基于空气加热的风机叶片防冰、除冰系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107100803A(43)申请公布日2017.08.29(21)申请号201710300943.XF03D1/06(2006.01)(22)申请日2017.05.02(71)申请人湖南拓天节能控制技术股份有限公司地址410006湖南省长沙市高新开发区麓天路8号橡树园二期厂房7栋3楼308.309单元(72)发明人范必双孟庆辉刘志龙(74)专利代理机构北京联瑞联丰知识产权代理事务所(普通合伙)11411代理人郑自群(51)Int.Cl.F03D80/40(2016.01)F03D80/60(2016.01)F03D17/00(2016.01)权利要求书1页说明书4页附图3页(54)发明名称基于空气加热的风机叶片防冰、除冰系统(57)摘要本发明公开了基于空气加热的风机叶片防冰、除冰系统，包括控制器、加热器、通风管、冰探测器、温湿度传感器、电动涡轮增压器、多个叶片内温度传感器。温湿度传感器与风机轮毂连接，冰探测器与风机叶片连接；通风管安装在两叶片内支撑骨架挡板内侧；加热器安装在通风管的前端，电动涡轮增压器安装在加热器前端的进风口处；多个叶片内温度传感器安装均布暗转在风机叶片上；控制器分别与温湿度传感器、冰探测器、加热器、电动涡轮增压器、叶片内温度传感器电性连接；本发明通过对加热器功率和电动涡轮增压器的涡轮转速进行闭环线性控制，使得系统能耗、使用成本更低、加热更均匀，有效防止和去除结冰，提高风机叶片的使用寿命和性能。CN107100803ACN107100803A权利要求书1/1页1.基于空气加热的风机叶片防冰、除冰系统，包括风机轮毂、风机叶片、叶片内支撑骨架挡板，所述风机叶片与风机轮毂连接，所述叶片内支撑骨架挡板与风机叶片连接；其特征在于，还包括控制器、加热器、通风管、冰探测器、温湿度传感器、电动涡轮增压器、多个叶片内温度传感器；所述温湿度传感器与风机轮毂连接；所述冰探测器与风机叶片连接；所述通风管安装在两叶片内支撑骨架挡板内侧，并在通风管上设置通风孔；所述加热器安装在通风管前端的进风口处，所述电动涡轮增压器安装在加热器前端的进风口处的风机叶片上；所述多个叶片内温度传感器安装在两块叶片内支撑骨架挡板的外侧和内腔；所述控制器分别与温湿度传感器、冰探测器、加热器、电动涡轮增压器、叶片内温度传感器电性连接；当冰探测器没有结冰信号输出时，控制器根据温湿度传感器所探测到的温湿度信息，向加热器发送控制指令，控制加热器小功率运行，防止风机叶片结冰；当冰探测器有结冰信号输出时，控制器将根据结冰厚度控制加热器大功率运行；使风机叶片的温度上升去除结冰；控制器根据当叶片内温度传感器所监测的温度信息，对电动涡轮增压器转速进行调节，以使从加热器出来的热风迅速到达风机叶片的远端，使风机叶片受热均匀。2.根据权利要求1所述的基于空气加热的风机叶片防冰、除冰系统，其特征在于，所述控制器对加热器输出功率的控制为闭环线性控制。3.根据权利要求2所述的基于空气加热的风机叶片防冰、除冰系统，其特征在于，所述控制器对电动涡轮增压器涡轮转速的控制为闭环线性控制。4.根据权利要求3所述的基于空气加热的风机叶片防冰、除冰系统，其特征在于，所述通风管的末端分别与两叶片内支撑骨架挡板的内侧连接，将风机叶片分割成多个通道；所述通风管的内腔与两叶片内支撑骨架挡板末端的内侧形成送风通道；通风管外侧与两叶片内支撑骨架挡板的内侧形成内回风通道；所述两叶片内支撑骨架挡板的外侧形成外回风通道；所述送风通道与外回风通道在两叶片内支撑骨架挡板的顶端联通。5.根据权利要求4所述的基于空气加热的风机叶片防冰、除冰系统，其特征在于，所述叶片内温度传感器为14个，分别均布安装在两叶片内支撑骨架挡板的两侧。6.根据权利要求5所述的基于空气加热的风机叶片防冰、除冰系统，其特征在于，所述加热器、电动涡轮增压器安装在风机叶片与风机轮毂连接端的风机叶片的根部。2CN107100803A说明书1/4页基于空气加热的风机叶片防冰、除冰系统技术领域[0001]本发明涉及风力发电领域，特别涉及基于空气加热的风机叶片防冰、除冰系统。背景技术[0002]在温度低，湿度大，海拔高的地方，风机叶片很容易结冰。叶片结冰后会导致叶片过载和载荷不均衡，造成风机运行效率降低。叶片结冰状态下继续运行还会改变叶片原有的翼型，导致桨叶气动性能恶化，造成风能捕获能力急剧下降，积冰严重时载荷增加，震动加剧，严重时甚至会导致叶片断裂，对发电机组产生非常大的危害。结冰严重时，机组必须脱网停机，机组利用率下降，造成发电量损失。另外叶片结冰后，随着温度升高，冰块就会脱落，脱落冰块被甩出的距离可达1.5倍叶尖高度，对机组和现场人员会造成较大的安全隐患。[0003]但是，现有的空气加热