專利名稱：風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片的防凝凍抗積冰電控裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于新能源發(fā)電設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片的防凝凍抗積冰電控裝置。
背景技術(shù)：
眾所周知，隨著能源問題的日益緊張，風(fēng)能作為一種新型的清潔能源越來越受到人們的重視；由于我國(guó)東北、華北和西北地區(qū)風(fēng)能資源豐富，因此，目前，全國(guó)裝機(jī)總?cè)萘康?0%分布于上述地區(qū)；顯而易見，上述地區(qū)存在一個(gè)共同的特征就是冬季氣溫比較低，最低溫度甚至低于零下30攝氏度，因此低溫問題是這些地區(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī)所面臨的一個(gè)共同問題；通過長(zhǎng)期的實(shí)踐環(huán)節(jié)發(fā)現(xiàn)，上述地區(qū)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)存在如下的缺陷一、當(dāng)外界環(huán)境溫度較低時(shí)，經(jīng)常會(huì)發(fā)生凝凍天氣，特別是在冬季下雨或下雪氣象條件下，風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片上的積冰和葉片內(nèi)部凝凍，結(jié)果導(dǎo)致風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片的氣動(dòng)性能改變，風(fēng)輪轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)不平衡，從而增大風(fēng)力發(fā)電機(jī)的負(fù)荷，甚至導(dǎo)致風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片殼體漲裂的缺陷；二、低溫工況會(huì)導(dǎo)致發(fā)電機(jī)組運(yùn)行零部件性能下降，同時(shí)造成維修比較麻煩。因此，設(shè)計(jì)一種具有智能加熱功能的風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片的防凝凍抗積冰電控裝置顯得尤為重要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的發(fā)明目的是如何減小低溫環(huán)境對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片造成的負(fù)面影響；提出一種具有智能加熱功能的風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片的防凝凍抗積冰電控裝置。本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片的防凝凍抗積冰電控裝置，包括為所述電控裝置提供電能的電源模塊；對(duì)所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片外部、內(nèi)部溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè)的溫度傳感器；對(duì)所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片外部、內(nèi)部濕度進(jìn)行監(jiān)測(cè)的濕度傳感器；用于接收所述溫度傳感器和所述濕度傳感器的監(jiān)測(cè)信號(hào)，并對(duì)所述監(jiān)測(cè)信號(hào)進(jìn)行分析處理的控制模塊；以及接收所述控制模塊發(fā)送的控制指令，并根據(jù)所述控制指令產(chǎn)生熱能的加熱模塊；其中所述溫度傳感器和所述濕度傳感器的信號(hào)輸出端子通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器與所述控制模塊的數(shù)字量輸入端子電連接；所述控制模塊的信號(hào)輸出端子與所述控制模塊電連接。作為優(yōu)選方案，本發(fā)明還采用了如下技術(shù)方案所述加熱模塊包括勵(lì)磁單元和感應(yīng)單元。所述勵(lì)磁單元為勵(lì)磁線圈，所述感應(yīng)單元為具有導(dǎo)磁性能的金屬網(wǎng)；所述控制模塊通過達(dá)林頓陣列與所述勵(lì)磁線圈電連接。所述金屬網(wǎng)的網(wǎng)線直徑不小于2mm，金屬網(wǎng)的網(wǎng)格間距不大于10mm。
所述控制模塊為STC89C52單片機(jī)。所述電源模塊的輸入端子通過二級(jí)碳刷與風(fēng)力發(fā)電機(jī)的電源輸出端子電連接，所述電源模塊的輸出端子通過多路開關(guān)與所述控制模塊電連接。本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是1.通過采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明可以根據(jù)風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片周邊的溫度和濕度信息，即根據(jù)天氣信息，進(jìn)而利用控制模塊實(shí)現(xiàn)對(duì)加熱模塊的智能化控制，因此可以有效地防止風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片產(chǎn)生凝凍、結(jié)冰的現(xiàn)象，保證了風(fēng)力發(fā)電葉片的氣動(dòng)性，使風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片提高了工作效率，同時(shí)可以降低了風(fēng)力發(fā)電機(jī)的故障率。2.由于本發(fā)明利用金屬網(wǎng)作為加熱元件，因此可以很好地保證加熱的均勻性；同時(shí)由于金屬網(wǎng)為面加熱，因此相比于點(diǎn)加熱而言，具有更好的加熱效率。


圖1是本發(fā)明較佳具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明較佳具體實(shí)施例的電路圖。其中1、電源模塊；2、溫度傳感器；3、濕度傳感器；4、模數(shù)轉(zhuǎn)換器；5、控制模塊；
6、達(dá)林頓陣列；7、加熱模塊；7-1、勵(lì)磁單元；7-2、感應(yīng)單元。
