[發明專利]風電葉片模具智能控制和監測系統及其應用

在審

• 申請號: 202011253006.1
• 申請日: 2020-11-11
• 公開（公告）號: CN112208122A
• 公開（公告）日: 2021-01-12
• 發明（設計）人: 金星剛;喬治
• 申請（專利權）人: 固瑞特模具（太倉）有限公司
• 主分類號: B29C70/44
• 分類號: B29C70/44;B29C70/54;B29C37/00;B29L31/08
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 顏盈靜

本發明公開了一種風電葉片模具智能控制和監測系統及其應用，該系統包括模具殼體，它還包括：敷設在模具殼體上的溫度傳感器和電阻傳感器，位于模具殼體內部的加熱部，位于模具殼體上方的抽真空部和樹脂注入部，所述的抽真空部包括表面真空傳感器，該方法通過電腦軟件采集和記錄各個傳感器的數據并將采集的數據輸出至PLC控制系統，實現抽真空，樹脂注入和加熱固化自動切換的步驟流程。

技術領域

本發明涉及風輪機葉片模具領域，具體是一種風電葉片模具智能控制和監測系統及其應用。

背景技術

風能作為一種清潔的可再生能源，越來越受到世界各國的重視。其蘊量巨大，全球的風能約為2.74×10⁹MW，其中可利用的風能為2×10⁷MW，比地球上可開發利用的水能總量還要大10倍。風很早就被人們利用，主要是通過風車來抽水、磨面等，而現在，人們感興趣的是如何利用風來發電，風力發電的原理是利用風力帶動風車葉片旋轉，再通過增速機將旋轉的速度提升，來促使發電機發電。依據目前的風力發電的技術，大約是每秒三公尺的微風速度，便可以開始發電。風力發電正在世界上形成一股熱潮，因為風力發電沒有燃料問題，也不會產生輻射或空氣污染。

隨著國家對清潔能源的大力發展，風電行業也隨之迅速發展，風電葉片的兆瓦級別越來越大，風電葉片的長度從原有的二三十米到現在的一百多米，這使得在制作葉片模具時，制作時的成本變高而且操作工序繁瑣。

現有技術中，風輪機葉片是由玻璃纖維布、填充芯材、樹脂等材料組成。風輪機葉片的生產是依靠風輪機葉片模具作為型面基礎，在風輪機葉片模具上進行玻璃纖維鋪設、填充芯材鋪設、樹脂真空注入、樹脂加熱固化等生產工藝流程完成風輪機葉片的生產。而現有的制作和生產工序中，樹脂真空注入到達和樹脂加熱固化過程都沒有檢測系統可以實時檢測過程數據，無法實現實時監測和控制。

發明內容

發明目的：本發明的目的是為了解決現有技術的不足，提供一種風電葉片模具智能控制和監測系統及其應用，該系統通過電腦軟件采集和記錄各個傳感器的數據并將采集的數據輸出至PLC控制系統，實現抽真空，樹脂注入和加熱固化自動切換的加熱步驟流程。

技術方案：為了實現以上目的，本發明所述的一種風電葉片模具智能控制和監測系統，它包括模具殼體，它還包括：敷設在模具殼體上的溫度傳感器和電阻傳感器，位于模具殼體內部的加熱部，位于模具殼體上方的抽真空部和樹脂注入部，所述的抽真空部包括表面真空傳感器；

所述的溫度傳感器、電阻傳感器和表面真空傳感器分別通過信號采集器并經交換器將信號發送至電腦終端，信號采集器將溫度傳感器、電阻傳感器和表面真空傳感器發出的信號經交換機傳遞電腦終端；

加熱部、抽真空部和樹脂注入部分別與PLC電路相連后經交換器與電腦終端相連，電腦終端根據傳感器發出的信號為依據向PLC電路發出指令，PLC電路收到信號后控制各個部分工作。

作為本發明的進一步優選，所述的加熱部包括均勻敷設在模具殼體內部的加熱絲層，加熱絲層用于加熱已注入模具殼體上的樹脂，使樹脂加速固化。

作為本發明的進一步優選，所述的抽真部還包括：樹脂注入口、真空袋、內真空抽氣口A、真空檢測抽氣口B、真空主管道、真空檢測管道、真空電控閥、真空支管道A、真空支管道B和外真空抽氣口；

所述的真空主管道位于模具殼體的一側，表面真空傳感器安裝在真空主管道的上表面，真空檢測管道的一端與表面真空傳感器相連，真空檢測管道的另一端與真空袋的內部接通，此處的表面真空傳感器用于檢測模具殼體表面真空值；

所述的內真空抽氣口A位于包覆在模具殼體外表面的真空袋的內部且靠在模具殼體上，所述的內真空抽氣口A通過真空支管道A與樹脂注入口的輸入端接通，位于樹脂注入口頂部的輸出端與真空支管道B接通并與真空主管道相連，真空電控閥安裝在真空主管道與外真空抽氣口的連接處；