本實(shí)用新型涉及一種風(fēng)力機(jī)葉片及防覆冰除覆冰方法。
背景技術(shù):
風(fēng)力發(fā)電是解決能源短缺的有效途徑,我國(guó)風(fēng)能資源豐富。但是風(fēng)資源往往分布的環(huán)境比較惡略,如:高寒地區(qū)和濕氣重的沿海地區(qū)。由于氣溫低常接近零攝氏度且伴有高濕度,風(fēng)機(jī)葉片比較容易覆冰。隨著覆冰的形成,會(huì)帶來(lái)很多問(wèn)題:葉片存在覆冰后,造成風(fēng)電機(jī)組停機(jī)報(bào)警,并在如此惡略的環(huán)境中進(jìn)行檢修十分困難;風(fēng)機(jī)覆冰會(huì)影響風(fēng)機(jī)葉片的空氣動(dòng)力學(xué)輪廓,在風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的過(guò)程中造成載荷增加、振動(dòng)明顯,降低了風(fēng)機(jī)的使用壽命;風(fēng)機(jī)葉片覆冰后,影響風(fēng)電機(jī)組的載荷和出力,降低風(fēng)電機(jī)組輸出功率。
專(zhuān)利號(hào)為ZL201320119419的中國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)了一種風(fēng)力機(jī)葉片覆冰微波加熱去除裝置,該裝置包括微波加熱器,微波加熱器包括微波管、波導(dǎo)、十字天線、天線室、開(kāi)槽金屬板、陶瓷板和箱體,箱體的上部設(shè)置有天線室,天線室內(nèi)設(shè)置有所述十字天線。其不足之處在于葉片內(nèi)部需要設(shè)置的微波加熱器的器件數(shù)量較多,安裝難度大,如果安裝不到位,在葉片高速旋轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)對(duì)機(jī)組平衡造成影響,且葉片內(nèi)部結(jié)構(gòu)變化大、新增設(shè)備較多,大大增加了葉片的故障率和葉片內(nèi)部故障維修的難度。
舒立春等人(DOI:10.13334/j.0258‐8013.pcsee.161106)于2016年在中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào)上發(fā)表“風(fēng)機(jī)葉片電加熱除冰及電阻絲布置方式試驗(yàn)”一文中提到電阻絲布置方式為葉片尖部電阻絲采用弦向布置,根部電阻絲采用展向布置,其不足之處在于由于電阻絲不斷的進(jìn)行通斷加熱,使得葉片溫度隨時(shí)間呈現(xiàn)波動(dòng)性變化,會(huì)加速風(fēng)力機(jī)葉片的老化;此外,由于葉片中分布電阻絲均勻分布,造成葉片整體熱量分布不均勻,加上電阻絲通斷過(guò)程中加熱、散熱不及時(shí),會(huì)造成風(fēng)機(jī)葉片形狀的改變。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題,本實(shí)用新型擬解決的技術(shù)問(wèn)題是,提出一種風(fēng)力機(jī)葉片及防覆冰除覆冰方法。該葉片成本低、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,尤其適用于在高寒、高濕地區(qū)大型風(fēng)機(jī)中,該葉片表面不易覆冰且能很容易出去表面的覆冰,進(jìn)而排除機(jī)組運(yùn)行的安全隱患,減少維修人員的危險(xiǎn)性,延長(zhǎng)機(jī)組壽命。該方法通過(guò)控制葉片不同部位的溫度傳感器和重量傳感器的工作優(yōu)先級(jí),控制IGBT的工作頻率,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)葉片整體溫度的控制,使葉片整體能夠穩(wěn)定在10℃以上,進(jìn)而能夠?qū)崿F(xiàn)葉片防覆冰除覆冰的目的。
本實(shí)用新型解決所述技術(shù)問(wèn)題采用的技術(shù)方案是:
