[发明专利]一种浮式风机缩比模型旋转叶片气动载荷监测装置和方法

摘要

本发明公开了一种浮式风机缩比模型旋转叶片气动载荷监测装置和方法，涉及风力发电技术领域，该装置包括叶片组件模块、风轮主轴模块、光纤滑环模块、风轮驱动模块、信号处理模块五个模块。该装置的监测方法包括参数预设、数据采集、数据处理和数据保存四个步骤。本发明可在不影响浮式风机缩比模型水池试验其他性能要求的前提下，实时监测旋转叶片工作载荷，并将载荷信息实时、安全、可靠的传输至岸上信号处理模块，具有装置简洁、成本低廉、试验周期短等有益的技术效果。

主权项

1.一种浮式风机缩比模型旋转叶片气动载荷监测装置，其特征在于，包括叶片组件模块、风轮主轴模块、光纤滑环模块、风轮驱动模块、信号处理模块；所述叶片组件模块由叶片、光纤和光纤光栅传感器、温度补偿传感器组成，所述光纤光栅传感器为多个并排布置在所述光纤上，并通过特种胶粘接在所述叶片上，所述温度补偿传感器布置在所述叶片上；所述风轮主轴模块由叶片连接器、叶根轴、中空轮毂、风轮主轴组成，所述中空轮毂位于所述风轮主轴的前端，所述叶根轴的一端与所述中空轮毂连接，另一端通过所述叶片连接器和所述叶片连接，所述中空轮毂和所述风轮主轴均为空心结构；所述光纤滑环模块由光纤滑环、光纤滑环连接器和光纤滑环限位器组成，所述风轮主轴末端通过所述光纤滑环连接器与所述光纤滑环连接，所述光纤依次穿过所述中空轮毂、所述风轮主轴与所述光纤滑环连接，所述光纤滑环的一端设置有所述光纤滑环限位器；所述风轮驱动模块由齿轮传动副、扭矩传感器和直流电机组成，所述风轮驱动模块与所述风轮主轴模块采用平行并排的双轴式布置，所述齿轮传动副的一端连接所述扭矩传感器，另一端连接所述风轮主轴，所述直流电机与所述扭矩传感器相连；所述信号处理模块由光纤光栅解调仪和计算机组成，所述光纤光栅解调仪与所述光纤滑环的静止端连接，并与所述计算机通过无线连接。