[发明专利]风电叶片疲劳测试系统

说明书

本发明公开了一种风电叶片疲劳测试系统，其包括：驱动系统、应变监测系统和控制器。所述驱动系统包括夹具、伺服电机和牵引绳滚筒装置。所述夹具套于叶片上，所述伺服电机驱动所述牵引绳滚筒装置转动，所述牵引绳滚筒装置内的牵引绳系于所述夹具上。所述应变监测系统包括多组应变片和应变测试仪，所述应变片贴于所述叶片上，所述应变测试仪用于获取所述应变片的测量数据。所述控制器与所述应变测试仪通信连接，并控制所述伺服电机的运动状态。利用本系统能够根据应变监测系统检测的应变数据，实时调节伺服电机的转动量、转速等运动状态，从而使测试所需应变值符合设定要求，提高了测试的效率与准确性。

技术领域

本发明涉及一种风电叶片疲劳测试系统。

背景技术

随着风力发电机组大功率化趋势，从内在方面驱动风电叶片的大型化发展。疲劳测试是大型叶片型式验证的关键环节。疲劳测试期间需实时监控叶片各截面位置应变、位移等数据，通过实时反馈的应变数据计算叶片疲劳测试弯矩是否达到目标弯矩值，当测试弯矩值与目标弯矩偏差过大时就需要通过调整激振设备的振动频率或振幅来达到目标弯矩。目前调整方式是根据实时应变与理论应变对比后手动调整激振器控制软件的频率或振幅，调试过程周期较长且精确度低。由于疲劳测试一般是24小时不间断测试，因此就需要保证监控电脑前必须有测试人员实时监控并调试频率及振幅。

现有的叶片共振疲劳测试系统通常采用的方法有以下几种：1.旋转离心式，其缺点是：加载过程中叶片振幅几乎不能调节，偏心质量块降低叶片测试系统固有频率；往复惯性式，其缺点是：惯性附加力增加电机额外功率，往复质量块降低叶片测试系统固有频率；液压式，其缺点是：发热严重，元器件疲劳寿命较短，成本较高。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中风电叶片疲劳测试系统调试周期长，测试设备及方法存在的缺陷，提供一种能够解决上述问题的风电叶片疲劳测试系统。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种风电叶片疲劳测试系统，其特点在于，其包括：

驱动系统，所述驱动系统包括夹具、伺服电机和牵引绳滚筒装置，所述夹具套于叶片上，所述伺服电机驱动所述牵引绳滚筒装置转动，所述牵引绳滚筒装置内的牵引绳系于所述夹具上；

应变监测系统，所述应变监测系统包括多组应变片和应变测试仪，所述应变片贴于所述叶片上，所述应变测试仪用于获取所述应变片的测量数据；

控制器，所述控制器与所述应变测试仪通信连接，并控制所述伺服电机的运动状态。

较佳地，所述风电叶片疲劳测试系统还包括测距仪，用于检测所述叶片的振幅，所述测距仪与所述控制器通信连接。

较佳地，所述风电叶片疲劳测试系统还包括传感器采集系统，所述传感器采集系统包括温湿度传感器、测风仪，所述温湿度传感器、所述测风仪与所述控制器通信连接。

较佳地，所述驱动系统还包括定滑轮，所述伺服电机、所述牵引绳滚筒装置以及所述定滑轮固定在工作台上，所述牵引绳穿过所述定滑轮连接于所述夹具。

较佳地，每一组所述驱动系统包括两个所述伺服电机和两个所述牵引绳滚筒装置，所述夹具的下方具有一排连接孔，两根所述牵引绳分别系于所述夹具下方的两侧的所述连接孔上。

较佳地，所述风电叶片疲劳测试系统包括多组驱动系统，多个所述夹具分别套于所述叶片的不同位置。

在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实例。

本发明的积极进步效果在于：利用本系统能够根据应变监测系统检测的应变数据，实时调节伺服电机的转动量、转速等运动状态，从而使测试所需应变值符合设定要求，提高了测试的效率与准确性。

附图说明