[发明专利]风力发电机叶片配重测试系统

说明书

技术领域

本发明涉及风力发电机叶片，具体说，涉及该叶片配重测试系统。

背景技术

风力发电机叶片的尺寸很大，为了保证机组运行时各叶片的力矩平衡，风轮各个叶片的几何形状、尺寸、重量应当一致。但是在叶片加工过程中，不可避免地存在误差，一般来说，叶片型线的长度、宽度、扭转角度比较容易控制，误差通常能够符合设计要求，而厚度控制难度大，误差较大，导致叶片的重量、重心及静力矩等参数不一致。因此，风力发电机生产厂家在装配风轮时，都要对叶片进行配重测试，筛选出静力矩相对误差在允许范围内的一组(三只)叶片，用在同一风轮上，如果筛选出的叶片的相对误差仍不符合要求，则要对其中静力矩较小的叶片加重，使之符合要求。

目前，风力发电机叶片配重测试方法还很落后，用称重装置称重时，由操作员人工读数，读取数据后，再录入计算机计算，计算机显示出计算结果，再由操作员判断是否符合要求，对不符合要求的，再重新输入相关数据计算加重重量及加重的部位。其缺点是：称重由人工读数，不可避免地存在读数误差；计算步骤多，操作繁琐，测试工作效率低。

发明内容

本发明的目的，是提供一种全自动风力发电机叶片配重测试系统。该系统无需人工读数，避免读数误差；也无需操作员手工计算、判断结果，直接由系统判断并显示结果，给出成组建议或/和配重方案。

本发明的技术解决方案是：

一种风力发电机叶片配重测试系统，包括顺序链接的称重装置、数据传输装置、数据处理装置，所述称重装置是数字两点式电子吊秤，所述数据传输装置是信号电缆，所述数据处理装置是计算机，所述数字式电子吊秤将叶片的重量信号转换成数字式电信号，由信号电缆送入计算机处理，计算机将处理结果显示出来。

本系统的一种改进方案是：包括顺序链接的称重装置、数据传输装置、数据处理装置，所述称重装置是数字两点式电子吊秤，所述数据处理装置是计算机，所述数据传输装置是无线传输装置，包括发射器、接收器、信号电缆，发射器布置在电子吊秤内，接收器是手持移动式接收器，信号电缆的一端连接接收器、另一端连接计算机，所述数字式电子吊秤将叶片的重量信号转换成数字式电信号，由发射器发射出无线信号，接收器接收该信号，再经信号电缆送入计算机处理，计算机将处理结果显示出来。

上述两种方案的计算机包括：

-存储模块：用于存储叶片的重量、重心及静力矩参数设定值、叶片重量、重心及静力矩计算的数学模型、称重结果、成组建议、加重重量值及部位；

-数据采集模块：用于实时采集来自信号电缆的数据；

-计算模块：用于计算叶片的实际重量、重心及静力矩、加重重量值及部位；

-判断模块：用于将叶片的实际重量、重心及静力矩与设定值比较；判断叶片是否合格，提出成组或加重建议；

-显示模块：用于显示叶片的实际重量、重心位置及静力矩、判断结果、成组建议、加重重量值及部位。

本发明的有益技术效果是：

无需人工读数，避免了读数误差，测试精度高；也无需操作员手工计算、判断结果，直接由系统处理判断并显示结果，操作简单，测试快捷，工作效率高。

附图说明

图1是本系统的一种结构框图

图2是叶片称重原理示意图

图3是本系统一个工作步骤的流程图

图4是本系统另一个工作步骤的流程图

具体实施方式

实例一

参见图1：本风力发电机叶片配重测试系统主要包括三部分，一是称重装置，二是重量信号传输装置，三是重量信号处理装置。

称重装置由2套电子吊秤1构成，该电子吊秤1选用OCS-10Hg-XS型无线数传电子吊秤，按照图1所示进行两点式称重，将叶片的重量信号转换成数字电信号。称重原理参见图3。

图2中：A、B为#1、#2电子吊秤的起吊位置，  L₁、L₂分别为A、B到连接法兰的距离，L为叶片重心到连接法兰的距离，W₁、W₂为两吊秤测得的重量，这里W₁、W₂、L₁、L₂为已知参数，L为未知参数，所以

叶片重量：      W＝W₁+W₂

由力矩平衡原理：W×L＝W₁×L₁+W₂×L₂