基于無(wú)線信號(hào)傳輸?shù)娘L(fēng)力機(jī)葉片自動(dòng)除冰系統(tǒng)研究.pdf

1、風(fēng)力機(jī)葉片覆冰是安裝在高寒濕冷地區(qū)的風(fēng)力機(jī)組最常見(jiàn)的問(wèn)題之一。目前，雖有各種防除冰方法應(yīng)用于不同類型的風(fēng)力機(jī)組，但仍缺一種能自動(dòng)檢測(cè)除冰的裝置解決風(fēng)力機(jī)葉片覆冰的問(wèn)題。
　　本文通過(guò)對(duì)常見(jiàn)的MW級(jí)風(fēng)力機(jī)葉片各階模態(tài)頻率進(jìn)行總結(jié)后，結(jié)合帶寬、傳輸范圍和功率三個(gè)因素選擇Wi-Fi作為風(fēng)力機(jī)葉片振動(dòng)數(shù)據(jù)無(wú)線傳輸技術(shù)。并結(jié)合課題組已對(duì) FY-300型風(fēng)力機(jī)葉片在不同情況下的模態(tài)頻率的分析，和現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)條件的考慮，選擇NI WLS-9205作

2、為FY-300型風(fēng)機(jī)葉片振動(dòng)數(shù)據(jù)無(wú)線傳輸設(shè)備。搭建風(fēng)力機(jī)葉片振動(dòng)數(shù)據(jù)有線傳輸和無(wú)線傳輸對(duì)比實(shí)驗(yàn)臺(tái)，通過(guò)有線和無(wú)線兩種方式同時(shí)傳輸葉片振動(dòng)數(shù)據(jù)，并通過(guò)對(duì)這兩種方式所采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比以此驗(yàn)證Wi-Fi無(wú)線傳輸風(fēng)力機(jī)葉片振動(dòng)數(shù)據(jù)的可行性。最后在課題組已初步開(kāi)發(fā)的葉片自動(dòng)除冰系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，基于LabVIEW軟件和Wi-Fi無(wú)線數(shù)據(jù)采集設(shè)備設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)出基于無(wú)線信號(hào)的風(fēng)力機(jī)葉片自動(dòng)除冰系統(tǒng)。
　　利用人工環(huán)境實(shí)驗(yàn)室模擬大氣環(huán)境下風(fēng)力機(jī)葉片不

3、同區(qū)域覆冰4mm的情況，通過(guò)對(duì)葉片在不同覆冰狀態(tài)下的模態(tài)分析，研究基于無(wú)線傳輸和有線傳輸?shù)娘L(fēng)力機(jī)葉片在不同區(qū)域下的覆冰振型和曲率模態(tài)區(qū)別，提出基于無(wú)線信號(hào)傳輸?shù)娘L(fēng)力機(jī)葉片覆冰檢測(cè)方法。并利用此方法對(duì)風(fēng)力機(jī)葉片進(jìn)行覆冰診斷和除冰實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)表明，所獲得的覆冰區(qū)域與覆冰厚度參數(shù)能較準(zhǔn)確的診斷風(fēng)力機(jī)葉片覆冰狀態(tài)，壓電換能器（PZT-4）所產(chǎn)生的超聲波橫向剪切應(yīng)力和熱應(yīng)力能對(duì)覆冰葉片進(jìn)行有效的除冰。最后，通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，提出了除冰時(shí)間與覆冰厚