System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 弯曲变形矫正系统、叶片、风力发电机组及控制方法技术方案_技高网

弯曲变形矫正系统、叶片、风力发电机组及控制方法技术方案

技术编号:44164297 阅读:3 留言:0更新日期:2025-01-29 10:36
本申请公开了一种弯曲变形矫正系统、叶片、风力发电机组及控制方法,弯曲变形矫正系统包括矫正装置、传感器模块和控制器,通过传感器模块实时测量叶片的弯曲变形信息,将弯曲变形信息传递给控制器,控制器根据弯曲变形信息确定出用于对弯曲变形进行矫正的矫正力信息,并基于矫正力信息生成对矫正装置中驱动件的控制指令,驱动件根据控制指令运动,从而产生拉力,拉力通过绳索传递给位于一侧叶片附件上的拉力转向机构,通过拉力转向机构在叶片附件上施加与变形方向相反的矫正力,如此,可以降低叶片的弯曲变形,进而减少叶片振动,降低叶片载荷。

【技术实现步骤摘要】

本申请属于风力发电,尤其涉及一种弯曲变形矫正系统、叶片、风力发电机组及控制方法


技术介绍

1、随着风电动机叶轮直径的不断增大,叶片柔度进一步增加,叶片气弹阻尼快速下降,叶轮稳定性风险日益突出,叶片振动问题已经成为机组安全的关键因素。目前,主要通过增加叶片气动阻尼的方式来减少叶片的振动,相关技术中主要采用如下几种方式来增加叶片的气动阻尼:增加叶片材料阻尼,使用单摆阻尼器、液体阻尼器等,改变叶片气动外形或者变桨。

2、但是,虽然长柔叶片整体存在较大的结构变形,但局部弯曲变形很小,也即局部曲率变化小,所以传统通过增加材料阻尼的方法对叶片减振贡献较小。而叶片在旋转环境下,会产生很大的离心力,所以传统的单摆阻尼器、液体阻尼器等频率受离心力影响很大,所以也难以实现减振目的,且阻尼器一般需要安装在叶片中部或者尖部,叶片空间有限,阻尼器安装、运行空间约束严重。风电动机主要依靠叶片特定翼型提供足够升力,保证机组稳定运行,传统通过改变叶片气动外形实现增加气动阻尼的方法会严重影响机组运行效率和稳定性,也无法在叶片减振中应用。而风力发电动机变桨虽然在一定程度上可以增加叶片气动阻尼,实现叶片的减振降载,但频繁的变桨动作往往会导致变桨轴承过度损伤。由此可见,由于风电动机特殊的运行工况,叶片运行环境和工作状态非常恶劣,使得传统减振降载措施难以实施。


技术实现思路

1、本申请实施例提供一种弯曲变形矫正系统、叶片、风力发电机组、控制方法、装置、设备、存储介质及程序,能够矫正叶片的弯曲变形,从而减少叶片振动,降低叶片载荷。

2、第一方面,本申请实施例提供一种弯曲变形矫正系统,用于叶片,叶片包括壳体以及成对设置的叶片附件,壳体在自身轴向包括相对的叶尖部以及叶根部,叶片附件包括腹板以及主梁中的至少一者,系统包括:

3、矫正装置,包括驱动件以及沿轴向分布的多个施力单元,每个施力单元包括绳索和在第一方向上一对一相对设置的拉力转向机构,相对设置的拉力转向机构中的一者设置在成对设置的叶片附件中的一者上,相对设置的拉力转向机构中的另一者设置在成对设置的叶片附件中的另一者上,相对设置的拉力转向机构位于叶片的同一测点截面,测点截面为叶片沿轴向的横截面,第一方向与轴向相交,绳索的一个绳端与相对设置的拉力转向机构中的一者连接,绳索的另一个绳端与相对设置的拉力转向机构中的另一者连接,绳索的主绳与驱动件传动连接;

4、传感器模块,设置于叶片上,传感器模块被配置为采集叶片的弯曲变形信息;

5、控制器,被配置为根据弯曲变形信息控制驱动件运动,以带动多个施力单元向成对设置的叶片附件中的一者施加用于矫正叶片的弯曲变形的矫正力。

6、第二方面,本申请实施例提供了一种叶片,包括:

7、壳体,壳体在自身轴向包括相对的叶尖部以及叶根部;

8、叶片附件,成对设置的叶片附件设置于壳体内,叶片附件包括腹板以及主梁中的至少一者;

9、如第一方面的弯曲变形矫正系统。

10、第三方面,本申请实施例提供了一种风力发电机组,包括:如第二方面的叶片。

11、第四方面,本申请实施例提供了一种弯曲变形矫正控制方法,应用于第一方面的控制器,方法包括:

12、获取叶片中多个测点截面的弯曲变形信息,弯曲变形信息包括弯曲变形量和弯曲变形方向;

13、响应于存在弯曲变形量大于变形量阈值的变形测点截面,获取变形测点截面的振动信息;

14、根据变形测点截面的弯曲变形信息和振动信息确定叶片对应的目标矫正力;

15、基于目标矫正力确定驱动件对应的目标矫正力矩;

16、控制驱动件输出目标矫正力矩,以带动叶片中安装的多个施力单元向叶片中成对设置的叶片附件中的一者施加用于目标矫正力。

17、第五方面,本申请实施例提供了一种弯曲变形矫正控制装置,应用于第一方面的控制器,装置包括:

