一种可变阻尼式叶片结构及调节方法技术

本发明专利技术实施例公开了一种可变阻尼式叶片结构及调节方法，包括：叶片壳体；载荷传感器，设置于叶片壳体的内表面，用于监测叶片结构的载荷值和变形量；主梁框架，设置在叶片壳体的内部，用于支撑叶片结构；阻尼器，设置于主梁框架上，用于增加叶片结构的阻尼值，以降低叶片结构的运动响应。本发明专利技术提供的可变阻尼式叶片结构，通过设置于主梁框架上的阻尼器，根据载荷传感器监测叶片结构所得到的载荷值和变形量，增加叶片结构的阻尼值，从而降低叶片结构的运动响应。由于在各种工况下，均可通过阻尼器增加叶片结构阻尼值，降低叶片结构运动响应，不受叶片的主体结构形式和特定工况的限制，实现了降低叶片在各种工况下的运动响应。实现了降低叶片在各种工况下的运动响应。实现了降低叶片在各种工况下的运动响应。

【技术实现步骤摘要】
一种可变阻尼式叶片结构及调节方法


[0001]本专利技术涉及风力发电机叶片
，更具体地说，涉及一种可变阻尼式叶片结构及调节方法。

技术介绍

[0002]目前，风电机组大型化成为了行业内降本增效的重要手段。随着叶片长度的增加，导致叶片结构的刚度降低、叶片动力学响应增大以及气弹稳定性更差，叶片结构在整个生命周期中受到的各类疲劳损伤、结构破坏、扫塔、涡激振动的风险也越来越大，因此需要采取相应的措施降低叶片在各种工况下的响应。
[0003]现有技术中，解决叶片响应过大的措施，主要是针对特定工况而实施的措施，比如为了防止扫塔工况下，叶片结构破坏的问题，在风机运行中使用变桨控制，降低叶片载荷，减小叶片响应，但会损失发电量。然而，目前难以解决在叶片涡激振动工况下，降低叶片响应。
[0004]因此，如何降低叶片在各种工况下的运动响应，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种可变阻尼式叶片结构，以降低叶片在各种工况下的运动响应；
[0006]本专利技术的另一目的在于提供一种可变阻尼式叶片结构的调节方法。
[0007]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0008]一种可变阻尼式叶片结构，包括：
[0009]叶片壳体；
[0010]载荷传感器，设置于所述叶片壳体的内表面，用于监测所述叶片结构的载荷值和变形量；
[0011]主梁框架，设置在所述叶片壳体的内部，用于支撑叶片结构；r/>[0012]阻尼器，设置于所述主梁框架上，用于增加所述叶片结构的阻尼值，以降低所述叶片结构的运动响应。
[0013]可选地，在上述可变阻尼式叶片结构中，所述主梁框架上设置有安装框架；所述阻尼器连接在所述安装框架上。
[0014]可选地，在上述可变阻尼式叶片结构中，所述安装框架包括第一腹板和第二腹板；所述第一腹板和所述第二腹板之间设置有肋板，所述肋板用于连接所述第一腹板和所述第二腹板；所述阻尼器至少为两个，且分别位于所述肋板的两侧。
[0015]可选地，在上述可变阻尼式叶片结构中，所述主梁框架包括第一侧板和第二侧板，且所述第一侧板和所述第二侧板相对设置；所述第一侧板的外侧面和所述第二侧板的外侧面分别与所述叶片壳体抵接；所述第一腹板与所述第一侧板的内侧面抵接；所述第二腹板
与所述第二侧板抵接；所述肋板垂直于所述第一腹板和所述第二腹板设置。
[0016]可选地，在上述可变阻尼式叶片结构中，所述阻尼器的两端分别可拆卸连接于所述第一腹板和所述第二腹板。
[0017]可选地，在上述可变阻尼式叶片结构中，所述安装框架为多个，且各个所述安装框架间隔设置于所述主梁框架上。
[0018]可选地，在上述可变阻尼式叶片结构中，所述第一腹板沿叶片弦长方向的长度大于所述第一腹板沿叶片展向方向的长度；所述第二腹板沿叶片弦长方向的长度大于所述第二腹板沿叶片展向方向的长度。
[0019]可选地，在上述可变阻尼式叶片结构中，所述阻尼器为磁流变阻尼器。
[0020]可选地，在上述可变阻尼式叶片结构中，所述载荷传感器为应力应变片，所述应力应变片贴附在所述叶片壳体的内表面。
[0021]一种可变阻尼式叶片结构的调节方法，包括步骤：
[0022]监测载荷值和变形量，通过设置于叶片壳体内表面的载荷传感器实时监测叶片结构的载荷值和变形量，并将实时监测的所述载荷值和所述变形量反馈至控制单元；
[0023]载荷值和变形量校核，所述控制单元根据反馈的所述载荷值和所述变形量与预设值进行比对校核；
[0024]调整阻尼值，所述控制单元根据校核结果，调整设置于主梁框架上的阻尼器的参数，以增加所述叶片结构的阻尼值。
[0025]可选地，在上述可变阻尼式叶片结构的调节方法中，所述预设值包括载荷预设值和变形量预设值；所述载荷预设值和所述变形量预设值为所述叶片结构正常工作状态下的载荷值和变形量。
