一种振动除冰装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及风力发电技术领域，尤其是一种振动除冰装置，包括风机叶片，还包括，除冰机构，其包括贴装于风机叶片后缘的电磁线圈，以及覆盖所述电磁线圈的蒙皮；控制机构，其包括安装于所述蒙皮表面的支架，以及安装于所述支架上的振片和电极杆，所述电磁线圈设置于蒙皮边缘，且所述蒙皮与风机叶片间距1至2cm，所述蒙皮为铝合金，且所述蒙皮边缘设置有弧边，所述弧边与风机叶片后缘贴合，所述风机叶片和蒙皮之间设置有泡棉，所述电磁线圈关于风机叶片后缘两侧均有分布，且所述电磁线圈沿风机叶片后缘呈等间距设置有多个，所述支架呈T型设置，且所述支架垂直于蒙皮一侧开设有第一槽口，且所述振片与第一槽口套接。所述振片与第一槽口套接。所述振片与第一槽口套接。

【技术实现步骤摘要】
一种振动除冰装置


[0001]本专利技术涉及风力发电
，特别是一种振动除冰装置。

技术介绍

[0002]南方地区风资源丰富地区都在高海拔的山区和湖泊附近，南方冬季气候低温高湿，经常遇到低温冻害天气，风力发电机叶片的覆冰对风力机组的安全稳定运行带来了重大影响，低温环境下，这些地区的风力发电机叶片存在严重的覆冰问题，风力发电机叶片的覆冰现象会影响叶片的空气动力学轮廓，风力发电机叶片覆冰质量分布不均匀会引起不平衡载荷，引起风力发电机的附加载荷与额外振动，降低叶片及机组的使用寿命，导致机组故障，影响风力发电场的发电量。风力发电机叶片挂冰运转，将使风力发电机的发电量减少10％—20％，造成风力发电场运维成本上升，甚至会造成风塔局部破损或整体坍塌。此外，叶片抛冰还会对人员安全造成较大的隐患。由此可见，风力发电机叶片覆冰问题已成为制约覆冰地区风力发电机组开发建设的重要因素。
[0003]长期以来，国内外都非常关注和重视风机叶片防冰除冰的研究，在工程中采用了多种防冰与除冰技术，目前的主要研究和应用集中在超疏水涂层和热力除冰防冰。
[0004]超疏水涂层采用超疏水材料涂敷在叶片表面，实现放置冰层覆盖的目标。防冰操作简单方便，但其防冰效果和耐老化特性较差，难以实现工程应用，另一种应用较多的是热力除冰，一种方案是利用风力发电机自身发电的电加热防冰除冰，该方法的除冰过程中的融解水流到未加热的低温表面时又可能重新结冰，并在加热区域周边形成较多覆冰；另一种方案是利用热空气在叶片表面形成高温层，实现防冰和除冰，但是对于电源的功率要求高，难以实现距离风机塔筒较远距离的叶片区域除冰。
[0005]近些年国内部分研究机构完善发展了电脉冲除冰系统，该方案最早用于飞机机翼除冰，其原理当飞机需要除冰时，控制系统会向开关发送控制信号以接通放电电路，电容器通过开关向脉冲线圈放电，会形成迅速变化的磁场，随时间变化的磁场会在金属蒙皮上感应出涡流，从而产生几百磅的瞬时脉冲力，但是脉冲的持续时间较短，蒙皮在该脉冲力作用下产生振动，可使冰层与蒙皮分离，从而达到除冰的目的。
[0006]但是风力发电风机叶片与飞机机翼不同，在对其引用电脉冲除冰技术时，首先遇到的问题便是，叶片主要材料是绝缘耐腐蚀的玻璃钢复合材质，不能与电磁线圈产生的交变磁场相互作用，其次与飞机飞行时间较短，每次落地均有地勤维护不同，风力发电机组的叶片常年处于高空低温环境中，如何有效的检测叶片覆冰状态也成为难题，在现有传感器中虽然可以通过电容电感类传感器检测覆冰情况，但是想要大范围的覆盖叶片表面，其成本极高，因此为了解决上述问题，我们提出了一种振动除冰装置来解决上述问题。

