葉片疲勞測試系統
葉片是風力發電機組的關鍵部件，在風機運行過程中，葉片使用壽命主要取決于疲勞壽命。葉片運行受力復雜而且載荷不容易精確確定，生產葉片所用原材料品種規格較多、性能分散性大，不同的生產工藝對葉片的強度和質量影響較大，目前的計算分析方法無法對葉片強度進行精確評估。直觀的葉片全尺寸結構試驗就成為驗證葉片設計的正確性和可靠性、制造工藝的合理性以及評估葉片結構的實際承載能力和使用壽命的一種有效手段。所以，風力發電機組認證機構在認證過程中均要求完成相應的葉片全尺寸結構試驗。
疲勞加載系統利用共振方法進行工作，減速電機帶動旋轉質量塊在豎直平面內作近似正弦轉動，離心力作為激振力對葉片做功，通過調整質量塊的大小，使得葉片達到試驗要求的振幅。激光測距儀實時監測葉片振幅的變化，PLC對變頻器輸出信號進行控制，通過變頻器調整電機輸出轉速，使得旋轉質量塊轉動頻率實時為共振頻率。
葉片疲勞加載系統
葉片面向旋轉疲勞加載系統包括動力傳動系統、支撐系統、檢測控制系統和保障系統，動力傳動系統包含動力線、變頻器、減速電機、擺錘和質量塊，支撐系統包含葉片夾具和支架;檢測和控制系統包括激光傳感器、PLC、上位機;安全保障系統包含機械安全保障系統和電氣安全保障系統;機械安全保障系統包括安全架、尼龍安全網和各種機械防松措施;電氣安全保障系統包括電機失壓欠壓保護、過流過載保護、通信故障顯示、緊急停止等。
旋轉質量塊加載裝置
大型風力發電機組是我國和世界發達國家未來的發展趨勢，對于此類新設計、工藝及材料風機葉片，只有進行全尺寸疲勞加載，使試驗彎矩更接近于風載荷分布，才能有效驗證葉片質量和壽命。基于以上原因，設計了風機葉片全尺寸疲勞加載系統，采用模型配重塊優化方法減小彎矩分布誤差，控制器對葉片共振頻率的搜索，實現風機葉片全尺寸疲勞加載，并獲得的葉片性能參數，驗證葉片在設計使用壽命內能夠承受設計規定的疲勞載荷。
疲勞加載系統質量塊分布圖
現場實拍
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