[發明專利]熱輔助超聲波聯合除冰裝置及其控制方法

有效

• 申請號: 201110444137.2
• 申請日: 2011-12-27
• 公開（公告）號: CN102434405A
• 公開（公告）日: 2012-05-02
• 發明（設計）人: 陳振乾;李棟;查翔
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: F03D11/00
• 分類號: F03D11/00
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 彭英

1.一種熱輔助超聲波聯合除冰裝置，包括風力發電機葉片，其特征在于，還包括自動控制裝置、輔助電加熱裝置、超聲波高頻振蕩裝置、用于檢測外界環境溫度的室外環境溫度傳感器以及用于檢測風力發電機葉片冰層厚度的葉片表面冰層厚度測試儀；輔助電加熱裝置包括電加熱電源以及與電加熱電源連接的電加熱片，超聲波高頻振蕩裝置包括超聲波發生器以及通過連接電纜與超聲波發生器連接的超聲波換能器，且超聲波換能器與電加熱片交錯地固定安裝在風力發電機葉片的內表面；自動控制裝置根據室外環境溫度傳感器所反饋的溫度信號以及葉片表面冰層厚度測試儀所反饋的葉片冰層厚度信號自動控制超聲波發生器的啟動/制停，且自動控制裝置根據葉片表面冰層厚度測試儀所反饋的葉片冰層厚度信號以及超聲波發生器的持續工作時間自動控制輔助電加熱裝置的啟動/制停。

2.根據權利要求1所述熱輔助超聲波聯合除冰裝置，其特征在于，所述葉片表面冰層厚度測試儀為超聲波測厚儀。

3.根據權利要求1或2所述熱輔助超聲波聯合除冰裝置，其特征在于，所述超聲波換能器與電加熱片均呈矩形陣列分布。

4.根據權利要求3所述熱輔助超聲波聯合除冰裝置，其特征在于，所述超聲波換能器為壓電陶瓷圓盤換能器；而電加熱片為方形云母電加熱片。

5.一種用于權利要求1所述熱輔助超聲波聯合除冰裝置的控制方法，其特征在于，包括以下步驟：（1）根據室外環境溫度傳感器所反饋的溫度信號判斷是否達到結冰溫度，一旦達到結冰溫度，自動啟動超聲波發生器；（2）超聲波發生器啟動后，對超聲波換能器提供交流激勵電流，超聲波換能器產生高頻振蕩，以對風力發電機葉片進行除冰操作；（3）超聲波發生器的工作時間持續了預設時間t后，判斷葉片表面冰層厚度測試儀所反饋的當前風力發電機葉片冰層厚度與預設的冰層厚度下限值h的大小，若當前風力發電機葉片冰層厚度不高于冰層厚度下限值h，則關閉超聲波發生器；若當前風力發電機葉片冰層厚度高于冰層厚度下限值h，則自動開啟輔助電加熱裝置，超聲波發生器以及輔助電加熱裝置聯合工作，直至當前風力發電機葉片冰層厚度不高于冰層厚度下限值h，關閉超聲波發生器、輔助電加熱裝置。