[發明專利]風電復合材料葉片缺陷聲發射診斷試驗裝置

在審

• 申請號: 202111663124.4
• 申請日: 2021-12-31
• 公開（公告）號: CN114483481A
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發明（設計）人: 馮濤;丁顯;宮永立
• 申請（專利權）人: 中國綠發投資集團有限公司;魯能集團有限公司;都城偉業集團有限公司
• 主分類號: F03D17/00
• 分類號: F03D17/00
• 代理公司: 北京路勝元知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11669
• 代理人: 路兆強

本發明提供了一種風電復合材料葉片缺陷聲發射診斷試驗裝置，包括固定臺、聲發射傳感器、聲發射檢測儀、載荷加載車和聲發射信號分析系統，所述風電葉片在進行試驗時，葉根固定在所述固定臺上，葉片置于所述載荷加載車上，所述聲發射傳感器設置于所述葉片上，所述聲發射檢測儀靠近所述葉片設置，所述聲發射信號分析系統通訊連接所述聲發射檢測儀。本發明中，由于風電葉片體積越來越大、其加載越來越困難，載荷加載車的引入可以對全尺寸風電葉片進行加載模擬，本發明能方便地對風電葉片進行內部缺陷聲發射檢測，保證了風電葉片的質量。

技術領域

本發明總體而言涉及風電葉片檢測技術領域，具體而言，涉及一種全尺寸風電復合材料葉片缺陷聲發射診斷試驗裝置。

背景技術

社會的不斷發展人們對電能的消耗不斷增加，傳統電能的來源主要為化石燃料的能源轉換，化石燃料轉換為電能的過程會產生大量二氧化碳，造成全球溫室效應不斷加劇生態環境不斷惡化。為了實現可持續發展目標，我國提出了具體戰略目標，這一目標主要通過大力發展風電和太陽能發電為主的新能源實現。為了降低風電成本，提高風電競爭力，風電機組的單機容量越做越大，風電葉片尺寸越來越長，其結果是葉片在運行中所受載荷變化更大，產生葉片損傷的可能性及其造成的損失也越大。先進的葉片健康狀態監測技術是保證風電葉片安全可靠運行的關鍵手段之一。

因此，如何全面檢驗測試風電葉片的缺陷和性能、研發高性能的葉片為目前急需解決的技術問題。

發明內容

本發明的一個主要目的在于克服上述現有技術的至少一種缺陷，提供一種可以全面檢驗測試風電葉片的缺陷和性能、研發高性能的葉片的風電復合材料葉片缺陷聲發射診斷試驗裝置。

為實現上述發明目的，本發明采用如下技術方案：

根據本發明的一個方面，提供了一種風電復合材料葉片缺陷聲發射診斷試驗裝置，用于對風電葉片進行缺陷診斷試驗，包括固定臺、聲發射傳感器、聲發射檢測儀、載荷加載車和聲發射信號分析系統，所述風電葉片在進行試驗時，葉根固定在所述固定臺上，葉片置于所述載荷加載車上，所述聲發射傳感器設置于所述葉片上，所述聲發射檢測儀靠近所述葉片設置，所述聲發射信號分析系統通訊連接所述聲發射檢測儀，所述載荷加載車向所述葉片施加載荷，所述聲發射傳感器采集所述葉片在受力后產生的聲發射信號并傳送到所述聲發射檢測儀，所述聲發射檢測儀對聲發射信號進行處理后發送到所述聲發射信號分析系統，所述聲發射信號分析系統對所述聲發射檢測儀發送來的信號進行分析和處理，分析風電葉片內部是否存在結構缺陷及缺陷所在位置。

根據本發明的一實施方式，所述固定臺包括底座和套合臺，所述底座固定設置，所述套合臺設置于所述底座上，所述套合臺上設置有套合孔，所述套合孔通過葉根螺栓與所述葉根連接。

根據本發明的一實施方式，所述套合臺通過第一升降機構安裝在所述底座上。

根據本發明的一實施方式，所述聲發射傳感器數量為一個，或者，所述聲發射傳感器數量為兩個以上，且間隔布設在所述葉片上。

根據本發明的一實施方式，所述聲發射傳感器頻率范圍為20-400KHZ。

根據本發明的一實施方式，所述載荷加載車施加的載荷包括以下任一種或任幾種的組合：拉力、壓力、彎矩、扭矩、擺動、揮動。

根據本發明的一實施方式，所述載荷加載車數量為一個，或者，所述載荷加載車數量為兩個以上。

根據本發明的一實施方式，所述載荷加載車包括底盤和加載環，所述底盤底部安裝有萬向輪，所述加載環安裝在所述底盤上，且套接所述葉片。

根據本發明的一實施方式，所述加載環通過第二升降機構安裝在所述底盤上。

根據本發明的一實施方式，所述聲發射信號分析系統根據所述聲發射檢測儀發送來的信號，分析出所述風電葉片的缺陷類型及產生缺陷的位置。