利要求2所述的风机叶片覆冰治理系统,其特征在于,若干个所述第一振动片(21)连续设置。

5.根据权利要求2所述的风机叶片覆冰治理系统,其特征在于,若干个所述第二振动片间隔设置,相邻两个所述第二振动片的间隔距离为2~3cm。

6.根据权利要求1所述的风机叶片覆冰治理系统,其特征在于,所述热风除冰组件包括:

7.根据权利要求1所述的风机叶片覆冰治理系统,其特征在于,所述风机叶片覆冰治理系统还包括:

8.根据权利要求7所述的风机叶片覆冰治理系统,其特征在于,所述风机叶片覆冰治理系统还包括:

9.根据权利要求1所述的风机叶片覆冰治理系统,其特征在于,所述超声除冰组件还包括超声波发生器(3),所述超声波发生器(3)设置于机舱中,所述超声波发生器(3)通过滑环与所述超声波换能器(2)相连接。

10.一种风机叶片(1)覆冰治理方法,其特征在于,应用于如权利要求1-9任意一项所述的风机叶片覆冰治理系统,所述风机叶片(1)覆冰治理方法包括:

...

【技术特征摘要】

1.一种风机叶片覆冰治理系统,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的风机叶片覆冰治理系统,其特征在于,所述超声波换能器(2)包括:

3.根据权利要求2所述的风机叶片覆冰治理系统,其特征在于,若干个所述第一振动片(21)分别设置于所述叶片(1)叶尖的前缘内壁和后缘内壁。

4.根据权利要求2所述的风机叶片覆冰治理系统,其特征在于,若干个所述第一振动片(21)连续设置。

5.根据权利要求2所述的风机叶片覆冰治理系统,其特征在于,若干个所述第二振动片间隔设置,相邻两个所述第二振动片的间隔距离为2~3cm。

6.根据权利要求1所述的风机叶片覆冰治理系统...

【专利技术属性】
技术研发人员:孟凡钦金绪良赵柄聂晋峰陈帅张骏黄忠源殷爱鸣张真王云阳赵秉政董磊殷东张歆怿于政公许超王涵李旭凯徐文强王建国张丽杨超贺超刘树云
申请(专利权)人:中国大唐集团科学技术研究总院有限公司华北电力试验研究院
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1