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什么是風(fēng)力發(fā)電
把風(fēng)的動能轉(zhuǎn)變成機(jī)械動能,再把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電力動能,這就是風(fēng)力發(fā)電。風(fēng)力發(fā)電的原理,是利用風(fēng)力帶動風(fēng)車葉片旋轉(zhuǎn),再透過增速機(jī)將旋轉(zhuǎn)的速度提升,來促使發(fā)電機(jī)發(fā)電。依據(jù)目前的風(fēng)車技術(shù),大約是每秒三米的微風(fēng)速度(微風(fēng)的程度),便可以開始發(fā)電。 風(fēng)力發(fā)電正在世界上形成一股熱潮,因?yàn)轱L(fēng)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(zhuǎn)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(fēng)電機(jī)組的主要部件,其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度直接影響到風(fēng)電機(jī)組的工作效率和運(yùn)行可靠性。風(fēng)電機(jī)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(jī)艙帶來的負(fù)荷,很容易發(fā)生振動。
風(fēng)電機(jī)組的葉片上安裝振動加速度傳感器。由于風(fēng)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?qū)θ~片振動的加速度數(shù)值進(jìn)行采集測量,反應(yīng)葉片振動的運(yùn)動性質(zhì)。由于風(fēng)電機(jī)組的機(jī)艙工作受到風(fēng)速流動的推力和壓力,以及溫度變化等方面的影響,應(yīng)采取工作頻率范圍較寬、堅(jiān)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(jì)分析,用經(jīng)修正后的材料耐振強(qiáng)度和蒸汽彎應(yīng)力之比作為葉片振動強(qiáng)。
在具有許多渦輪葉片的渦輪機(jī)中,對于布置成排的大量渦輪葉片的振動進(jìn)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(gè)旋轉(zhuǎn)渦輪葉片(12)時(shí)產(chǎn)生出di一輸入信號,其特征在于:有一個(gè)第二傳感器(18),其位置校準(zhǔn)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(shí)際上同時(shí)感知同一個(gè)渦輪葉片;用以對上述di一和第二信號(V↓〔In1〕、V↓〔In2〕)進(jìn)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(shí)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(yīng)的輸出裝置。
高速旋轉(zhuǎn)葉片振動測量是現(xiàn)代工業(yè)亟待解決的難題,因此準(zhǔn)確地測量葉片實(shí)際振動的頻率和振幅成為一個(gè)重要研究領(lǐng)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(shí)測量法,對葉片振動測量的葉端定時(shí)傳感器進(jìn)行了設(shè)計(jì)研究和試驗(yàn),并建立了葉片振動測量系統(tǒng),成功的實(shí)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(jī)渦輪葉片既指裝有動葉的輪盤,是沖動式汽輪機(jī)轉(zhuǎn)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(guān)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(jìn)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(zhǔn)確測量葉片在高頻振動下的應(yīng)力,為設(shè)計(jì)提供可靠性數(shù)據(jù)有著重要意義。