一種風(fēng)機(jī)葉片振動檢測與控制裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于自動識別技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種風(fēng)機(jī)葉片振動檢測與控制裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著環(huán)境問題和能源問題的日益突出，風(fēng)能作為一種可再生、無污染的綠色能源越來越受到人們的關(guān)注；風(fēng)力發(fā)電是利用風(fēng)能的主要形式之一。風(fēng)機(jī)葉片是風(fēng)機(jī)的核心部件，是風(fēng)機(jī)進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換的重要組成部分；葉片在旋轉(zhuǎn)過程中，當(dāng)葉片由上方轉(zhuǎn)到下方時，受力改變并且交替變化，以及風(fēng)的不穩(wěn)定性，這些都會引起風(fēng)機(jī)的振動；風(fēng)機(jī)葉片的劇烈振動會導(dǎo)致裂紋的產(chǎn)生，如果振動沒有有效地控制，有可能造成整個葉片的斷裂失效，從而造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失；因此，葉片的振動控制問題是阻礙風(fēng)電技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展的重要阻礙之
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[0003]本發(fā)明是通過控制磁流變液流入到風(fēng)機(jī)葉片內(nèi)腔的質(zhì)量改變風(fēng)機(jī)葉片的質(zhì)量分布，從而改變風(fēng)機(jī)葉片的頻率，使風(fēng)機(jī)葉片平衡，達(dá)到減輕振動的效果。采用本發(fā)明的風(fēng)機(jī)葉片振動主動控制系統(tǒng)，有效避免葉片振動，避免引起風(fēng)機(jī)失效。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供一種風(fēng)機(jī)葉片振動檢測與控制裝置，由MEMS傳感器(1)、控制器(2)、磁流變液(3)、雙向液體泵(4)、電磁線圈(5)、弓型金屬管(6)組成。本發(fā)明是通過雙向液體泵控制磁流變液流入到弓型金屬管的質(zhì)量，改變風(fēng)機(jī)葉片的質(zhì)量分布，從而改變風(fēng)機(jī)葉片的頻率，使風(fēng)機(jī)葉片平衡，達(dá)到減輕振動的效果；采用本發(fā)明的風(fēng)機(jī)葉片振動控制裝置，有效避免葉片顫振，避免引起風(fēng)機(jī)失效。
[0005]所述的控制器接收MEMS傳感器信號，控制雙向液體泵將磁流變液傳送到弓型金屬管內(nèi)，并且控制電磁線圈的啟動。
[0006]所述的MEMS傳感器放置在風(fēng)機(jī)葉片內(nèi)部，連接到控制器，測量風(fēng)機(jī)葉片的加速度及振動頻率，實時將測得的數(shù)據(jù)傳送到控制器。
[0007]所述的磁流變液放置在風(fēng)機(jī)葉片內(nèi)腔，與雙向液體泵連接，通過控制雙向液體泵改變磁流變液注入弓型金屬管的質(zhì)量。
[0008]所述的電磁繞圈纏繞在弓型金屬管外，同時連接到控制器，控制磁流變液的固液態(tài)形式轉(zhuǎn)換。
[0009]所述的雙向液體泵放置在風(fēng)機(jī)葉片內(nèi)部，分別連接控制器、磁流變液和弓型金屬管，控制磁流變液進(jìn)出弓型金屬管的質(zhì)量。
[0010]所述的弓型金屬管放置在風(fēng)機(jī)葉片內(nèi)部，與雙向液體泵連接，儲存磁流變液。
[0011 ] 所述的磁流變液也可以換成電流液。
[0012]所述的裝置是控制器接收MEMS傳感器的加速度和振動幅度信號，當(dāng)振動幅度信號接近風(fēng)機(jī)固有頻率時，通過PID算法控制雙向液體泵，改變磁流變液注入弓型金屬管的質(zhì)量，同時改變了風(fēng)機(jī)葉片的質(zhì)量分布，從而可以改變風(fēng)機(jī)葉片的振動頻率。
[0013]本發(fā)明的有益效果包括如下幾點。
[0014]1.風(fēng)機(jī)葉片在復(fù)雜環(huán)境下，有效避免葉片顫振，避免引起風(fēng)機(jī)失效。
[0015]2.結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，控制精準(zhǔn)。
[0016]3.成本低，性價比高。
[0017]下面通過附圖和實施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明所提供的一種風(fēng)機(jī)葉片振動檢測與控制裝置工作流程示意圖。
【具體實施方式】
[0019]如圖1所示，本發(fā)明提供一種風(fēng)機(jī)葉片振動檢測與控制裝置，由MEMS傳感器(1)、控制器(2)、磁流變液(3)、雙向液體泵(4)、電磁線圈(5)、弓型金屬管(6)組成。本發(fā)明的風(fēng)機(jī)葉片振動控制裝置，有效避免葉片振動，避免引起風(fēng)機(jī)失效。
