




采样的时间间隔 Δt 决定着采样的质量和数据处理的总时间。Δt 太小,会使x(nΔt)的数目剧增,增加了数据处理的工作量,并要求计算机的容量要大;为正确评估发动机的的可靠性和寿命,需要进行动频、动应力测量试验分析转子叶片的动频、动应力。但Δt 太大,会在原始数据中引起低频和高频分量的混淆,不能真实反映原信号x(t)的全部情况,影响分析的精度。LMS SCADSⅢ316每通道有***的16bitA/D,有DSP 功能,采样频率为200Ks/s,通过SCSI 接口直接传送到硬盘。特别适合高速、大容量数据采集。
风电机组控制系统是整个发电机组的核心,直接影响着整个发电系统的性能。由于风电机组叶片受到阵风推力产生的轴向方向上的载荷巨大,风速的微小变化就会引起轴向力较大的变化,引起叶片在轴向方向上振动,所以设计合理的控制系统对叶片进行降载减振将降低叶片,轮毂以及其他相关部件载荷,对风电机组的运行寿命起着至关重要的作用。现有风电机组控制系统通过设置变桨机构,在风速过大的时候,变换桨叶角度来改变叶片处的空气入流角,减小叶片受到的轴向载荷,但是变桨动作所需要的扭矩巨大,同时叶片本身具有较大的转动惯量,作为变桨执行机构的低速大扭矩电机的响应时间延迟较大,不能及时的进行变桨动作,导致叶片轴向方向上振动过大,载荷过高,无法达到叶片所能承受的范围,影响叶片以及整个机组的性能和寿命,导致风电机组维护成本巨大。(大型风力发电站基本上没有尾舵,一般只有小型(包括家用型)才会拥有尾舵)。
叶片是叶轮机械的关键零部件,其工作环境恶劣,同时受高离心力、稳定气流力和交变气流激振力的作用,是故障多发件。叶片失效原因主要有机械损伤、高温损伤、高温暴露、蠕变失效、疲劳失效和腐蚀。其中疲劳失效是***重要的一个原因,它往往导致叶片断裂。研究叶片的减振方法有较大的工程意义。目前已有一些较成熟的减振技术,如干摩擦阻尼和蜂窝密封减振,前者通过特殊的结构设计达到减振的目的,后者则能加剧气流扰动,提高气流的能量耗散,减小气流激振。这些方法虽有明显的减振作用,但效果有限,且其结构固定,无法实现参数的调整。另外,有学者研究应用反旋流措施来提高转子稳定性,通过向密封间隙喷入逆向气流来减小密封间隙内的旋流。反旋流只有在合适的流速和流量下才能起到抑振的作用,否则就会导致振动失稳,且反旋流结构复杂,设计时计算困难,因此其工程应用并不多。首先对叶片固有特性分析方法和振动响应分析方法进行了综合性评述。本文研究的吸气方法从新的角度来改善叶顶间隙的气流特性,较反旋流技术有较大的优势。