[发明专利]惯性力发生装置及向叶片施加惯性力的方法

说明书

本发明提供了惯性力发生装置以及向叶片施加惯性力的方法。本发明提供的惯性力发生装置，包括：惯性力施加部，惯性力施加部用于向距叶片根部距离为叶片总长度20％至50％的位置施加惯性力；及惯性力供应部，惯性力供应部用于利用质量部向惯性力施加部供应所需大小的惯性力；其中，所述质量部与叶片在物理上隔离配置。根据本发明，即使不将质量部直接连结于叶片，也可以使叶片产生惯性力，进而在叶片疲劳试验时，可以连结最重的质量部，将惯性力发生装置连接于叶片不会因其本身而损伤的地点，从而具有可以在以高可靠度执行叶片疲劳试验的同时最大限度抑制试验过程中叶片损伤的效果。

技术领域

本发明涉及惯性力发生装置，尤其涉及一种用于将惯性力应用于例如风力发电机叶片的惯性力发生装置和利用其向叶片施加惯性力的方法。

背景技术

风力发电所使用的叶片(Blade)用于获得使生产电力的发电机旋转所需的旋转力，旋转翼飞机所使用的叶片用于产生飞机飞行所需的升力、推力及操纵力等。

风力发电所使用的叶片因旋转而使叶片周围的气动分布发生变化，这种现象对叶片结构产生连续的弯曲载荷。

为了叶片的安全运行，需要对20年期间发生的疲劳弯曲载荷进行疲劳寿命验证。作为疲劳试验方法，有利用叶片共振频率(Natural frequency)的共振试验法(Resonancetesting method)，在共振试验法中有通过在叶片上直接安装激振器以施加激振能量的板载激振法(On-board excitation method)和将激振器连接/安装于地面以向叶片施加激振能量的外部激振法(External excitation method)。

当利用共振现象进行疲劳试验时，根据叶片的振动将振型控制在所需的形态，以达到目标载荷，此时，为了控制叶片的振型而在多个位置连结质量部并进行调节。此时，所附着的质量部会因重力而在叶片上产生额外的负荷，从而在过度环境下评价叶片，进而存在可能损坏叶片的问题。

例如，韩国授权专利第10-1401082B1是涉及用于叶片疲劳试验的降低空气阻力装置的技术，具体提供一种用于叶片疲劳试验的降低空气阻力装置，其特征在于，包括降低空气阻力手段，所述降低空气阻力手段以闭环(closed-loop)剖面形状构成，风力叶片贯通其内部，保持与风力叶片两面隔开的状态，降低在疲劳试验中发生的空气阻力，其中，在所述降低空气阻力手段内部配备有支撑部，所述支撑部形成填充空间，以使降低空气阻力手段外形的一部分构成曲面。但是，所述技术为了获得所需的振幅而提供的重量部本身对试验叶片产生额外负载，从而在过度环境下评价叶片，进而存在可能损坏叶片的问题。

因此，本发明的发明人研究了可以在使待试验叶片产生疲劳但不对其造成损伤的同时在疲劳试验中质量部的重量不作用于叶片却可以使叶片产生惯性力的装置和方法，从而完成了本发明。

发明内容

技术课题

本发明目的在于提供一种惯性力发生装置。

本发明另一目的在于提供一种利用其对叶片施加惯性力的方法。

技术方案

为此，本发明提供一种惯性力发生装置，包括：

惯性力施加部，所述惯性力施加部用于向距叶片根部距离为叶片总长度20％至50％的位置施加惯性力；及

惯性力供应部，所述惯性力供应部用于利用质量部向所述惯性力施加部供应所需大小的惯性力；

其中，所述质量部与叶片在物理上隔离配置。

另外，本发明提供一种向叶片施加惯性力的方法，包括：

将所述惯性力发生装置安装于距叶片根部距离为叶片总长度20％至50％的位置的步骤；及

在叶片因激振器运转而振动期间，通过所述惯性力发生装置向叶片施加惯性力的步骤。