[实用新型]风力发电机组风轮叶片超声除冰装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及风力发电机组，具体地说是一种风力发电机组风轮叶片超声除冰装置。

背景技术

风力发电机一般工作在风资源比较丰富的地区，其面临的环境比较严酷，在低温或严寒的地区和季节，叶片往往会发生结冰的情况，叶片一旦覆冰，不但改变其气动外形，降低输出功率，而且增加了重量，产生较大的不平衡率，伴随出现大幅的震动，产生较严重的交变载荷。所以叶片结冰一般情况下降低了机组的发电量和使用寿命，严重情况下将直接导致风力发电机的长时间停机，给风电场的正常发电造成影响。

申请号为“200920000676.5”的中国实用新型专利“防止结冰的风力发电机组风轮叶片”公开了一种通过热风输送管道对内腔输入热空气提高叶片表面温度，消除表面的结冰问题。该专利侧重于加热空气除冰，沿展向布置的热气输送管道不仅增加了叶片的重量，在内腔与前后梁的固定增加了工艺的成本，而且叶片多为布质或碳纤维材料，温度过高会引起叶片的自燃，影响风力发电机的安全性能。

申请号为“200410015602.0”的中国发明专利申请“风力发电机桨叶防结冰涂料”介绍了一种由环氧树脂、石墨、稀释剂、固化剂以及改性剂混合而成的防结冰涂料，涂抹在桨叶的表面，利用石墨的不亲水性，使水汽形成水颗粒无法凝结在其表面结冰。防结冰涂料的各种原材料一方面价钱比较贵，另一方面外界环境比较恶劣，防结冰涂料的性能很可能发生变化，影响除冰的效果，涂抹在叶片表面很可能破坏叶片材料。

申请号为“201010581333.X”的中国发明专利申请“风力发电机组热交换除冰系统”主要介绍了将机舱内冷却系统排出的热量通过换热系统加热叶片内的空气，从而达到除冰的目的。该系统侧重于将废能利用，但是空气的导热系数非常小，叶片表面可能无法达到除冰温度，或者叶片温度过高时，容易造成叶片自燃，而当叶片过长时叶尖部位无法达到除冰的温度，一整套热交换装置安装在机舱内部，增加了整机成本。

发明内容

本实用新型针对上述问题，提供一种风力发电机组风轮叶片超声除冰装置，该除冰装置成本低、安全性高。

按照本实用新型的技术方案：一种风力发电机组风轮叶片超声除冰装置，包括固定在叶片表面的多组并联的压电驱动设备，所述压电驱动设备将结冰的信号传递给前置信号放大器，所述前置信号放大器将电压信号放大、过滤之后传递给信号接收器，所述信号接收器将信号经过转化器转化为超声波发生器能够识别的电流或电压信号，所述超声波发生器发出高频交流电信号并通过功率放大器的功率补偿后驱动所述压电驱动设备动作。

所述多组压电驱动设备均布在所述叶片的表面。

每组所述压电驱动设备包括两片压电材料，所述两片压电材料之间保持一定的距离。

所述除冰装置的各元器件粘贴在所述叶片的表面。

所述超声波发生器、所述转化器、所述功率放大器、所述信号接收器及所述前置信号放大器集中位于所述叶片的根部。

本实用新型的技术效果在于：除冰装置安装在叶片的表面，不会破坏叶片的结构，安全可靠；本实用新型采用超声波来除冰，结构简单，成本低，除冰效果好。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的系统原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步的说明。

图1中，包括轮毂（1）、超声波发生器（2）、转化器（3）、功率放大器（4）、信号接收器（5）、前置信号放大器（6）、压电驱动设备（7）、机舱（8）、叶片（9）等。

如图1、图2所示，本实用新型是一种风力发电机组风轮叶片超声除冰装置，叶片（9）通过螺栓连接在轮毂（1）上，轮毂（1）通过销钉连接在机舱（8）上。