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原文传递风力发电机叶片结冰粘结力模拟测试系统及模拟测试方法

专利名称：	风力发电机叶片结冰粘结力模拟测试系统及模拟测试方法
摘要：	本发明针对现有技术中对叶片附冰的附着力进行测试时，由于测试件的测试环境与实际叶片的使用环境相差比较大，使得测试结果与实际结果有比较大的差异的不足，提供一种风力发电机叶片结冰粘结力模拟测试系统及模拟测试方法，此系统包括控制系统，风机叶片模拟装置、风机工作环境模拟系统和附冰脱落检测装置，由风机叶片模拟装置模拟风机叶片的转动，由风机工作环境模拟系统制造风机工作的气候条件并对模拟的工作环境进行检测，由附冰脱落检测装置检测附冰是否脱落并在附并脱落时向控制系统发送附冰脱落信号，采用本发明方法及系统对风机叶扯的附着力进行测试，可以比较接近风机叶片的实际工作环境，使测试结果更接近实际，另外，比较方便和容易。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	黑龙江;23
申请人：	东北农业大学
发明人：	石磊;李岩;孙策;王绍龙
专利状态：	有效
申请日期：	2019-04-30T00:00:00+0800
发布日期：	2019-07-23T00:00:00+0800
申请号：	CN201910358531.0
公开号：	CN110044816A
代理机构：	北京一格知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：	赵俊宏
分类号：	G01N19/04(2006.01);G;G01;G01N;G01N19
申请人地址：	150000 黑龙江省哈尔滨市香坊区公滨路木材街59号
主权项：	1.一种风力发电机叶片结冰粘结力模拟测试方法，其特征在于，在模拟结冰室内在设定的气候条件下使风机叶片结冰并记录结冰的质量，将风机叶片设置在模拟测试系统中的密封腔内，并使密封腔内的环境与设定的气候条件一致或相当，通过旋转风机叶片并不断提升其旋转速度，使附冰脱落，记录附冰脱落时模拟的风机叶片的旋转速度，计算出附冰脱落时的离心力，该离心力即为风机叶片在不同气候条件下附冰的附着力。 2.如权利要求1所述的风力发电机叶片结冰粘结力模拟测试方法，其特征在于，所述的气候条件为温度、压力和风速。 3.风力发电机叶片结冰粘结力模拟测试系统，其特征在于，包括控制系统、风机叶片模拟装置、风机工作环境模拟系统和附冰脱落检测装置，由风机叶片模拟装置模拟风机叶片的转动，所述风机工作环境模拟系统包括风机工作环境模拟装置和工作环境检测装置，由风机工作环境模拟装置制造风机工作的气候条件由工作环境检测装置对模拟的工作环境进行检测并将检测结果反馈给所述的控制系统，由附冰脱落检测装置检测附冰是否脱落并在附并脱落时向控制系统发送附冰脱落信号；所述的风机叶片模拟装置包括风机叶片、驱动风机叶片旋转的风机叶片旋转装置和风机叶片转速传感器，风机叶片转速传感器与控制系统电信号连接，风机叶片传感器检测风机叶片的转速并向控制系统反馈,由风机叶片旋转装置驱动风机叶片做升速旋转；所述的控制系统为可编程控制系统，它包括: 参数设定模块，由参数设定模块设定并存储设定的模拟环境参数；检测信号接收和处理模块，接收工作环境检测装置反馈的检测数据和/或信号，并处理接收到的检测数据和/或信号；接收附冰脱落检测装置检测到的附冰脱落信号，接收风机叶片转速传感器检测到的转速并存储；控制模块，工作环境检测装置反馈的检测数据符合模拟的工作环境时，控制模块控制风机叶片驱动装置升速转动，当检测信号接收和处理模块接收到附冰脱落信号时，控制模块控制驱动装置停止转动；显示模块，至少显示附冰脱落时模拟风机叶片的转速。 4.如权利要求3所述的风力发电机叶片结冰粘结力模拟测试系统，其特征在于，当附冰脱落时，由控制系统记录附冰脱落时的模拟环境参数和转速。 5.如权利要求3所述的风力发电机叶片结冰粘结力模拟测试系统，其特征在于，所述的风机叶片旋转装置为伺服电机，伺服电机的输出端连接旋转臂（18）风机叶片固定设置在旋转臂的自由端；所述的风机工作环境模拟装置包括有密封腔（7）的箱体、风模拟装置、温度调节装置；由所述的风模拟装置向密封腔内送风，由温度调节装置对所送的风的温度进行加热或冷却；所述的风机叶片（16）及旋转臂（18）均设置在所述的密封腔（7）内，伺服电机的输出端竖直设置并位于密封腔内与旋转臂固定连接，旋转臂水平设置；所述的工作环境检测装置包括检测所述密封腔内温度的温度检测装置、检测密封腔内压力的压力检测装置及检测压缩空气管道内空气流量的流量检测装置。 6.如权利要求5所述的风力发电机叶片结冰粘结力模拟测试系统，其特征在于，所述的风模拟装置包括空气压缩机，空气压缩机通过进风管与所述密封腔连通，进风管的在进风管上设置有阀门二；所述温度调节装置包括冷却装置（3）、加热装置（5）和加热继电器，进风管上设置有支管一（20）和支管二（21），支管一和支管二的首尾相汇合在进风管上，冷却装置的冷却器设置在进风管（6）的支管一（20）上，加热装置设置在进风管（6）的支管二（21）上，冷却装置、加热装置及空气压缩机均与控制系统电连接，所述空气压缩机的出气口与所述模拟风机叶片位置相对应。 7.如权利要求5所述的风力发电机叶片结冰粘结力模拟测试系统，其特征在于，脱落检测装置包括多个脱落检测传感器，以冰块的旋转半径为半径，在冰块的旋转平面内，均匀分布所述脱落检测传感器。 8.如权利要求6所述的风力发电机叶片结冰粘结力模拟测试系统，其特征在于，所述阀门二为电磁阀与控制系统电信号连接，所述温度检测装置、压力检测装置、空气流量检测装置分别与控制系统电信号连接。 9.如权利要求6或8所述的风力发电机叶片结冰粘结力模拟测试系统，其特征在于，设置真空泵，真空泵与密封腔通过真空管道连通，在密封腔上设置检测腔体内真空压力的真空压力检测装置，真空压力检测装置与控制系统电信号连接。
所属类别：	发明专利