一種風(fēng)力機(jī)葉片,包括葉殼,葉殼從內(nèi)到外由葉殼夾芯上層、中間層和表層構(gòu)成,其特征在于在葉殼的表層的迎風(fēng)面和背風(fēng)面沿葉片高度方向上鋪設(shè)若干數(shù)量的加熱電阻絲,形成加熱電阻絲分布層,在加熱電阻絲分布層上再鋪設(shè)涂層;沿著葉片的輪廓邊緣設(shè)有匯流條,若干數(shù)量的加熱電阻絲均與葉片輪廓邊緣的匯流條連接,所述匯流條的兩端與葉片根部的兩個(gè)接線柱連接,通過(guò)接線柱將匯流條與外部供電電路連接;
葉片整體分為葉片前緣和葉片中后部?jī)刹糠?,葉片前緣與葉片中后部的長(zhǎng)度比為1:1.2-1.5,位于葉片前緣的加熱電阻絲的數(shù)量為位于葉片中后部的加熱電阻絲的數(shù)量的2-3倍,所有加熱電阻絲除長(zhǎng)短不同外,其規(guī)格材料完全相同,迎風(fēng)面加熱電阻絲的數(shù)量為背風(fēng)面加熱電阻絲數(shù)量的1.7-2.3倍;且位于葉片前緣的加熱電阻絲之間、位于葉片中后部的加熱電阻絲之間均等距布置;
在葉片中后部和葉片前緣均設(shè)置有重量傳感器,且重力傳感器位于葉殼的表層上;在葉殼夾芯上層上且位于葉片中后部、在中間層上且位于葉片中部及在表層上安裝重量傳感器的位置附近均安裝有溫度傳感器,重量傳感器和溫度傳感器均與外部供電電路連接,且重量傳感器和溫度傳感器同時(shí)與MCU連接。
上述風(fēng)機(jī)葉片防覆冰除覆冰方法,通過(guò)該方法能保持葉片整體溫度在10℃以上,具體步驟是:
1)將葉片與外部供電電路連接:
加熱電阻絲連接到葉片輪廓邊緣兩側(cè)的匯流條,匯流條的兩端與葉片根部的兩個(gè)接線柱連接,通過(guò)接線柱將匯流條與外部供電電路連接;即一個(gè)接線柱通過(guò)IGBT與金屬滑環(huán)連接,另一個(gè)接線柱連接另一個(gè)金屬滑環(huán),在每個(gè)金屬滑環(huán)表面設(shè)有碳刷,碳刷與金屬滑環(huán)接觸,兩個(gè)碳刷的另一端分別連接動(dòng)力電源的輸入、輸出端,最終獲取電力;重量傳感器和溫度傳感器與MCU連接,同時(shí)PWM與MCU也進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊;PWM與IGBT連接;
2)將葉片溫度分區(qū)控制:
將葉片溫度分成四個(gè)溫度區(qū)間,即0℃以下、0-3℃、3-10℃和10℃以上,不同的溫度區(qū)間實(shí)行不同的控制策略;設(shè)置葉片中后部的重量傳感器工作優(yōu)先級(jí)低于葉片中后部的溫度傳感器,葉片前緣的重量傳感器工作優(yōu)先級(jí)高于葉片前緣的溫度傳感器;
3)除去葉片中后部覆冰:
通過(guò)MCU控制IGBT的工作頻率,葉片中后部的溫度傳感器的測(cè)量溫度低于0℃時(shí),葉片中后部加熱電阻絲全開(kāi)實(shí)現(xiàn)全部加熱,進(jìn)行融冰;當(dāng)葉片中后部的溫度傳感器測(cè)量溫度為0-3℃時(shí),葉片中后部加熱電阻絲開(kāi)1s關(guān)斷1s;當(dāng)葉片中后部的溫度傳感器測(cè)量溫度為3-10℃時(shí),葉片中后部加熱電阻絲開(kāi)1s關(guān)斷3s;當(dāng)葉片中后部的溫度傳感器測(cè)量溫度為10℃以上,葉片中后部的重量傳感器8感受覆冰重量高于30g,葉片中后部加熱電阻絲開(kāi)1s關(guān)斷9s;葉片中后部的重量傳感器感受覆冰重量低于30g,葉片中后部加熱電阻絲不工作;
4)除去葉片前緣覆冰:
先判斷葉片前緣的重量傳感器的工作情況,若覆冰重量超過(guò)200g,無(wú)論葉片前緣溫度傳感器測(cè)量溫度如何,則葉片前緣加熱電阻絲全開(kāi)加熱;
