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什么是風力發(fā)電
把風的動能轉變成機械動能,再把機械能轉化為電力動能,這就是風力發(fā)電。風力發(fā)電的原理,是利用風力帶動風車葉片旋轉,再透過增速機將旋轉的速度提升,來促使發(fā)電機發(fā)電。依據(jù)目前的風車技術,大約是每秒三米的微風速度(微風的程度),便可以開始發(fā)電。 風力發(fā)電正在世界上形成一股熱潮,因為風力發(fā)電不需要使用燃料,也不會產(chǎn)生輻射或空氣污染。在旋轉狀態(tài)下葉片承受很大的離心力,增加了剛度,因此,一般情況下葉片的動頻率高于其”頻率,式中幾為工作條件下的動頻率。
葉片是風電機組的主要部件,其結構強度直接影響到風電機組的工作效率和運行可靠性。風電機組葉片的工作環(huán)境除了承受變化的空氣動力外,還受到本身慣性力以及機艙帶來的負荷,很容易發(fā)生振動。
風電機組的葉片上安裝振動加速度傳感器。由于風速變化而引起葉片在軸向方向上產(chǎn)生振動,該振動加速度傳感器能夠對葉片振動的加速度數(shù)值進行采集測量,反應葉片振動的運動性質(zhì)。由于風電機組的機艙工作受到風速流動的推力和壓力,以及溫度變化等方面的影響,應采取工作頻率范圍較寬、堅固耐用以及受到外界干擾較小的傳感器。因此通過大量的統(tǒng)計分析,用經(jīng)修正后的材料耐振強度和蒸汽彎應力之比作為葉片振動強。
在具有許多渦輪葉片的渦輪機中,對于布置成排的大量渦輪葉片的振動進行監(jiān)測的一種系統(tǒng),它包括:di一靜止傳感器(16),它感知一個旋轉渦輪葉片(12)時產(chǎn)生出di一輸入信號,其特征在于:有一個第二傳感器(18),其位置校準到能感知上述的同一 渦輪葉片,產(chǎn)生出第二輸出信號,這di一和第二傳感器安裝得實際上同時感知同一個渦輪葉片;用以對上述di一和第二信號(V↓〔In1〕、V↓〔In2〕)進行比較的裝置(28),以檢測出渦輪葉片的軸向位置;但Δt太大,會在原始數(shù)據(jù)中引起低頻和高頻分量的混淆,不能真實反映原信號x(t)的全部情況,影響分析的精度。對上述比較裝置起響應的輸出裝置。
高速旋轉葉片振動測量是現(xiàn)代工業(yè)亟待解決的難題,因此準確地測量葉片實際振動的頻率和振幅成為一個重要研究領域。本文介紹了目前測量葉片振動行之有效的方法——葉端定時測量法,對葉片振動測量的葉端定時傳感器進行了設計研究和試驗,并建立了葉片振動測量系統(tǒng),成功的實現(xiàn)了對葉片振動參數(shù)的測量。渦輪工作葉片的振動特性分析本例以分析渦輪葉片的固有振動特性為主,忽略阻尼的作用,故為對無阻尼自由振動系統(tǒng)的分析研究。
發(fā)動機渦輪葉片既指裝有動葉的輪盤,是沖動式汽輪機轉子的組成部分,測試葉片的諧振頻率及頻響特性是葉片測試的關鍵。葉片的重量很輕,厚度很薄,面積也不是太大,不能使用傳統(tǒng)的接觸式測量方式,需使用先進的非接觸式激光測振方式,測試葉輪的諧振頻率及頻響。為準確測量葉片在高頻振動下的應力,為設計提供可靠性數(shù)據(jù)有著重要意義。