[发明专利]大功率风力发电机叶片模块化气热抗冰方法及安装方法

权利要求书

1.一种大功率风力发电机叶片模块化气热抗冰方法，其特征是，在叶片根部设置模块化的加热系统，在叶片内铺设通风管道，并在通风管道末端设置挡风板将叶片前缘分隔为两部分，使通风管道中的热风只能通向叶尖并经过叶片后缘循环至叶片根部中，从而使热风在叶片内部循环并形成“叶根—叶尖—叶根”闭环回路，达到重点加热叶片前缘的目的；

采用大功率风力发电机叶片模块化气热抗冰系统进行抗冰；所述大功率风力发电机叶片模块化气热抗冰系统包括叶片、塔筒、设置在叶片内的抗剪腹板、可拆卸的加热系统和连接加热系统的通风管道，所述加热系统设置在叶片的根部，所述加热系统包括鼓风机模块、连接鼓风机模块的加热模块、供电控制模块、无线控制模块，所述供电控制模块和无线控制模块设置在加热模块侧旁；所述通风管道安装在抗剪腹板上；

所述通风管道从叶片根部朝叶尖方向通至距叶片根部10~20m 处；

所述大功率风力发电机叶片模块化气热抗冰系统还包括固定安装在叶片根部内腔中的鼓风机专用支架、加热器支架和电气箱支架；所述鼓风机模块包括鼓风机，鼓风机通过螺栓安装在鼓风机专用支架上；所述加热模块包括加热器，加热器通过螺栓安装在加热器支架上；所述供电控制模块包括电气箱，电气箱通过螺栓安装在电气箱支架上；所述无线控制模块包括无线箱，无线箱安装在加热器支架上；所述鼓风机通过梯形通风连接管与加热器相连接，所述加热器通过梯形通风管、连接管与通风管道相连接；

所述挡风板设置在距通风管道末端100mm处的通风管道外围；

所述大功率风力发电机叶片模块化气热抗冰系统还包括安装在塔筒内的人机界面和与人机界面连接的四个温度传感器，所述四个温度传感器分别设置在下列四个温度控制点：加热器出风口、通风管道出口、距叶片根部15-20m处的前缘叶片内腔表面、叶片后缘距叶片根部5m的叶片内腔表面；通过上述四个温度传感器检测叶片内部温度，且四个温度控制点都参与系统控制逻辑，控制逻辑为：当距叶根15-20m处前缘叶片内腔表面温度控制点温度大于设定温度时，加热系统停止工作，当参与控制的四个温度控制点温度同时低于设定值时，加热系统启动加热。

2.根据权利要求1所述的大功率风力发电机叶片模块化气热抗冰方法，其特征在于，所述人机界面包括与无线箱相配合的无线接收装置、显示装置和PLC控制器，所述无线接收装置、显示装置、温度传感器、电气箱、加热器均与PLC控制器相连接；通过显示装置显示加热系统运行数据及系统是否出现故障；通过PLC控制器来控制大功率风力发电机叶片模块化气热抗冰系统的工作。

3.根据权利要求1所述的大功率风力发电机叶片模块化气热抗冰方法，其特征在于，所述加热系统中的电流数据、温度探头采集的温度数据和控制信号通过无线箱发射无线信号和塔筒中的人机界面建立信号传输。

4.根据权利要求1所述的大功率风力发电机叶片模块化气热抗冰方法，其特征在于，在人机界面中安装用于操控大功率风力发电机叶片模块化气热抗冰系统工作的操作控制系统，在人机界面中输入控制参数，实现大功率风力发电机叶片模块化气热抗冰系统的自动运行。

5.一种大功率风力发电机叶片模块化气热抗冰系统的安装方法，包括以下步骤：

A、准备材料，包括所需零部件；

B、安装通风管道：采用通风管道专用卡扣将通风管道固定于叶片内腔中的抗剪腹板上；所述通风管道专用卡扣包括管道固定专用上卡扣和管道固定专用下卡扣；上下卡扣相互配合卡紧通风管道，上下卡扣之间通过四个铆钉铆在一起；通风管道专用卡扣每隔1m固定一个，并且将通风管道专用卡扣和通风管道手糊固定，而后再将通风管道专用卡扣手糊固定在抗剪腹板上；

C、安装挡风板：将挡风板安装在距通风管道末端100mm处的通风管道外围，使挡风板把叶片前缘分隔为两部分；

D、安装温度传感器：将四个温度传感器分别安装在下列四个位置：加热器出风口、送风管道出口、距叶根15-20m处前缘叶片内腔表面、叶片后缘距叶根5m叶片内腔表面；再将温度传感器信号线与温度传感器连接好；

E、安装加热系统：包括以下分步骤：

a)安装支架：支架包括鼓风机专用支架、加热器支架和电气箱支架，其安装方式是：新生产叶片时，采用预埋工艺将鼓风机专用支架、加热器支架和电气箱支架固定于叶片根部内腔中；在已挂机叶片上，采用手糊粘接工艺将鼓风机专用支架、加热器支架和电气箱支架固定于叶片根部内腔中；

b)安装加热器：将加热器通过螺栓安装在加热器支架上，用波纹连接管把加热器出风口和通风管道连接好；

c) 安装鼓风机：将鼓风机通过螺栓安装在鼓风机专用支架上；用梯形通风连接管把鼓风机与加热器连接好；

d) 安装电气箱：将电气箱通过螺栓安装在电气箱支架上，并将相应电缆连接好；

e) 安装无线箱：将无线箱安装在加热器支架上的加热器侧旁；

F、安装人机界面：将人机界面安装在塔筒内部地面上，包括无线接收装置、显示装置和PLC控制器；连接好温度传感器信号线和连接线，把温度传感器、电气箱、加热器、无线接收装置、显示装置分别和PLC控制器连接好；

G、调试并完成安装：安装好所需配套件，进行初步调试，完成大功率风力发电机叶片模块化气热抗冰系统的安装。