對(duì)于葉片前緣處覆冰,若葉片前緣的重量傳感器測(cè)量覆冰重量低于200g,表明葉殼前端未有較厚冰層不斷形成;葉片前緣的溫度傳感器測(cè)量溫度低于0℃時(shí),葉片前緣加熱電阻絲全開(kāi)實(shí)現(xiàn)全部加熱,進(jìn)行融冰;當(dāng)葉片前緣的溫度傳感器測(cè)量溫度為0-3℃時(shí),葉片前緣加熱電阻絲開(kāi)1s關(guān)斷0.5s;當(dāng)葉片前緣的溫度傳感器測(cè)量溫度為3-10℃時(shí),葉片前緣加熱電阻絲開(kāi)1s關(guān)斷1s;當(dāng)葉片前緣的溫度傳感器測(cè)量溫度為10℃以上,葉片前緣的重量傳感器感受覆冰重量高于30g,葉片前緣加熱電阻絲開(kāi)1s關(guān)斷3s;葉片前緣的重量傳感器感受覆冰重量低于30g,葉片前緣加熱電阻絲不工作。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的有益效果是:
1)本實(shí)用新型葉片在表層上加入加熱電阻絲,并覆蓋涂層進(jìn)行保護(hù),且在葉片表層加入加熱電阻絲,不會(huì)影響風(fēng)力機(jī)葉片的形狀結(jié)構(gòu),也不會(huì)改變它的氣動(dòng)特性,同時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)葉片防覆冰和除覆冰的目的。
本實(shí)用新型根據(jù)加熱電阻絲的發(fā)熱量,經(jīng)實(shí)驗(yàn)得到使覆冰融化的最佳距離,并將迎風(fēng)面葉片前緣按照最佳距離布置,其他部位以該最佳距離為參照進(jìn)行布置,并遵循葉片前緣密集,尤其是葉尖部,葉片中后部分布稀疏,葉片迎風(fēng)面較背風(fēng)面密集的規(guī)律進(jìn)行布置;一方面實(shí)現(xiàn)了針對(duì)覆冰嚴(yán)重區(qū)域重點(diǎn)加熱,增加除去覆冰的工作效率,另一方面節(jié)約資源。防覆冰除覆冰即可以解決風(fēng)力機(jī)安全運(yùn)轉(zhuǎn),穩(wěn)定功率又可以解決一部分的風(fēng)電消納。
2)本實(shí)用新型葉片中在不同位置加入了溫度傳感器和重量傳感器,并在葉片前緣和中后部設(shè)定了溫度傳感器和重量傳感器的工作優(yōu)先級(jí);使用溫度傳感器進(jìn)行監(jiān)測(cè)溫度,對(duì)于不同溫度區(qū)間控制加熱電阻絲的工作頻率,進(jìn)行葉片的覆冰祛除與預(yù)防,并實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)葉片溫度恒定。同時(shí),葉片前緣覆冰不僅和外界溫度有關(guān),同時(shí)和中后段融冰有關(guān),在這里加入重量傳感器,如溫度傳感器雖然檢測(cè)到溫度處于0到3℃之間,但是由于中后段融冰,冰水流入到葉片前端溫度會(huì)立刻降低形成覆冰,溫度傳感器監(jiān)測(cè)并不會(huì)特別敏感,在此區(qū)域內(nèi)設(shè)置重量傳感器的工作優(yōu)先級(jí)高于溫度傳感器,一旦重量傳感器感受到覆冰重量高于200g,說(shuō)明葉片前緣存在以及正在形成較厚覆冰,加熱電阻絲全開(kāi)加熱;若重量傳感器測(cè)量覆冰重量低于200g,則按照溫度傳感器感受到的溫度變化,執(zhí)行加熱電阻絲的工作。
3)本實(shí)用新型方法為保證風(fēng)力發(fā)電機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)電,避免葉片老化變形,保證葉片整體溫度恒定并使溫度控制在不結(jié)冰范圍內(nèi),即在10℃以上,將葉片溫度分為以下幾個(gè)區(qū)間:0℃以下、0℃-3℃、3℃-10℃和10℃以上,不同的溫度區(qū)間實(shí)行不同的控制策略,可以更加有效地避免葉片表面覆冰。