技术实现思路

[0007]本部分的目的在于概述本专利技术的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和专利技术名称中可能会做些简化或省略以避免使本部
分、说明书摘要和专利技术名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本专利技术的范围。
[0008]鉴于上述或现有技术中存在的风力发电机组叶片因主要材料是绝缘玻璃钢复合材质，不能与电磁线圈产生的交变磁场相互作用导致难以引用电脉冲除冰技术的问题，以及现有覆冰检测传感器大范围覆盖风力发电叶片成本高昂的问题，提出了本专利技术。
[0009]因此，本专利技术的目的是提供一种振动除冰装置。
[0010]为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种振动除冰装置，包括风机叶片，还包括，除冰机构，其包括贴装于风机叶片后缘的电磁线圈，以及覆盖所述电磁线圈的蒙皮；控制机构，其包括安装于所述蒙皮表面的支架，以及安装于所述支架上的振片和电极杆。
[0011]作为本专利技术振动除冰装置的一种优选方案，其中：所述电磁线圈设置于蒙皮边缘，且所述蒙皮与风机叶片间距1至2cm，所述蒙皮为铝合金，且所述蒙皮边缘设置有弧边，所述弧边与风机叶片后缘贴合，所述风机叶片和蒙皮之间设置有泡棉。
[0012]作为本专利技术振动除冰装置的一种优选方案，其中：所述电磁线圈关于风机叶片后缘两侧均有分布，且所述电磁线圈沿风机叶片后缘呈等间距设置有多个。
[0013]作为本专利技术振动除冰装置的一种优选方案，其中：所述支架呈T型设置，且所述支架垂直于蒙皮一侧开设有第一槽口，且所述振片与第一槽口套接，所述振片的两端分别呈V型和Y型设置，且所述振片Y型一端与支架固定夹接，且所述振片V型夹槽内设置有撑片，且所述撑片两端与振片卡接。
[0014]作为本专利技术振动除冰装置的一种优选方案，其中：所述振片中部开设有第二槽口，且所述第二槽口呈梯形设置。
[0015]作为本专利技术振动除冰装置的一种优选方案，其中：所述电极杆的两端均设置有转接块，所述电极杆套接于振片的V型槽内，且所述转接块与支架连接，所述电极杆的顶端引出导线。
[0016]作为本专利技术振动除冰装置的一种优选方案，其中：还包括，开关机构，其包括安装于所述支架上的迎风板，以及安装于所述振片和迎风板之间的夹接件。
[0017]作为本专利技术振动除冰装置的一种优选方案，其中：所述迎风板一端与支架铰接，且所述迎风板位于连接端开设有第三槽口，且所述迎风板的两侧折弯设置有边条，所述迎风板位于第三槽口两侧折弯设置有拨片，且所述拨片与边条折弯方向相反。
[0018]作为本专利技术振动除冰装置的一种优选方案，其中：所述夹接件呈方框状设置，且所述夹接件与支架铰接，所述夹接件支架之间设置有扭簧。
[0019]作为本专利技术振动除冰装置的一种优选方案，其中：所述拨片设置有斜面，且所述斜面与夹接件滑动接触，所述拨片位于斜面处内凹设置有卡槽，且所述卡槽与夹接件边条匹配卡接。
[0020]本专利技术的振动除冰装置的有益效果：该装置通过在叶片表面包覆蒙皮，能够有效的保护风机叶片，避免冰层直接覆盖叶片表面，并通过蒙皮和电磁线圈电磁场相互作用实现强力的电脉冲除冰，以及蒙皮通流发热持续性辅助除冰，同时该装置通过在蒙皮表面沿风机叶片翼肋方向布置多个振片，既实现了叶片转速的检测，还实现了对风机叶片覆冰整个过程的连续识别，帮助除冰后台系统或工作人员准确判断电脉冲除冰时机，且结构简单，成本低廉。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0022]图1为振动除冰装置的与风机叶片装配结构示意图。
[0023]图2为振动除冰装置的图1其他视角的结构示意图。
[0024]图3为振动除冰装置的单个控制机构在停用状态下的结构示意图。
[0025]图4为振动除冰装置的单个控制机构在启用状态下的结构示意图。
[0026]图5为振动除冰装置的图4中局部结构示意图。
[0027]图6为振动除冰装置的电极杆的结构示意图。
[0028]图7为振动除冰装置的振片的结构分解图。
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种振动除冰装置，包括风机叶片(400)，其特征在于：还包括，除冰机构(100)，其包括贴装于风机叶片(400)后缘的电磁线圈(101)，以及覆盖所述电磁线圈(101)的蒙皮(102)；控制机构(200)，其包括安装于所述蒙皮(102)表面的支架(201)，以及安装于所述支架(201)上的振片(202)和电极杆(203)。2.如权利要求1所述的振动除冰装置，其特征在于：所述电磁线圈(101)设置于蒙皮(102)边缘，且所述蒙皮(102)与风机叶片(400)间距1至2cm，所述蒙皮(102)为铝合金，且所述蒙皮(102)边缘设置有弧边(102a)，所述弧边(102a)与风机叶片(400)后缘贴合，所述风机叶片(400)和蒙皮(102)之间设置有泡棉(103)。3.如权利要求2所述的振动除冰装置，其特征在于：所述电磁线圈(101)关于风机叶片(400)后缘两侧均有分布，且所述电磁线圈(101)沿风机叶片(400)后缘呈等间距设置有多个。4.如权利要求3所述的振动除冰装置，其特征在于：所述支架(201)呈T型设置，且所述支架(201)垂直于蒙皮(102)一侧开设有第一槽口(201a)，且所述振片(202)与第一槽口(201a)套接，所述振片(202)的两端分别呈V型和Y型设置，且所述振片(202)Y型一端与支架(201)固定夹接，且所述振片(202)V型夹槽内设置有撑片(204)，且所述撑片(204)两端与振片(202)卡接。5.如权利要求3或4所述的振动除冰装置，其特征在于：所述振片(202)中部开设有第二槽口(202a)，且所述第二槽口(202a)呈梯形设置。6.如权利要求5所...

【专利技术属性】
技术研发人员：牛唯，范才进，陈沛龙，刘磊，毛先胤，李敏，陈远，厉天威，黄欢，李斌，邹雕，贾磊，吕乾勇，潘锐健，刘君，钟正，古庭赟，徐舒蓉，杨旗，杨柳青，张露松，
申请(专利权)人：南方电网科学研究院有限责任公司，
类型：发明
国别省市：