基于PLC沖蝕磨損試驗(yàn)臺風(fēng)速控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、隨著化石能源枯竭，風(fēng)能作為新型清潔能源受到全球重視并迅速發(fā)展。2013年，中國（不包括臺灣地區(qū)），新增裝機(jī)容量16088.7MW，同比增長24.1％;累計(jì)裝機(jī)容量91412.89MW，同比增長21.4％。新增裝機(jī)和累計(jì)裝機(jī)兩項(xiàng)數(shù)據(jù)均居世界第一。
　　內(nèi)蒙古自治區(qū)地處我國中西部，地大物博，物源盈富，風(fēng)能更是我區(qū)豐富的資源，全區(qū)目前風(fēng)能技術(shù)可開發(fā)容量總體超過1.5億千瓦，已達(dá)到全國陸地風(fēng)能資源儲量的50％以上。截至2013年3月底，內(nèi)

2、蒙古風(fēng)電裝機(jī)容量新增1119.4兆瓦，累計(jì)18623.8兆瓦，居全國各?。▍^(qū)、市）第一位。
　　風(fēng)能技術(shù)在我國起步較晚但發(fā)展很快，風(fēng)機(jī)和相關(guān)技術(shù)卻主要依靠進(jìn)口。特殊的地理環(huán)境，使得進(jìn)口風(fēng)機(jī)“水土不服”，尤其是西北地區(qū)的風(fēng)機(jī)，葉片長期受風(fēng)沙侵蝕，導(dǎo)致磨損嚴(yán)重，原本工作壽命可達(dá)20年的風(fēng)機(jī)葉片，現(xiàn)在幾年就被損壞了。已有的相關(guān)研究，并沒有對風(fēng)機(jī)葉片在風(fēng)沙沖蝕情況下的磨損機(jī)理進(jìn)行詳細(xì)評價(jià)，所以有必要在試驗(yàn)室內(nèi)建立沖蝕磨損試驗(yàn)設(shè)備，為風(fēng)機(jī)葉

3、片涂層優(yōu)化設(shè)計(jì)提供理論依據(jù)。
　　本文以壓力作為決策因子，在圓形沖蝕管道內(nèi)空氣流量不變的情況下，通過改變輸入風(fēng)速壓力的大小而改變管中風(fēng)速，基于PLC控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對風(fēng)速的控制。本文主要有三個(gè)部分組成。
　　第一部分為綜述，主要介紹我區(qū)風(fēng)能情況，建立相關(guān)沖蝕設(shè)施的必要性，國內(nèi)外相關(guān)研究進(jìn)展報(bào)告以及本文研究內(nèi)容、研究方法等。
　　第二部分主要為沖蝕系統(tǒng)中風(fēng)速控制部分的硬件選擇和組建，其中包括根據(jù)流體力學(xué)相關(guān)知識設(shè)計(jì)沖蝕管道以

4、及軟件程序的設(shè)計(jì)。氣體輸出壓力的大小由電氣比例閥控制，電氣比例閥又由PLC控制系統(tǒng)控制，隨后氣體進(jìn)入沖蝕管加速。沖蝕管道由進(jìn)風(fēng)管、進(jìn)沙管和混合加速管三部分組成，進(jìn)沙管可加速管內(nèi)氣流，混合加速管的目的是使風(fēng)沙充分混合共速。
　　第三部分主要是試驗(yàn)方案和試驗(yàn)數(shù)據(jù)的收集。試驗(yàn)結(jié)果表明，試驗(yàn)設(shè)備可以提供5m/s～25m/s的風(fēng)速，迸沙量可以控制為1g/s、2g/s、3g/s，能夠滿足預(yù)期試驗(yàn)要求。風(fēng)中挾沙后，對風(fēng)速影響較小，在一定精確度要