綜上,本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了風(fēng)力機(jī)組葉片正常的運(yùn)轉(zhuǎn),排除了覆冰的影響,不僅保證風(fēng)力機(jī)組正常的工作效率而且祛除了風(fēng)力機(jī)運(yùn)行的安全隱患,本實(shí)用新型簡(jiǎn)單易行,不會(huì)改變?nèi)~片形狀,不會(huì)影響葉片的氣動(dòng)特性,同時(shí)不會(huì)加重葉片重量,適用于各種類(lèi)型的葉片。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型風(fēng)力機(jī)葉片的葉片迎風(fēng)面加熱電阻絲分布示意圖:迎風(fēng)面加熱電阻絲數(shù)量分布較多,且葉片前緣分布多于葉片中后部;
圖2為本實(shí)用新型風(fēng)力機(jī)葉片的位于葉片前緣的葉殼夾芯上層7上部的剖面示意圖;
圖3為本實(shí)用新型風(fēng)力機(jī)葉片的葉片背風(fēng)面加熱電阻絲分布示意圖:背風(fēng)面加熱電阻絲數(shù)量分布比迎風(fēng)面少,且葉片前緣分布多于葉片中后部;
圖4為本實(shí)用新型風(fēng)力機(jī)葉片中匯流條通過(guò)接線柱外部供電電源的連接示意圖;
圖5為本實(shí)用新型風(fēng)力機(jī)葉片中溫度傳感器和重量傳感器分布示意圖。
其中:1.加熱電阻絲;2.匯流條;3.涂層;4.加熱電阻絲分布層;5.表層;6.中間層;7.葉殼夾芯上層;8.重量傳感器;9.溫度傳感器;10.接線柱;11.金屬滑環(huán);12.碳刷;13.動(dòng)力電源;14.IGBT(絕緣柵雙極型晶體管);15.PWM(脈沖寬度調(diào)制)。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例及其附圖進(jìn)一步說(shuō)明本實(shí)用新型,但并不以此作為對(duì)本申請(qǐng)權(quán)利要求保護(hù)范圍的限定。
本實(shí)用新型風(fēng)力機(jī)葉片(簡(jiǎn)稱(chēng)葉片,參見(jiàn)圖1-5)包括葉殼,葉殼從內(nèi)到外由葉殼夾芯上層7、中間層6和表層5構(gòu)成,在葉殼的表層5的迎風(fēng)面和背風(fēng)面沿葉片高度方向上鋪設(shè)若干數(shù)量的加熱電阻絲1,形成加熱電阻絲分布層4,在加熱電阻絲分布層4上再鋪設(shè)涂層3,通過(guò)涂層3達(dá)到保護(hù)加熱電阻絲的目的;沿著葉片的輪廓邊緣設(shè)有匯流條2,若干數(shù)量的加熱電阻絲均與葉片輪廓邊緣的匯流條2連接,所述匯流條2的兩端與葉片根部的兩個(gè)接線柱10連接,通過(guò)接線柱將匯流條與外部供電電路連接;
葉片整體分為葉片前緣和葉片中后部?jī)刹糠?,葉片前緣與葉片中后部的長(zhǎng)度比為1:1.2-1.5,位于葉片前緣的加熱電阻絲的數(shù)量為位于葉片中后部的加熱電阻絲的數(shù)量的2-3倍,所有加熱電阻絲除長(zhǎng)短不同外,其規(guī)格材料完全相同,迎風(fēng)面加熱電阻絲的數(shù)量為背風(fēng)面加熱電阻絲數(shù)量的1.7-2.3倍;且位于葉片前緣的加熱電阻絲之間、位于葉片中后部的加熱電阻絲之間均等距布置;
在葉片中后部和葉片前緣均設(shè)置有重量傳感器8,且重力傳感器8位于葉殼的表層5上;在葉殼夾芯上層7上且位于葉片中后部、在中間層6上且位于葉片中部及在表層5上安裝重量傳感器8的位置附近均安裝有溫度傳感器9(參見(jiàn)圖5),重量傳感器8和溫度傳感器9均與外部供電電路連接,且重量傳感器8和溫度傳感器9同時(shí)與MCU(圖中未繪出)連接。
本實(shí)用新型中葉片前緣是覆冰最嚴(yán)重區(qū)域,且位置越往尖部,相對(duì)線速度越大,覆冰情況越嚴(yán)重。由于風(fēng)力機(jī)組的變槳距控制系統(tǒng),要求風(fēng)力機(jī)獲得最佳的風(fēng)能利用系數(shù),風(fēng)力機(jī)迎風(fēng)面較背風(fēng)面更易形成覆冰。為了快速祛除覆冰并維持葉片整體溫度恒定,加熱電阻絲在安裝的時(shí)候,葉片前緣密集,尤其是葉尖部,葉片中后部分布稀疏;葉片的迎風(fēng)面密集度高于背風(fēng)面。葉片上加入溫度傳感器9和測(cè)冰重量傳感器8,天氣寒冷時(shí),葉片前端易形成冰層較厚中的覆冰??紤]到尤其是當(dāng)葉片中上部處于覆冰融化的狀態(tài),但是冰水流動(dòng)到葉片前端的時(shí)候,又易形成覆冰加厚之前的冰層,所以在葉片前緣的表層5上也加入探測(cè)冰層重量傳感器8。