具體實(shí)施例方式為能進(jìn)一步了解本發(fā)明的發(fā)明內(nèi)容、特點(diǎn)及功效，茲例舉以下實(shí)施例，并配合附圖詳細(xì)說明如下請(qǐng)參見圖1、圖2，一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片的防凝凍抗積冰電控裝置，包括電源模塊1、溫度傳感器2、濕度傳感器3、模數(shù)轉(zhuǎn)換器4、控制模塊5、達(dá)林頓陣列6、以及加熱模塊7 ；其中加熱模塊7包括勵(lì)磁單元7-1和感應(yīng)單元7-2 ;電源模塊I為電控裝置提供電能，電源模塊I的輸入端子通過二級(jí)碳刷與風(fēng)力發(fā)電機(jī)的電源輸出端子電連接，電源模塊I的輸出端子通過多路開關(guān)與控制模塊5電連接；控制模塊5為整個(gè)電控裝置的核心控制元件，控制模塊5用于接收溫度傳感器2和濕度傳感器3的監(jiān)測(cè)信號(hào)，并對(duì)上述監(jiān)測(cè)信號(hào)進(jìn)行分析處理；控制模塊5可以為單片機(jī)、微處理器、PLC等具有邏輯判斷與數(shù)據(jù)分析處理能力的電子設(shè)備，在本具體實(shí)施例中，控制模塊5選用的是STC89C52單片機(jī)，溫度傳感器2用于對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片外部、內(nèi)部溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè)；濕度傳感器3用于對(duì)所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片外部、內(nèi)部濕度進(jìn)行監(jiān)測(cè)；溫度傳感器2和濕度傳感器3將監(jiān)測(cè)到的模擬信號(hào)通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號(hào)后發(fā)送給STC89C52單片機(jī)的數(shù)字量輸入端子；在本具體實(shí)施例中，勵(lì)磁單元7-1為勵(lì)磁線圈，感應(yīng)單元7-2為具有導(dǎo)磁性能的金屬網(wǎng)；STC89C52單片機(jī)通過達(dá)林頓陣列6與勵(lì)磁線圈電連接。作為優(yōu)選金屬網(wǎng)的網(wǎng)線直徑不小于2mm,金屬網(wǎng)的網(wǎng)格間距不大于10mm。本發(fā)明中的風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片的防凝凍抗積冰電控裝置，采用非接觸式加熱方式，通過感應(yīng)單元7-2產(chǎn)生的熱能進(jìn)而為風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片提供熱能，使風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片的內(nèi)壁和外壁免于凝凍；同時(shí)在積冰的時(shí)候，可以加速冰雪融化的速率，從而使得風(fēng)力發(fā)電機(jī)片保持其氣動(dòng)性，降低了風(fēng)力發(fā)電機(jī)的故障率。以上對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說明，但所述內(nèi)容僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，不能被認(rèn)為用于限定本發(fā)明的實(shí)施范圍。凡依本發(fā)明申請(qǐng)范圍所作的均等變化與改進(jìn)等，均應(yīng)仍歸屬于本發(fā)明的專利涵蓋范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種風(fēng)カ發(fā)電機(jī)葉片的防凝凍抗積冰電控裝置，其特征在于包括 為所述電控裝置提供電能的電源模塊； 對(duì)所述風(fēng)カ發(fā)電機(jī)葉片外部、內(nèi)部溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè)的溫度傳感器； 對(duì)所述風(fēng)カ發(fā)電機(jī)葉片外部、內(nèi)部濕度進(jìn)行監(jiān)測(cè)的濕度傳感器； 用于接收所述溫度傳感器和所述濕度傳感器的監(jiān)測(cè)信號(hào)，并對(duì)所述監(jiān)測(cè)信號(hào)進(jìn)行分析處理的控制模塊； 以及接收所述控制模塊發(fā)送的控制指令，并根據(jù)所述控制指令產(chǎn)生熱能的加熱模塊； 其中所述溫度傳感器和所述濕度傳感器的信號(hào)輸出端子通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器與所述控制模塊的數(shù)字量輸入端子電連接；所述控制模塊的信號(hào)輸出端子與所述控制模塊電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片的防凝凍抗積冰電控裝置，其特征在于所述加熱模塊包括勵(lì)磁単元和感應(yīng)單元。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片的防凝凍抗積冰電控裝置，其特征在于所述勵(lì)磁單元為勵(lì)磁線圈，所述感應(yīng)單元為具有導(dǎo)磁性能的金屬網(wǎng)；所述控制模塊通過達(dá)林頓陣列與所述勵(lì)磁線圈電連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片的防凝凍抗積冰電控裝置，其特征在于所述金屬網(wǎng)的網(wǎng)線直徑不小于2mm,金屬網(wǎng)的網(wǎng)格間距不大于10mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的風(fēng)カ發(fā)電機(jī)葉片的防凝凍抗積冰電控裝置，其特征在于所述控制模塊為STC89C52單片機(jī)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片的防凝凍抗積冰電控裝置，其特征在于所述電源模塊的輸入端子通過ニ級(jí)碳刷與風(fēng)カ發(fā)電機(jī)的電源輸出端子電連接，所述電源模塊的輸出端子通過多路開關(guān)與所述控制模塊電連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片的防凝凍抗積冰電控裝置，屬于新能源發(fā)電設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，包括電源模塊、溫度傳感器、濕度傳感器、用于接收溫度傳感器和濕度傳感器的監(jiān)測(cè)信號(hào)，并對(duì)監(jiān)測(cè)信號(hào)進(jìn)行分析處理的控制模塊、以及用于接收控制模塊發(fā)送的控制指令，并根據(jù)控制指令產(chǎn)生熱能的加熱模塊；其中溫度傳感器和濕度傳感器的信號(hào)輸出端子通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器與控制模塊的數(shù)字量輸入端子電連接；控制模塊的信號(hào)輸出端子與控制模塊電連接。本電控裝置根據(jù)風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片周邊的溫度和濕度信息，進(jìn)而利用控制模塊實(shí)現(xiàn)對(duì)加熱模塊的智能化控制，因此可以防止風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片產(chǎn)生凝凍、結(jié)冰的現(xiàn)象，保證了風(fēng)力發(fā)電葉片的氣動(dòng)性，提高了風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片的工作效率。
文檔編號(hào)F03D11/00GK103034271SQ201310013318
公開日2013年4月10日 申請(qǐng)日期2013年1月15日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月15日
發(fā)明者李雅峰, 徐玉秀, 暴士媛, 李若琳 申請(qǐng)人:天津工業(yè)大學(xué)