基于LabVIEW的風(fēng)力機(jī)葉片除冰系統(tǒng)研究.pdf

1、對(duì)于地處高寒山區(qū)與濕冷地區(qū)的風(fēng)電場(chǎng)，葉片覆冰是導(dǎo)致風(fēng)電機(jī)組非計(jì)劃停機(jī)的主要原因之一，而目前仍沒(méi)有成熟可靠的自動(dòng)除冰系統(tǒng)。為實(shí)現(xiàn)對(duì)風(fēng)力機(jī)葉片的自動(dòng)除冰，本文從覆冰檢測(cè)指標(biāo)提取研究和除冰控制邏輯研究切入，并基于LabVIEW軟件，設(shè)計(jì)并開(kāi)發(fā)了一套具有覆冰檢測(cè)與除冰功能的在線系統(tǒng)。
　　首先，本文選取長(zhǎng)度為1000mm的玻璃鋼材料葉片為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，以人工方式模擬風(fēng)力機(jī)葉片覆冰，通過(guò)對(duì)其做模態(tài)分析，獲取到覆冰葉片前三階的模態(tài)振型數(shù)據(jù)?；诟?/p>

2、冰對(duì)葉片模態(tài)振型曲率的改變與多階模態(tài)信息融合的思想，提取出了一套適用于風(fēng)力葉片覆冰位置與厚度診斷的定量指標(biāo)，研究表明該診斷指標(biāo)具有較高的準(zhǔn)確性?；贚abVIEW，并通過(guò)Math Scrip節(jié)點(diǎn)調(diào)用Matlab程序，開(kāi)發(fā)了覆冰狀態(tài)檢測(cè)的相關(guān)功能模塊。
　　其次，本文根據(jù)超聲波除冰的理論，通過(guò)對(duì)工程實(shí)際中風(fēng)力機(jī)葉片所受外力以及振動(dòng)形式的分析，確定了沿葉片翼展反向的除冰動(dòng)作次序。并結(jié)合覆冰狀態(tài)定量檢測(cè)理論，基于統(tǒng)計(jì)學(xué)原理與開(kāi)關(guān)控制模型

3、，提取出了除冰控制信號(hào)?；贚abVIEW和Modbus，開(kāi)發(fā)了除冰控制等功能模塊。從數(shù)據(jù)流的角度出發(fā)，分析了LabVIEW軟件的幾種主要設(shè)計(jì)模式。本文選取了基于條件結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)者與消費(fèi)者模式和靜態(tài)單循環(huán)模式對(duì)數(shù)據(jù)采集、覆冰檢測(cè)、除冰控制模塊進(jìn)行了集成。
　　最后，基于人工環(huán)境實(shí)驗(yàn)室，設(shè)計(jì)并搭建了風(fēng)力機(jī)葉片除冰系統(tǒng)模擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)?；浖到y(tǒng)與實(shí)驗(yàn)平臺(tái)系上述研究成果，對(duì)軟件系統(tǒng)與實(shí)驗(yàn)平臺(tái)系統(tǒng)進(jìn)行了調(diào)試，結(jié)果顯示整個(gè)系統(tǒng)能穩(wěn)定、準(zhǔn)確的運(yùn)行