本實(shí)用新型葉片的工作原理及使用方法是:加熱電阻絲連接到葉片輪廓邊緣兩側(cè)的匯流條,匯流條2的兩端與葉片根部的兩個(gè)接線柱10連接,通過(guò)接線柱將匯流條與外部供電電路連接;即一個(gè)接線柱10通過(guò)IGBT 14與金屬滑環(huán)11連接,另一個(gè)接線柱10連接另一個(gè)金屬滑環(huán)11,在每個(gè)金屬滑環(huán)表面設(shè)有碳刷12,碳刷與金屬滑環(huán)接觸,兩個(gè)碳刷12的另一端分別連接動(dòng)力電源的輸入、輸出端,最終獲取電力,IGBT 14的兩個(gè)三極管的基極連接PWM(脈沖寬度調(diào)制),PWM又同時(shí)與MCU連接,MCU同時(shí)與重量傳感器8和溫度傳感器9,通過(guò)PWM控制IGBT 14的工作頻率,實(shí)現(xiàn)葉片整體溫度均勻。動(dòng)力電源可以通過(guò)風(fēng)力機(jī)引出或者由風(fēng)力機(jī)備用電源供電。溫度傳感器9獲取葉片溫度,重量傳感器8獲得葉片表面覆冰重量,且重量傳感器8和溫度傳感器9將相應(yīng)數(shù)據(jù)傳輸給MCU(微控制單元)。
本實(shí)用新型風(fēng)機(jī)葉片防覆冰除覆冰方法,通過(guò)該方法實(shí)現(xiàn)保持葉片整體溫度在10℃以上,具體步驟是:
1)將葉片與外部供電電路連接:
加熱電阻絲連接到葉片輪廓邊緣兩側(cè)的匯流條,匯流條2的兩端與葉片根部的兩個(gè)接線柱10連接,通過(guò)接線柱將匯流條與外部供電電路連接;即一個(gè)接線柱10通過(guò)IGBT 14與金屬滑環(huán)11連接,另一個(gè)接線柱10連接另一個(gè)金屬滑環(huán)11,在每個(gè)金屬滑環(huán)表面設(shè)有碳刷12,碳刷與金屬滑環(huán)接觸,兩個(gè)碳刷12的另一端分別連接動(dòng)力電源的輸入、輸出端,最終獲取電力;重量傳感器8和溫度傳感器9與MCU連接,同時(shí)PWM與MCU也進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊;PWM與IGBT 14連接;
2)將葉片溫度分區(qū)控制:
將葉片溫度分成四個(gè)溫度區(qū)間,即0℃以下、0-3℃、3-10℃和10℃以上,不同的溫度區(qū)間實(shí)行不同的控制策略;設(shè)置葉片中后部的重量傳感器8工作優(yōu)先級(jí)低于葉片中后部的溫度傳感器9,葉片前緣的重量傳感器8工作優(yōu)先級(jí)高于葉片前緣的溫度傳感器9;
3)除去葉片中后部覆冰:
通過(guò)MCU控制IGBT 14的工作頻率,葉片中后部的溫度傳感器9的測(cè)量溫度低于0℃時(shí),葉片中后部加熱電阻絲1全開(kāi)實(shí)現(xiàn)全部加熱,進(jìn)行融冰;當(dāng)葉片中后部的溫度傳感器9測(cè)量溫度為0-3℃時(shí),葉片中后部加熱電阻絲開(kāi)1s關(guān)斷1s;當(dāng)葉片中后部的溫度傳感器9測(cè)量溫度為3-10℃時(shí),葉片中后部加熱電阻絲開(kāi)1s關(guān)斷3s;當(dāng)葉片中后部的溫度傳感器9測(cè)量溫度為10℃以上,葉片中后部的重量傳感器8感受覆冰重量高于30g,葉片中后部加熱電阻絲開(kāi)1s關(guān)斷9s;葉片中后部的重量傳感器感8受覆冰重量低于30g,葉片中后部加熱電阻絲不工作;(由于葉片中后部安裝有兩個(gè)溫度傳感器,在工作時(shí)只要某一個(gè)達(dá)到了溫度條件,就執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作)
4)除去葉片前緣覆冰:
