叶片是风电机组的主要部件,其结构强度直接影响到风电机组的工作效率和运行可靠性。风电机组叶片的工作环境除了承受变化的空气动力外,还受到本身惯性力以及机舱带来的负荷,很容易发生振动。
风电机组的叶片上安装振动加速度传感器。叶片安装在盘片上,为让这些盘尽可能轻,它们从一块原材料经铣削而成而不是一个叶片一个叶片安装。由于风速变化而引起叶片在轴向方向上产生振动,该振动加速度
叶片振动测量
叶片是风电机组的主要部件,其结构强度直接影响到风电机组的工作效率和运行可靠性。风电机组叶片的工作环境除了承受变化的空气动力外,还受到本身惯性力以及机舱带来的负荷,很容易发生振动。
风电机组的叶片上安装振动加速度传感器。叶片安装在盘片上,为让这些盘尽可能轻,它们从一块原材料经铣削而成而不是一个叶片一个叶片安装。由于风速变化而引起叶片在轴向方向上产生振动,该振动加速度传感器能够对叶片振动的加速度数值进行采集测量,反应叶片振动的运动性质。由于风电机组的机舱工作受到风速流动的推力和压力,以及温度变化等方面的影响,应采取工作频率范围较宽、坚固以及受到外界干扰较小的传感器。
高速旋转叶片振动实时监测技术是电力工业、能源工业、航空、航运业亟待解决的难题,传统的接触式测量方法很难做到同时监测同级的所有叶片的振动情况,因此国外一直在致力研究一种非接触式旋转叶片振动测量新技术—叶端定时测量技术。
即叶端定时传感器、高速脉冲信号采集及预处理、叶端定时测量数据的分析处理。由于风电机组的机舱工作受到风速流动的推力和压力,以及温度变化等方面的影响,应采取工作频率范围较宽、坚固以及受到外界干扰较小的传感器。设计开发了适应高速实时监测要求的全光纤叶端定时传感器,所研制的叶端定时传感器具有抗电磁干扰能力强、频宽优于100MHz,测量距离达到0.5mm 的特点。设计了基于固定频率脉冲填充法计数的高速脉冲信号采集及预处理电路,实现定时时间测量。
叶片固有频率测试分析已成为叶片检验程序中必不可少的环节之一。为流场不均匀系数,K,为成组形响系数,这些是对蒸汽弯应力的修正系数。测试方法多采用频谱分析法,即给叶片一个初始位移(或力)激励,使其产生衰减振动,通过测量叶片的位移响应并对其进行频谱分析,即得到被测叶片的固有频率。测试设备主要包括位移传感器、数据采ji器和频谱分析软件。现有的测试系统没有充分考虑叶片频率测试分析的特殊性,不构成一个完整的测试分析系统。
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