叶片疲劳测试系统
叶片是风力发电机组的关键部件，在风机运行过程中，叶片使用寿命主要取决于疲劳寿命。叶片运行受力复杂而且载荷不容易精确确定，生产叶片所用原材料品种规格较多、性能分散性大，不同的生产工艺对叶片的强度和质量影响较大，目前的计算分析方法无法对叶片强度进行精确评估。直观的叶片全尺寸结构试验就成为验证叶片设计的正确性和可靠性、制造工艺的合理性以及评估叶片结构的实际承载能力和使用寿命的一种有效手段。所以，风力发电机组认证机构在认证过程中均要求完成相应的叶片全尺寸结构试验。
疲劳加载系统利用共振方法进行工作，减速电机带动旋转质量块在竖直平面内作近似正弦转动，离心力作为激振力对叶片做功，通过调整质量块的大小，使得叶片达到试验要求的振幅。激光测距仪实时监测叶片振幅的变化，PLC对变频器输出信号进行控制，通过变频器调整电机输出转速，使得旋转质量块转动频率实时为共振频率。
叶片疲劳加载系统
叶片面向旋转疲劳加载系统包括动力传动系统、支撑系统、检测控制系统和保障系统，动力传动系统包含动力线、变频器、减速电机、摆锤和质量块，支撑系统包含叶片夹具和支架;检测和控制系统包括激光传感器、PLC、上位机;安全保障系统包含机械安全保障系统和电气安全保障系统;机械安全保障系统包括安全架、尼龙安全网和各种机械防松措施;电气安全保障系统包括电机失压欠压保护、过流过载保护、通信故障显示、紧急停止等。
旋转质量块加载装置
大型风力发电机组是我国和世界发达国家未来的发展趋势，对于此类新设计、工艺及材料风机叶片，只有进行全尺寸疲劳加载，使试验弯矩更接近于风载荷分布，才能有效验证叶片质量和寿命。基于以上原因，设计了风机叶片全尺寸疲劳加载系统，采用模型配重块优化方法减小弯矩分布误差，控制器对叶片共振频率的搜索，实现风机叶片全尺寸疲劳加载，并获得的叶片性能参数，验证叶片在设计使用寿命内能够承受设计规定的疲劳载荷。
疲劳加载系统质量块分布图
现场实拍
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