[0026]本专利技术提供的可变阻尼式叶片结构，通过设置在叶片壳体的内表面上的载荷传感器，对叶片结构的载荷值和变形量进行监测，进而使得能够根据监测的载荷值和变形量结果，通过设置于主梁框架上的阻尼器，实现增加叶片结构的阻尼值，从而达到降低叶片结构的运动响应。
[0027]与现有技术相比，本专利技术提供的可变阻尼式叶片结构，通过设置于主梁框架上的阻尼器，根据载荷传感器监测叶片结构所得到的载荷值和变形量，增加叶片结构的阻尼值，从而降低叶片结构的运动响应。由于在各种工况下，均可通过阻尼器增加叶片结构阻尼值，降低叶片结构运动响应，不受叶片的主体结构形式和特定工况的限制，实现了降低叶片在各种工况下的运动响应。
附图说明
[0028]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0029]图1为本专利技术实施例提供的可变阻尼式叶片结构的示意图；
[0030]图2为本专利技术实施例提供的可变阻尼式叶片结构的剖面图一；
[0031]图3为本专利技术实施例提供的可变阻尼式叶片结构的剖面图二；
[0032]图4为本专利技术实施例提供的可变阻尼式叶片结构的原理图一；
[0033]图5为本专利技术实施例提供的可变阻尼式叶片结构的原理图二；
[0034]图6为本专利技术实施例提供的可变阻尼式叶片结构的调节方法的流程图一；
[0035]图7为本专利技术实施例提供的可变阻尼式叶片结构的调节方法的流程图二。
[0036]其中，100为叶片结构，101为叶片壳体，1011为叶根，1012为叶尖，102为主梁框架，200为载荷传感器，300为安装框架，301为阻尼器，302为第一腹板，303为第二腹板，304为肋板，400为控制单元。
具体实施方式
[0037]本专利技术的核心在于提供一种可变阻尼式叶片结构，以降低叶片在各种工况下的运动响应；
[0038]本专利技术的另一核心在于提供一种可变阻尼式叶片结构的调节方法。
[0039]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0040]如图1至图3所示，本专利技术实施例公开了一种可变阻尼式叶片结构，包括叶片壳体101、载荷传感器200、主梁框架102和阻尼器301。
[0041]其中，如图1所示，载荷传感器200设置于叶片壳体101的内表面，用于监测叶片结构100的载荷值和变形量。具体地，本领域相关技术人员可以理解的是，叶片结构100的叶根1011部位所承受的载荷量最大，而叶尖101本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可变阻尼式叶片结构，其特征在于，包括：叶片壳体(101)；载荷传感器(200)，设置于所述叶片壳体(101)的内表面，用于监测所述叶片结构(100)的载荷值和变形量；主梁框架(102)，设置在所述叶片壳体(101)的内部，用于支撑叶片结构(100)；阻尼器(301)，设置于所述主梁框架(102)上，用于增加所述叶片结构(100)的阻尼值，以降低所述叶片结构(100)的运动响应。2.根据权利要求1所述的可变阻尼式叶片结构，其特征在于，所述主梁框架(102)上设置有安装框架(300)；所述阻尼器(301)连接在所述安装框架(300)上。3.根据权利要求2所述的可变阻尼式叶片结构，其特征在于，所述安装框架(300)包括第一腹板(302)和第二腹板(303)；所述第一腹板(302)和所述第二腹板(303)之间设置有肋板(304)，所述肋板(304)用于连接所述第一腹板(302)和所述第二腹板(303)；所述阻尼器(301)至少为两个，且分别位于所述肋板(304)的两侧。4.根据权利要求3所述的可变阻尼式叶片结构，其特征在于，所述主梁框架(102)包括第一侧板和第二侧板，且所述第一侧板和所述第二侧板相对设置；所述第一侧板的外侧面和所述第二侧板的外侧面分别与所述叶片壳体(101)抵接；所述第一腹板(302)与所述第一侧板的内侧面抵接；所述第二腹板(303)与所述第二侧板抵接；所述肋板(304)垂直于所述第一腹板(302)和所述第二腹板(303)设置。5.根据权利要求4所述的可变阻尼式叶片结构，其特征在于，所述阻尼器(301)的两端分别可拆卸连接于所述第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡合文，刘鑫，闫姝，廖猜猜，雷宇，王秋明，黄和龙，钟应明，
申请(专利权)人：中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司华能广东汕头海上风电有限责任公司华能海上风电科学技术研究有限公司，
类型：发明
国别省市：