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基于声发射技术的风电叶片裂纹无线监测系统研究

韩敬宇  
【摘要】: 随着世界能源危机的日益严重,以及公众对于改善生态环境要求的呼声日益高涨,风能作为一种清洁的可再生能源日益受到各国政府的重视。风力发电产业正逐步发展成为初具规模的新兴产业。风力发电机叶片是风力发电机的关键部件之一,叶片的好坏直接影响着风力发电机的效率、寿命和性能。叶片在制造、安装和运行等过程中会产生损伤,在交变应力等因素作用下萌生裂纹并不断扩展,最终导致叶片断裂,造成巨大经济损失。因此对叶片裂纹损伤的检测尤为重要。 常用的叶片裂纹检测方法主要有复型法、电位法、显微镜直接观察法和柔度法等。这在一定程度上实现了对裂纹损伤的检测。但是由于采用上述方法对风力发电机叶片进行检测的工作量大,且效率较低,因此不能有效应用于大型风机叶片裂纹的检测上。 声发射技术是一种新型的动态检测技术,已被广泛应用于设备的无损检测领域,对于实现对风力发电机叶片裂纹的监测具有十分重要的意义。因此本文旨在研究风力发电机叶片裂纹声发射检测的可行性,主要研究工作包括设计风电叶片裂纹的声发射信号特征参数提取模块以及采用ZigBee无线通信的方式对采集到的声发射信号特征参数进行传输。


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