[實(shí)用新型]監(jiān)測(cè)風(fēng)場(chǎng)葉片振動(dòng)的裝置和葉片

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201320477728.4
• 申請(qǐng)日: 2013-08-06
• 公開（公告）號(hào): CN203432674U
• 公開（公告）日: 2014-02-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 肖獻(xiàn)偉;邢曉坡;王建英;南洋;李文強(qiáng);楊聰聰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中航惠騰風(fēng)電設(shè)備股份有限公司
• 主分類號(hào): G01H1/00
• 分類號(hào): G01H1/00
• 代理公司: 北京匯智英財(cái)專利代理事務(wù)所(普通合伙) 11301
• 代理人: 牟長(zhǎng)林

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種監(jiān)測(cè)風(fēng)場(chǎng)葉片振動(dòng)的裝置，屬于新能源技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域，主要用于監(jiān)測(cè)風(fēng)力機(jī)的葉片的振動(dòng)狀況；

本實(shí)用新型還涉及一種使用了上述裝置的葉片，其振動(dòng)狀況能更好的被監(jiān)測(cè)。

背景技術(shù)

風(fēng)輪葉片是風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的重要組成部分，葉片質(zhì)量的好壞直接關(guān)系著機(jī)組運(yùn)行的安全性。隨著機(jī)組容量不斷增大，葉片的長(zhǎng)度也越來越長(zhǎng)，葉尖撓度也變得越大。葉片在旋轉(zhuǎn)過程中受到大氣邊界層的剪切風(fēng)、隨機(jī)陣風(fēng)、塔影效應(yīng)、變槳、偏航、氣動(dòng)的不平衡、葉片本身彈性恢復(fù)等因素影響，形成了復(fù)雜的激振源，由此引發(fā)的多因素的結(jié)構(gòu)耦合振動(dòng)越發(fā)引起重視。當(dāng)風(fēng)輪葉片的振動(dòng)和風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的振動(dòng)產(chǎn)生共振后，會(huì)對(duì)葉片和機(jī)組都會(huì)產(chǎn)生不同的影響，不僅在一定程度上影響發(fā)電量，甚至還會(huì)導(dǎo)致安全隱患，所以就需要工作人員及時(shí)掌握相關(guān)的情況，將問題及時(shí)處理。但目前，風(fēng)電行業(yè)內(nèi)還沒有對(duì)風(fēng)場(chǎng)葉片實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)下的振動(dòng)情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)。因此，市場(chǎng)急需一種既高效、可靠又經(jīng)濟(jì)、實(shí)用的監(jiān)測(cè)風(fēng)場(chǎng)葉片振動(dòng)的裝置。

同時(shí)，鑒于上述情況，目前風(fēng)電行業(yè)的風(fēng)場(chǎng)葉片的振動(dòng)狀況難以被監(jiān)測(cè)，因此，市場(chǎng)亦急需一種既高效、可靠又經(jīng)濟(jì)、實(shí)用的，尤其是振動(dòng)狀況易于被監(jiān)測(cè)的風(fēng)場(chǎng)葉片。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的主要目的在于提供既高效、可靠，又經(jīng)濟(jì)、實(shí)用的監(jiān)測(cè)風(fēng)場(chǎng)葉片振動(dòng)的裝置，以解決上述問題。

本實(shí)用新型的另一目的在于提供一種葉片，該葉片使用了上述監(jiān)測(cè)風(fēng)場(chǎng)葉片振動(dòng)的裝置。

本實(shí)用新型采用的主要技術(shù)方案是：

提供一種監(jiān)測(cè)風(fēng)場(chǎng)葉片振動(dòng)的裝置（簡(jiǎn)稱為振動(dòng)監(jiān)測(cè)裝置），其包括：

多個(gè)無線傳感器，設(shè)于葉片轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的迎風(fēng)緣和/或背風(fēng)緣以感測(cè)葉片的振動(dòng)信號(hào)；以及

振動(dòng)監(jiān)測(cè)器，與無線傳感器通信連接，接收無線傳感器傳回的振動(dòng)信號(hào)并分析處理以監(jiān)測(cè)葉片的振動(dòng)狀況；