18、第一获取模块,用于获取叶片中多个测点截面的弯曲变形信息,弯曲变形信息包括弯曲变形量和弯曲变形方向;

19、第二获取模块,用于响应于存在弯曲变形量大于变形量阈值的变形测点截面,获取变形测点截面的振动信息;

20、矫正力确定模块,用于根据变形测点截面的弯曲变形信息和振动信息确定叶片对应的目标矫正力;

21、矫正力矩确定模块,用于基于目标矫正力确定驱动件对应的目标矫正力矩;

22、控制模块,用于控制驱动件输出目标矫正力矩,以带动叶片中安装的多个拉力转向机构矫正叶片的弯曲变形。

23、第六方面,本申请实施例提供了一种电子设备,设备包括:处理器以及存储有计算机程序指令的存储器;

24、处理器执行计算机程序指令时实现如第四方面的弯曲变形矫正控制方法。

25、第七方面,本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序指令,所述计算机程序指令被处理器执行时实现如第四方面所述的弯曲变形矫正控制方法。

26、第八方面,本申请实施例提供了一种计算机程序产品,所述计算机程序产品中的指令由电子设备的处理器执行时,使得所述电子设备执行如第四方面所述的弯曲变形矫正控制方法。

27、本申请实施例的弯曲变形矫正系统、叶片、风力发电机组、控制方法、装置、设备、存储介质及程序,系统包括矫正装置、传感器模块和控制器,通过传感器模块实时测量叶片的弯曲变形信息,将弯曲变形信息传递给控制器,控制器根据弯曲变形信息确定出用于对弯曲变形进行矫正的矫正力信息,并基于矫正力信息生成对矫正装置中驱动件的控制指令,驱动件根据控制指令运动,从而产生一侧的拉力,拉力通过绳索传递给位于一侧叶片附件上的拉力转向机构,通过拉力转向机构在叶片附件上施加与变形方向相反的矫正力,如此,可以降低叶片的弯曲变形,进而减少叶片振动,降低叶片载荷。

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【技术保护点】

1.一种弯曲变形矫正系统,用于叶片,所述叶片包括壳体以及成对设置的叶片附件,所述壳体在自身轴向包括相对的叶尖部以及叶根部,所述叶片附件包括腹板以及主梁中的至少一者,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的弯曲变形矫正系统,其特征在于,所述拉力转向机构包括:

3.根据权利要求2所述的弯曲变形矫正系统,其特征在于,所述锚固组件包括:

4.根据权利要求2所述的弯曲变形矫正系统,其特征在于:所述换向组件包括:

5.根据权利要求1所述的弯曲变形矫正系统,其特征在于:

6.一种叶片,其特征在于,包括:

7.根据权利要求6所述的叶片,其特征在于,所述叶片附件包括所述腹板,相对设置的所述拉力转向机构沿所述叶片的弦向对称分布,每个所述拉力转向机构设置于成对设置的所述腹板中一者在所述弦向朝向另一者的表面;

8.一种风力发电机组,其特征在于,包括:如权利要求6或7所述的叶片。

9.一种弯曲变形矫正控制方法,其特征在于,应用于权利要求1-5任一项所述的控制器,所述方法包括:

10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述根据所述变形测点截面的弯曲变形信息和振动信息确定所述叶片对应的目标矫正力,包括:

11.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,所述振动信息包括振动频率和振动幅值,所述基于所述变形测点截面的弯曲变形信息和振动信息以及所述目标矫正力计算模型,确定所述叶片对应的目标校正力,包括:

12.一种弯曲变形矫正控制装置,其特征在于,应用于权利要求1-5任一项所述的控制器,所述装置包括:

13.一种电子设备,其特征在于,所述设备包括:处理器以及存储有计算机程序指令的存储器;

14.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序指令,所述计算机程序指令被处理器执行时实现如权利要求9-11任意一项所述的弯曲变形矫正控制方法。

15.一种计算机程序产品,其特征在于,所述计算机程序产品中的指令由电子设备的处理器执行时,使得所述电子设备执行如权利要求9-11任意一项所述的弯曲变形矫正控制方法。

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【技术特征摘要】

1.一种弯曲变形矫正系统,用于叶片,所述叶片包括壳体以及成对设置的叶片附件,所述壳体在自身轴向包括相对的叶尖部以及叶根部,所述叶片附件包括腹板以及主梁中的至少一者,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的弯曲变形矫正系统,其特征在于,所述拉力转向机构包括:

3.根据权利要求2所述的弯曲变形矫正系统,其特征在于,所述锚固组件包括:

4.根据权利要求2所述的弯曲变形矫正系统,其特征在于:所述换向组件包括:

5.根据权利要求1所述的弯曲变形矫正系统,其特征在于:

6.一种叶片,其特征在于,包括:

7.根据权利要求6所述的叶片,其特征在于,所述叶片附件包括所述腹板,相对设置的所述拉力转向机构沿所述叶片的弦向对称分布,每个所述拉力转向机构设置于成对设置的所述腹板中一者在所述弦向朝向另一者的表面;

8.一种风力发电机组,其特征在于,包括:如权利要求6或7所述的叶片。

9.一种弯曲变形矫正控制方法,其特征在于,应用于权利要求1-5任一项所述的控制器,...

【专利技术属性】
技术研发人员:李双虎高杨徐志良
申请(专利权)人:北京金风科创风电设备有限公司
类型:发明
国别省市:

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