[發(fā)明專利]一種實(shí)現(xiàn)風(fēng)力機(jī)實(shí)時(shí)同步噪聲監(jiān)測試驗(yàn)裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011006887.7
• 申請日: 2020-09-23
• 公開（公告）號: CN112145374A
• 公開（公告）日: 2020-12-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬劍龍;柴曉慧;呂文春
• 申請（專利權(quán)）人: 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: F03D17/00
• 分類號: F03D17/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.風(fēng)力機(jī)實(shí)時(shí)同步噪聲監(jiān)測試驗(yàn)裝置，其特征在于，該實(shí)時(shí)同步噪聲監(jiān)測裝置由風(fēng)力機(jī)基本測試臺架系統(tǒng)、旋轉(zhuǎn)動態(tài)聯(lián)動多場同步監(jiān)測系統(tǒng)、發(fā)電機(jī)動態(tài)參數(shù)輸出監(jiān)測系統(tǒng)和觸發(fā)及變頻集成控制與反饋系統(tǒng)組成；

所述風(fēng)力機(jī)基本測試臺架系統(tǒng)包括風(fēng)洞與安裝與于風(fēng)洞出風(fēng)口試驗(yàn)段處的風(fēng)力機(jī)，所述風(fēng)洞包括軸流式引風(fēng)機(jī)與整流導(dǎo)風(fēng)罩，所述軸流式引風(fēng)電機(jī)在計(jì)算機(jī)預(yù)設(shè)程序控制下可在所述風(fēng)洞出風(fēng)口試驗(yàn)段產(chǎn)生風(fēng)速大小隨時(shí)間變化的動態(tài)風(fēng)；所述旋轉(zhuǎn)動態(tài)聯(lián)動多場同步監(jiān)測系統(tǒng)包括旋轉(zhuǎn)風(fēng)力機(jī)機(jī)頭及其聯(lián)動設(shè)備，其中所述聯(lián)動設(shè)備包括實(shí)時(shí)風(fēng)速采集裝置、噪聲場采集裝置、其他物理場采集裝置，所述實(shí)時(shí)風(fēng)速采集裝置包括風(fēng)速采集探頭、伸縮傳輸線路，所述風(fēng)速采集裝置通過計(jì)算機(jī)可自動對試驗(yàn)段某點(diǎn)實(shí)時(shí)風(fēng)速數(shù)據(jù)進(jìn)行采集并分析處理；所述發(fā)電機(jī)動態(tài)參數(shù)輸出監(jiān)測系統(tǒng)包括負(fù)載箱、發(fā)電機(jī)輸出參數(shù)采集儀、集成控制及同步觸發(fā)計(jì)算機(jī)，負(fù)責(zé)記錄風(fēng)力機(jī)發(fā)電機(jī)組的輸出電流、電壓、電功率和電頻率；所述觸發(fā)及變頻集成控制與反饋系統(tǒng)主要利用計(jì)算機(jī)程序?qū)崿F(xiàn)各個分系統(tǒng)的工作時(shí)序控制以及相關(guān)控制結(jié)果的反饋收集與修正控制。

2.如權(quán)利要求1所述的風(fēng)力機(jī)實(shí)時(shí)同步噪聲監(jiān)測裝置，其特征在于，該實(shí)時(shí)同步噪聲監(jiān)測裝置能夠在動態(tài)入流下實(shí)時(shí)采集旋轉(zhuǎn)風(fēng)輪某部位噪聲，實(shí)現(xiàn)獲取風(fēng)速、風(fēng)向變化下噪聲實(shí)時(shí)采集的實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?/p>

