葉片疲勞測(cè)試系統(tǒng)
葉片是風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的關(guān)鍵部件，在風(fēng)機(jī)運(yùn)行過(guò)程中，葉片使用壽命主要取決于疲勞壽命。葉片運(yùn)行受力復(fù)雜而且載荷不容易精確確定，生產(chǎn)葉片所用原材料品種規(guī)格較多、性能分散性大，不同的生產(chǎn)工藝對(duì)葉片的強(qiáng)度和質(zhì)量影響較大，目前的計(jì)算分析方法無(wú)法對(duì)葉片強(qiáng)度進(jìn)行精確評(píng)估。直觀的葉片全尺寸結(jié)構(gòu)試驗(yàn)就成為驗(yàn)證葉片設(shè)計(jì)的正確性和可靠性、制造工藝的合理性以及評(píng)估葉片結(jié)構(gòu)的實(shí)際承載能力和使用壽命的一種有效手段。所以，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組認(rèn)證機(jī)構(gòu)在認(rèn)證過(guò)程中均要求完成相應(yīng)的葉片全尺寸結(jié)構(gòu)試驗(yàn)。
疲勞加載系統(tǒng)利用共振方法進(jìn)行工作，減速電機(jī)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)質(zhì)量塊在豎直平面內(nèi)作近似正弦轉(zhuǎn)動(dòng)，離心力作為激振力對(duì)葉片做功，通過(guò)調(diào)整質(zhì)量塊的大小，使得葉片達(dá)到試驗(yàn)要求的振幅。激光測(cè)距儀實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)葉片振幅的變化，PLC對(duì)變頻器輸出信號(hào)進(jìn)行控制，通過(guò)變頻器調(diào)整電機(jī)輸出轉(zhuǎn)速，使得旋轉(zhuǎn)質(zhì)量塊轉(zhuǎn)動(dòng)頻率實(shí)時(shí)為共振頻率。
葉片疲勞加載系統(tǒng)
葉片面向旋轉(zhuǎn)疲勞加載系統(tǒng)包括動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)、支撐系統(tǒng)、檢測(cè)控制系統(tǒng)和保障系統(tǒng)，動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)包含動(dòng)力線、變頻器、減速電機(jī)、擺錘和質(zhì)量塊，支撐系統(tǒng)包含葉片夾具和支架;檢測(cè)和控制系統(tǒng)包括激光傳感器、PLC、上位機(jī);安全保障系統(tǒng)包含機(jī)械安全保障系統(tǒng)和電氣安全保障系統(tǒng);機(jī)械安全保障系統(tǒng)包括安全架、尼龍安全網(wǎng)和各種機(jī)械防松措施;電氣安全保障系統(tǒng)包括電機(jī)失壓欠壓保護(hù)、過(guò)流過(guò)載保護(hù)、通信故障顯示、緊急停止等。
旋轉(zhuǎn)質(zhì)量塊加載裝置
大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組是我國(guó)和世界發(fā)達(dá)國(guó)家未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)，對(duì)于此類新設(shè)計(jì)、工藝及材料風(fēng)機(jī)葉片，只有進(jìn)行全尺寸疲勞加載，使試驗(yàn)彎矩更接近于風(fēng)載荷分布，才能有效驗(yàn)證葉片質(zhì)量和壽命?；谝陨显颍O(shè)計(jì)了風(fēng)機(jī)葉片全尺寸疲勞加載系統(tǒng)，采用模型配重塊優(yōu)化方法減小彎矩分布誤差，控制器對(duì)葉片共振頻率的搜索，實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)葉片全尺寸疲勞加載，并獲得的葉片性能參數(shù)，驗(yàn)證葉片在設(shè)計(jì)使用壽命內(nèi)能夠承受設(shè)計(jì)規(guī)定的疲勞載荷。
疲勞加載系統(tǒng)質(zhì)量塊分布圖
現(xiàn)場(chǎng)實(shí)拍
