[發明專利]風電機組、風電葉片及風電葉片截面翼型的失速監測方法

在審

• 申請號: 202211467524.2
• 申請日: 2022-11-22
• 公開（公告）號: CN115929565A
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發明（設計）人: 李星星;張登剛;毛曉娥;任旺
• 申請（專利權）人: 中材科技風電葉片股份有限公司
• 主分類號: F03D17/00
• 分類號: F03D17/00
• 代理公司: 北京東方億思知識產權代理有限責任公司 11258
• 代理人: 王運佳

本申請公開了一種風電機組、風電葉片及風電葉片截面翼型失速監測方法。風電葉片截面翼型的失速監測方法包括：確定截面翼型的第一監測點和第二監測點，在截面翼型的弦向上，第一監測點比第二監測點更靠近截面翼型的后緣；獲取第一監測點的氣壓Pr1以及第二監測點的氣壓Pr2；基于Pr1和Pr2的值識別截面翼型是否出現失速。第二監測點被配置為在截面翼型的攻角達到失速攻角時出現流動分離。

技術領域

本申請涉風力發電領域，特別是涉及一種風電機組、風電葉片及風電葉片截面翼型的失速監測方法。

背景技術

近年來，風能作為一種大規模商業化清潔的可再生能源，已經受到各國的廣泛關注；隨著我國風電行業快速發展，風電葉片不斷的大型化，風電葉片的是風力機捕獲風能的核心部件，其運行狀態直接關系到風能的利用效率。

風電葉片的嚴重流動分離導致的失速是造成風電機組發電效率下降、載荷波動、疲勞載荷增加甚至顫振失穩的重要原因。因此，如何監測風電葉片表面的流動狀態和失速情況，對風電葉片進行失速控制和保護是風電葉片的研究重點。

發明內容

本申請提供一種風電機組、風電葉片及風電葉片截面翼型的失速監測方法，其能有效地監測出風電葉片表面的失速狀態。

第一方面，本申請提供一種風電葉片截面翼型的失速監測方法，其包括：確定截面翼型的第一監測點和第二監測點，在截面翼型的弦向上，第一監測點比第二監測點更靠近截面翼型的后緣；獲取第一監測點的氣壓Pr1以及第二監測點的氣壓Pr2；基于Pr1和Pr2的值識別截面翼型是否出現失速。第二監測點被配置為在截面翼型的攻角達到失速攻角時出現流動分離。

第二方面，本申請提供一種風電葉片，其包括葉片主體、第一傳感器、第二傳感器和處理器。第一傳感器設置于葉片主體的一截面翼型，第一傳感器具有露出到外側的第一監測點，第一傳感器用于檢測第一監測點的氣壓Pr1。第二傳感器設置于葉片主體的截面翼型，第二傳感器具有露出到外側的第二監測點，第二傳感器用于檢測第二監測點的氣壓Pr2，在截面翼型的弦向上，第一監測點比第二監測點更靠近截面翼型的后緣，第二監測點被配置為在截面翼型的攻角達到失速攻角時出現流動分離。處理器與第一傳感器和第二傳感器通信連接，并用于基于Pr1和Pr2的值識別截面翼型是否出現失速。

第三方面，本申請提供一種風電機組，其包括第二方面提供的風電葉片。

在本申請的風電機組、風電葉片及風電葉片截面翼型的失速監測方法中，通過實時監測第一監測點的氣壓Pr1以及第二監測點的氣壓Pr2，并通過比較Pr1和Pr2的值，有效地監測出截面翼型表面的失速狀態。本申請實施例能夠有效地監測出截面翼型表面的失速狀態，從而反饋給主控系統進行風電葉片運行狀態的調節，對風電葉片進行變槳，使風電葉片長期處于一個較優工況下運行，進而改良風電葉片的氣動性能，提高風電機組的輸出功率和增大風電葉片的風能利用效率。

附圖說明

下面將參考附圖來描述本申請示例性實施例的特征、優點和技術效果。

圖1為本申請一些實施例提供的風電葉片截面翼型的失速監測方法的流程圖；

圖2為本申請一些實施例提供的風電葉片的示意圖；

圖3為圖2所示的風電葉片的截面翼型的示意圖；

圖4為圖3在方框處的放大示意圖；

圖5為圖3所示的截面翼型的升力特征曲線圖；

圖6為圖3所示的截面翼型的壓力分布特征曲線圖。

在附圖中，附圖未必按照實際的比例繪制。

具體實施方式