先判斷葉片前緣的重量傳感器8的工作情況,若覆冰重量超過(guò)200g,無(wú)論葉片前緣溫度傳感器9測(cè)量溫度如何,則葉片前緣加熱電阻絲1全開(kāi)加熱;
對(duì)于葉片前緣處覆冰,若葉片前緣的重量傳感器8測(cè)量覆冰重量低于200g,表明葉殼前端未有較厚冰層不斷形成;葉片前緣的溫度傳感器9感受到的溫度一方面為外界溫度,一方面為葉片中后方冰溶化后流到前端冰水的溫度;葉片前緣的溫度傳感器9測(cè)量溫度低于0℃時(shí),葉片前緣加熱電阻絲1全開(kāi)實(shí)現(xiàn)全部加熱進(jìn)行融冰;當(dāng)葉片前緣的溫度傳感器9測(cè)量溫度為0-3℃時(shí),葉片前緣加熱電阻絲開(kāi)1s關(guān)斷0.5s;當(dāng)葉片前緣的溫度傳感器9測(cè)量溫度為3-10℃時(shí),葉片前緣加熱電阻絲開(kāi)1s關(guān)斷1s;當(dāng)葉片前緣的溫度傳感器9測(cè)量溫度為10℃以上,葉片前緣的重量傳感器8感受覆冰重量高于30g,葉片前緣加熱電阻絲開(kāi)1s關(guān)斷3s;葉片前緣的重量傳感器8感受覆冰重量低于30g,葉片前緣加熱電阻絲不工作。
本實(shí)用新型方法通過(guò)控制加熱電阻絲的工作頻率,進(jìn)而保證葉片整體溫度恒定在10℃以上,進(jìn)而保證葉片在不結(jié)冰的范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)正常工作,避免了葉片老化變形。本實(shí)用新型中的MCU等器件可使用風(fēng)力機(jī)上現(xiàn)有的微控制單元,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)本實(shí)用新型中相應(yīng)傳感器(溫度傳感器和重量傳感器)及PWM的控制。
實(shí)施例1
本實(shí)施例加熱電阻絲1使用型號(hào)為KanthalA-1的電阻絲,其密度為7.10g/cm3,電阻率是1.45μΩ.m,硬度230Hv,斷裂延伸率18%;溫度傳感器9采用的是PT100鉑電阻元件,并做成了貼片的樣式,溫度系數(shù)TCR=0.003851,符合IEC751標(biāo)準(zhǔn),誤差在±0.15℃,具有較高的精確度,測(cè)量范圍在-200~+200℃,可以測(cè)出貼片覆蓋區(qū)域的平均溫度。重量傳感器8選用微型測(cè)力傳感器EVT-14D-500G,量程為0-500g,溫度范圍在-10℃~60℃,直徑為12mm,高度為4mm,輸入阻抗350Ω±10Ω,最大激勵(lì)10V DC/AC。
本實(shí)施例葉片為采用碳纖維和玻璃纖維混合使用的風(fēng)輪葉片,只在葉片的關(guān)鍵部位,如:橫梁、前后邊緣選用碳纖維材料,葉片整體更加輕便、且剛性好,葉殼提供了空氣動(dòng)力學(xué)外形。葉片長(zhǎng)度為120cm,葉片前緣為50cm,葉片中后部為70cm。迎風(fēng)面葉片前緣加熱電阻絲間距為5cm,共布置10根,迎風(fēng)面葉片中后部加熱電阻絲間距為10cm,共布置7根;背風(fēng)面葉片前緣加熱電阻絲間距為10cm,共布置5根,背風(fēng)面葉片中后部加熱電阻絲間距為20cm,共布置3根電阻絲;進(jìn)而保證了兩根電阻絲加熱后可以完全實(shí)現(xiàn)除冰。
本實(shí)施例選取額定功率為300W的小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)為研究對(duì)象,啟動(dòng)風(fēng)速為2m/s,額定風(fēng)速為10m/s,最大轉(zhuǎn)速為500r/min,工作風(fēng)速為2~25m/s,風(fēng)輪直徑為1.20m。將本實(shí)施例的葉片安裝在該風(fēng)力發(fā)電機(jī)上。葉片除覆冰能力可以達(dá)到90%,防覆冰能力可達(dá)95%,葉片溫度能維持在10℃左右。
本實(shí)用新型所涉及的元器件均可通過(guò)商購(gòu)獲得。
本實(shí)用新型未述及之處適用于現(xiàn)有技術(shù)。