其中，葉片的振動(dòng)狀況為葉片的揮舞、擺振振動(dòng)和扭轉(zhuǎn)振動(dòng)狀況中的任一種或幾種。

所述無線傳感器為加速度傳感器。

所述無線傳感器可以自葉片的最大弦長(zhǎng)位置開始向葉尖方向布置。

優(yōu)選為，設(shè)置的所述無線傳感器截止于葉片長(zhǎng)度的70%處。

優(yōu)選為，設(shè)于迎風(fēng)緣和/或背風(fēng)緣的所述無線傳感器均勻布置。

其中，前緣與后緣的無線傳感器為對(duì)稱設(shè)置或交錯(cuò)設(shè)置。

優(yōu)選為，所述無線傳感器的數(shù)量可以為4個(gè)、8個(gè)、14個(gè)或16個(gè)。?

優(yōu)選為，前緣設(shè)2個(gè)、4個(gè)、7個(gè)或8個(gè)，后緣設(shè)2個(gè)、4個(gè)、7個(gè)或8個(gè)。

本實(shí)用新型還提供了一種葉片，所述葉片設(shè)有多個(gè)無線傳感器，所述多個(gè)無線傳感器的全部或部分，設(shè)于葉片轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的迎風(fēng)緣和/或背風(fēng)緣以感測(cè)葉片的振動(dòng)信號(hào)。所述無線傳感器能夠?qū)⒈O(jiān)測(cè)得到的振動(dòng)信號(hào)無線傳輸至相應(yīng)接收裝置。

其中，葉片的振動(dòng)信號(hào)為，可以直接或者經(jīng)分析后，得知葉片的揮舞、擺振振動(dòng)和扭轉(zhuǎn)振動(dòng)狀況中的任一種或幾種振動(dòng)狀況的振動(dòng)信號(hào)。

所述無線傳感器為加速度傳感器。相應(yīng)的，所述振動(dòng)信號(hào)的類型為電壓型。

所述無線傳感器可以設(shè)于葉片的最大弦長(zhǎng)位置至葉尖之間。

優(yōu)選為，所述無線傳感器均勻布置設(shè)于所述無線傳感器的迎風(fēng)緣（亦稱為前緣）和/或背風(fēng)緣（亦稱為后緣）。

其中，所述無線傳感器在前緣與后緣的設(shè)置位置為對(duì)稱或交錯(cuò)。

優(yōu)選為，所述無線傳感器的數(shù)量可以為4個(gè)、8個(gè)、14個(gè)或16個(gè)。?

優(yōu)選為，前緣設(shè)2個(gè)、4個(gè)、7個(gè)或8個(gè)，后緣設(shè)2個(gè)、4個(gè)、7個(gè)或8個(gè)。

所述無線傳感器可以粘貼于葉片表面。

所述無線傳感器設(shè)有電池。

本實(shí)用新型的有益效果是：

本實(shí)用新型的振動(dòng)監(jiān)測(cè)裝置，通過數(shù)個(gè)無線傳感器對(duì)風(fēng)輪葉片的振動(dòng)狀況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，尤其是所述的無線傳感器可以自最大弦長(zhǎng)位置開始均勻粘貼在風(fēng)輪葉片的前后緣，不僅能監(jiān)測(cè)到葉片的揮舞和擺振振動(dòng)，而且還能監(jiān)測(cè)到葉片的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)，如此獲得的振動(dòng)信號(hào)更貼近真實(shí)工況，并且，葉片振型能更加清晰的展現(xiàn)出來，使監(jiān)控人員能夠比較清楚的監(jiān)測(cè)到葉片的振動(dòng)狀況，有利于風(fēng)場(chǎng)葉片實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)的測(cè)試分析和故障診斷；并且，所述的無線傳感器粘貼位置可隨測(cè)試葉片的不同型號(hào)進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整，具有安裝簡(jiǎn)單、測(cè)試方便、獲取數(shù)據(jù)及時(shí)準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn)。