[0020]本發(fā)明一種風(fēng)機(jī)葉片振動檢測與控制裝置是控制器(2)接收MEMS傳感器(I)的加速度和振動幅度信號，當(dāng)振動幅度信號接近風(fēng)機(jī)固有頻率時，通過PID算法控制雙向液體泵(4)，改變磁流變液(3 )注入弓型金屬管(6 )的質(zhì)量，同時改變了風(fēng)機(jī)葉片的質(zhì)量分布，從而可以改變風(fēng)機(jī)葉片的振動頻率。
[0021]風(fēng)機(jī)葉片轉(zhuǎn)動時，控制器(2)接收來至MEMS傳感器(I)傳來的加速度及振動幅度信號，控制器(2)根據(jù)葉片轉(zhuǎn)動的速度以及振幅的大小控制雙向液體泵(4)，改變其注入弓型金屬管(6)的磁流變液(3)的液體質(zhì)量，然后控制器(2)對電磁線圈(5)發(fā)出控制信號，使得磁流變液(3 )由液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)，這時控制器(2 )繼續(xù)接收MEMS傳感器(I)信號，計算葉片的頻率，如果還是接近固有頻率，控制器(2)會釋放控制信號給電磁線圈(5)，使得磁流變液(3)由固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)，并且控制雙向液體泵(4)，繼續(xù)改變其注入弓型金屬管(6)的磁流變液(3)的液體質(zhì)量，進(jìn)而再次改變?nèi)~片的頻率，直至葉片頻率偏離其固有頻率。
[0022]綜上所述，本發(fā)明所提供的一種風(fēng)機(jī)葉片振動檢測與控制裝置是簡易可行的。
[0023]最后應(yīng)說明的是:以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對其進(jìn)行限制，盡管參照較佳實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而這些修改或者等同替換亦不能使修改后的技術(shù)方案脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍。
【主權(quán)項】
1.一種風(fēng)機(jī)葉片振動檢測與控制裝置其特征在于:所述的一種風(fēng)機(jī)葉片振動檢測與控制裝置由MEMS傳感器(1)、控制器(2)、磁流變液(3)、雙向液體泵(4)、電磁線圈(5)、弓型金屬管(6)組成；所述的控制器接收MEMS傳感器信號，控制雙向液體泵將磁流變液傳送到弓型金屬管內(nèi)，并且控制電磁線圈的啟動；所述的MEMS傳感器放置在風(fēng)機(jī)葉片內(nèi)部，連接到控制器，測量風(fēng)機(jī)葉片的加速度及振動頻率，實時將測得的數(shù)據(jù)傳送到控制器；所述的磁流變液放置在風(fēng)機(jī)葉片內(nèi)腔，與雙向液體泵連接，通過控制雙向液體泵改變磁流變液注入弓型金屬管的質(zhì)量；所述的電磁繞圈纏繞在弓型金屬管外，同時連接到控制器，控制磁流變液的固液態(tài)形式轉(zhuǎn)換；所述的雙向液體泵放置在風(fēng)機(jī)葉片內(nèi)部，分別連接控制器、磁流變液和弓型金屬管，控制磁流變液進(jìn)出弓型金屬管的質(zhì)量；所述的弓型金屬管放置在風(fēng)機(jī)葉片內(nèi)部，與雙向液體泵連接，儲存磁流變液。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種風(fēng)機(jī)葉片振動檢測與控制裝置，其特征在于:所述的磁流變液也可以換成電流液。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種風(fēng)機(jī)葉片振動檢測與控制裝置，其特征在于:所述的裝置是控制器接收MEMS傳感器的加速度和振動幅度信號，當(dāng)振動幅度信號接近風(fēng)機(jī)固有頻率時，通過PID算法控制雙向液體泵，改變磁流變液注入弓型金屬管的質(zhì)量，同時改變了風(fēng)機(jī)葉片的質(zhì)量分布，從而可以改變風(fēng)機(jī)葉片的振動頻率。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種風(fēng)機(jī)葉片振動檢測與控制裝置，由MEMS傳感器（1）、控制器（2）、磁流變液（3）、雙向液體泵（4）、電磁線圈（5）、弓型金屬管（6）組成。本發(fā)明是通過控制磁流變液流入到風(fēng)機(jī)葉片內(nèi)腔的質(zhì)量改變風(fēng)機(jī)葉片的質(zhì)量分布，從而改變風(fēng)機(jī)葉片的頻率，使風(fēng)機(jī)葉片平衡，達(dá)到減輕振動的效果。采用本發(fā)明的風(fēng)機(jī)葉片振動主動控制系統(tǒng)，有效避免葉片顫振，避免引起風(fēng)機(jī)失效。
【IPC分類】G05B11/42
【公開號】CN104965408
【申請?zhí)枴緾N201510343952
【發(fā)明人】劉姝, 蔣洪亮, 王存旭, 趙琰, 單超, 曹福毅, 王曉文, 王寶石, 陳琳
【申請人】沈陽工程學(xué)院
【公開日】2015年10月7日
【申請日】2015年6月21日