[發(fā)明專利]一種激光去除風機葉片表面覆冰的方法和裝置

在審

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• 申請日: 2017-12-26
• 公開（公告）號: CN108180120A
• 公開（公告）日: 2018-06-19
• 發(fā)明（設計）人: 陳林;桑希軍;常征;霍威;劉金;黃敏;李志超;古曉波;宋美茜;喬鳳林
• 申請（專利權）人: 湖北三江航天紅陽機電有限公司
• 主分類號: F03D80/40
• 分類號: F03D80/40
• 代理公司: 北京眾達德權知識產權代理有限公司 11570
• 代理人: 劉杰

本發(fā)明提供了一種激光去除風機葉片表面覆冰的方法和裝置，涉及激光與新能源產業(yè)結合技術領域，所述方法包括：獲得激光器與所述風機葉片之間的距離；根據所述距離確定所述第一光斑直徑；激光器以所述第一光斑直徑發(fā)送融冰激光；獲得所述風機葉片表面的溫度；判斷所述溫度是否達到預定閾值；當所述溫度達到所述第一預定閾值時，激光器將發(fā)送的融冰激光切換至下一激光點。解決了現(xiàn)有技術中的除冰方法對環(huán)境污染高、對葉片有損傷、不能智能監(jiān)測葉片覆冰情況的技術問題，達到了自動化程度高，降低勞動強度，改善工作環(huán)境，工作效率高，可實現(xiàn)對各種工況下的遠距離非接觸除冰的技術效果。

技術領域

本發(fā)明涉及激光與新能源產業(yè)結合技術領域，尤其涉及一種激光去除風機葉片表面覆冰的方法和裝置。

背景技術

安裝在濕冷地區(qū)的風力機組常遇見葉片覆冰的問題，導致葉片翼型發(fā)生改變，影響其動力特性的同時也會造成風力機組不平衡運行，降低機組效率，覆冰嚴重時甚至會導致機組非計劃停機，影響電網的安全穩(wěn)定運行。

目前，防冰和除冰的方法目前有兩種：被動法和主動法。被動法是利用葉片表面的物理性質來消除或者阻止結冰；主動法則是利用外部系統(tǒng)提供的熱能、微波等來除冰。但因成本高、安全隱患大、能耗大、低環(huán)保等諸多因素，均未得到廣泛應用，目前在葉片積冰后基本仍采取停機等待方式。激光除冰作為一種新的除冰方式，將熱作用和應力作用結合起來作為除冰新方向和新思路，同時也可以使冰塊粘接面融化降低冰塊與的結合力，使得冰塊向著易去除的類型變化，這些特點可扭轉停機等待的被動局勢，且隨著激光器功率增加、體積減小，激光除冰有更廣闊的發(fā)展空間。

但本申請發(fā)明人在實現(xiàn)本申請實施例中發(fā)明技術方案的過程中，發(fā)現(xiàn)上述技術至少存在如下技術問題：

現(xiàn)有技術中的除冰方法對環(huán)境污染高、對葉片有損傷、不能智能監(jiān)測葉片覆冰情況。

發(fā)明內容

本發(fā)明實施例提供了一種激光去除風機葉片表面覆冰的方法和裝置，解決了現(xiàn)有技術中的除冰方法對環(huán)境污染高、對葉片有損傷、不能智能監(jiān)測葉片覆冰情況的技術問題，達到了自動化程度高，降低勞動強度，改善工作環(huán)境，工作效率高，可實現(xiàn)對各種工況下的遠距離非接觸除冰的技術效果。

鑒于上述問題，提出了本申請實施例以便提供一種激光去除風機葉片表面覆冰的方法和裝置。

第一方面，本發(fā)明提供了一種激光去除風機葉片表面覆冰的方法，所述方法包括：獲得激光器與所述風機葉片之間的距離；根據所述距離確定所述第一光斑直徑；激光器以所述第一光斑直徑發(fā)送融冰激光；獲得所述風機葉片表面的溫度；判斷所述溫度是否達到預定閾值；當所述溫度達到所述第一預定閾值時，激光器將發(fā)送的融冰激光切換至下一激光點。

優(yōu)選的，所述根據所述距離確定所述第一光斑直徑，還包括：根據距離獲得除冰光斑大小；根據所述除冰光斑大小調節(jié)光束發(fā)射系統(tǒng)上的調焦裝置獲得第一光斑直徑。

優(yōu)選的，所述方法還包括：獲得除冰軌跡；根據所述除冰軌跡確定所述下一激光點。

優(yōu)選的，所述方法還包括：當所述溫度達到第二預定閾值時，激光器停止出光，其中，所述第二預定閾值大于所述第一預定閾值。

優(yōu)選的，所述方法還包括：調整激光器的功率獲得第二光斑直徑，其中，所述第二光斑直徑小于所述第一光斑直徑。

優(yōu)選的，所述方法還包括：獲得所述風機葉片的除冰圖片；判斷所述除冰圖片是否滿足預定條件；當滿足預定條件時，開始下一葉片的除冰。

第二方面，本發(fā)明提供了一種激光去除風機葉片表面覆冰的裝置，所述裝置包括：

第一獲得單元，所述第一獲得單元用于獲得激光器與所述風機葉片之間的距離；

第一確定單元，所述第一確定單元用于根據所述距離確定所述第一光斑直徑；