基于風(fēng)力機(jī)組振動(dòng)特性的葉片損傷識(shí)別與診斷研究.pdf

1、葉片是風(fēng)力機(jī)組捕獲風(fēng)能的關(guān)鍵部件，對(duì)風(fēng)力機(jī)的正常運(yùn)行至關(guān)重要。一旦葉片發(fā)生損傷，就會(huì)造成偏心故障，影響機(jī)組的運(yùn)行，甚至造成機(jī)組的毀損。若能在葉片的損傷時(shí)，能及時(shí)診斷出葉片損傷，就可進(jìn)行有效維護(hù)，避免巨額損失。
　　 建立了大型風(fēng)力機(jī)組的有限元模型，通過機(jī)組的重量和葉片強(qiáng)度分析驗(yàn)證了模型的合理性。對(duì)機(jī)組進(jìn)行了模態(tài)分析，得到了整機(jī)組前二十階固有頻率和振型；通過對(duì)葉片的動(dòng)態(tài)特性分析，找出葉片容易發(fā)生損傷的關(guān)鍵位置。在葉片關(guān)鍵位置、過渡

2、位置上分別設(shè)置了質(zhì)量偏心和剛度損傷，進(jìn)行了葉輪激勵(lì)，湍流風(fēng)、海浪和發(fā)電機(jī)等組合激勵(lì)下正常狀態(tài)、葉片質(zhì)量偏心、剛度損傷的動(dòng)力響應(yīng)分析。獲得葉片各損傷設(shè)置點(diǎn)和機(jī)艙固定點(diǎn)的響應(yīng)，并將響應(yīng)進(jìn)行損傷前后的對(duì)比分析。
　　 采用應(yīng)變能變化率方法對(duì)葉片進(jìn)行損傷識(shí)別。分別求出葉片正常狀態(tài)和損傷狀態(tài)下各設(shè)置點(diǎn)和機(jī)艙固定點(diǎn)的應(yīng)變能變化率?；谌~片響應(yīng)的應(yīng)變能變化率，提出改進(jìn)的葉片損傷識(shí)別指標(biāo)，對(duì)葉片質(zhì)量偏心和剛度損傷進(jìn)行了識(shí)別與定位。引入了聚類分析