3.如權(quán)利要求1所述的風(fēng)力機(jī)實(shí)時(shí)同步噪聲監(jiān)測裝置，其特征在于，所述風(fēng)力機(jī)基本測試臺架系統(tǒng)包括風(fēng)洞(7)、風(fēng)力發(fā)電機(jī)(11)，其中所述風(fēng)洞(7)為可控實(shí)時(shí)變頻直流式風(fēng)洞，風(fēng)洞(7)為風(fēng)力發(fā)電機(jī)組提供實(shí)時(shí)動態(tài)變化的來流風(fēng)以驅(qū)動風(fēng)力機(jī)葉片(10)旋轉(zhuǎn)，風(fēng)洞(7)所提供風(fēng)速的大小通過控制洞體內(nèi)部的軸流式電機(jī)的工作頻率實(shí)現(xiàn)變速入流；所述風(fēng)力機(jī)發(fā)電機(jī)組包括塔筒(24)、葉片(10)、發(fā)電機(jī)(11)和尾舵(31)；所述發(fā)電機(jī)(11)外殼連接偏航電機(jī)(12)主軸，所述偏航電機(jī)(12)外殼與風(fēng)力機(jī)塔筒(24)相連，所述偏航電機(jī)內(nèi)加裝角位移傳感器，并通過同步器(17)連接于集成控制及同步觸發(fā)計(jì)算機(jī)(2)；

所述旋轉(zhuǎn)動態(tài)聯(lián)動多場同步監(jiān)測系統(tǒng)包括三線式熱線風(fēng)速儀(14)、丹麥BK公司的60通道聲陣列傳感器(23)、帶刻度的旋轉(zhuǎn)伸縮機(jī)構(gòu)(30)、滑塊固定裝置(27)、帶標(biāo)尺絲杠(28)，并構(gòu)成機(jī)頭測試總成，所述丹麥BK公司的60通道聲陣列傳感器(23)布置在聲陣列圓盤(13)上，所述聲陣列圓盤(13)安放在旋轉(zhuǎn)葉片(10)下風(fēng)向某位置處并與旋轉(zhuǎn)平面平行，所述三線式熱線風(fēng)速儀(14)與聲陣列圓盤(13)均安裝于聯(lián)動架的滑桿(25)上；所述三線式熱線風(fēng)速儀(14)的熱線探頭(9)位于風(fēng)力機(jī)旋轉(zhuǎn)葉片前端，所述三線式熱線風(fēng)速儀(14)可通過伸縮線路調(diào)節(jié)熱線探頭(9)的位置及方向，所述熱線探頭(9)的位置理論上無線接近葉片(10)旋轉(zhuǎn)平面前端，或所述軸流式引風(fēng)電機(jī)(5)到三線式熱線風(fēng)速探頭(9)的距離遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于三線式熱線風(fēng)速儀探頭(9)到風(fēng)力機(jī)葉片(10)旋轉(zhuǎn)平面的距離，所述熱線探頭(9)測點(diǎn)位置在聲陣列盤(13)的軸線上，將所述三線式熱線風(fēng)速儀(14)的熱線探頭(9)采集到三個方向上的速度分量與偏航角配合可得到實(shí)時(shí)入流速度量；

所述發(fā)電機(jī)動態(tài)參數(shù)輸出監(jiān)測系統(tǒng)包括集成控制及同步觸發(fā)計(jì)算機(jī)(2)、數(shù)據(jù)采集及處理計(jì)算機(jī)(21)、同步器(17)、三線式熱線風(fēng)速儀(14)、噪聲采集設(shè)備、發(fā)電機(jī)輸出參數(shù)采集儀(19)和測試總成位置記錄器(20)，數(shù)據(jù)采集及處理計(jì)算機(jī)(21)通過數(shù)據(jù)線連接同步器(17)，再利用同步器同時(shí)連接發(fā)電機(jī)輸出參數(shù)采集儀(19)、測試總成位置記錄器(20)、三線式熱線風(fēng)速儀(14)、噪聲采集設(shè)備；

所述觸發(fā)及變頻集成控制與反饋系統(tǒng)包括變頻控制計(jì)算機(jī)(1)、控制及同步觸發(fā)計(jì)算機(jī)(2)、同步器(17)、軸流式引風(fēng)機(jī)變頻器與偏航電機(jī)變頻器集合(4)、內(nèi)置角位移傳感器的偏航電機(jī)(12)、軸流式引風(fēng)機(jī)(5)。