风机叶片防除冰加热控制系统及方法与流程

本发明涉及风力发电叶片除冰，尤其涉及一种风机叶片防除冰加热控制系统及方法。

背景技术：

1、因为天气原因，风电场风机的叶片上容易附着冰层，使得叶片的重量增加和形状改变，形成不平衡负载，进而导致风机发电量降低，以及叶片损伤等。为了减少结冰情况的发生，一般在风机的叶片内设置有加热模块，从而对叶片进行加热。为避免在不需要的时间进行加热，一般都会在风机上设置结冰检测传感器，根据结冰检测传感器检测结果确定是否启动加热。

2、目前，在检测到结冰后，会直接开启加热模块，并未考虑工作功率的情况，从而导致风机叶片存在过热风险。

技术实现思路

1、本发明的主要目的在于解决现有技术中风机叶片存在过热的技术问题。

2、为实现上述目的，本发明提供一种风机叶片防除冰加热控制系统，所述风机叶片防除冰加热控制系统包括：控制模块，所述风机上设置有温湿度传感器以及结冰检测模块，该风机包括三个叶片，各所述叶片内均设置有防除冰模块，所述防除冰模块包括：鼓风机、加热模块和送风管道；

3、所述送风管道与加热模块连接，所述鼓风机用于将风机叶片内的空气通过加热模块流向所述送风管道，所述送风管道用于将经过所述加热模块的热风送至所述风机叶片的尖部；

4、所述叶片内设置有腹板，所述腹板用于将所述叶片内的空间划分为两部分，所述叶片内的空气从一部分流向所述尖部后从另一部分回到所述鼓风机，所述叶片的两部分均分别设置有传感器；

5、所述控制模块用于根据所述传感器检测到的温度，所述风机所在环境的温湿度和结冰传感器检测结果控制所述防除冰模块以对应功率工作。

6、在一些实施例中，所述结冰检测模块包括：外壳、设置在所述外壳内的超声波扩大器和压电陶瓷，所述外壳呈扁平状，所述压电陶瓷用于产生和接收超声波，所述超声波扩大器用于将所述压电陶瓷产生的超声波放大后传出；所述加热电缆用于将所述压电陶瓷与控制单元连接。

7、在一些实施例中，所述外壳内还设置有加热电阻，所述加热电阻用于对所述结冰检测装置内空气。

8、在一些实施例中，所述外壳的扁平面呈椭圆形。

9、在一些实施例中，所述外壳包括第一部分和第二部分，所述第一部分和所述第二部分形成所椭圆形，所述第二部分呈锯齿状，在安装时，所述第二部分位于所述第一部分的下方。

10、在一些实施例中，所述结冰装置还包括通过电缆与所述控制单元连接。

11、在一些实施例中，所述结冰装置还包括安装支架，所述安装支架与所述外壳可拆卸连接。

12、在一些实施例中，所述结冰装置还包括温度传感器，所述温度传感器设置在所述外壳内，所述温度传感器通过所述加热电缆与所述控制单元连接。

13、为实现上述目的，本发明提供一种风机叶片防除冰加热控制方法，所述风机叶片防除冰加热控制方法应用于如上所述的风机叶片防除冰加热控制系统，所述风机叶片防除冰加热控制方法包括：

14、获取各叶片中各传感器内的检测温度，所述风机所在环境的温湿度和结冰传感器检测结果；

15、根据所述检测温度，所述风机所在环境的温湿度和结冰传感器检测结果控制所述防除冰模块以对应功率工作。

16、在一些实施例中，所述根据所述检测温度，所述风机所在环境的温湿度和结冰传感器检测结果控制所述防除冰模块以对应功率工作包括：

17、在所述检测结果表示未结冰，且所述温湿度对应结冰环境时，控制所述防除冰模块以第一功率工作，以使得所述检测温度处于第一温度；

18、在所述检测结果表示已结冰，且所述温湿度对应结冰环境时，控制所述防除冰模块以第二功率工作，以使得所述检测温度处于第二温度，其中所述第一功率小于所述第二功率，所述第一温度低于所述第二温度。

19、上述风机叶片防除冰加热控制系统及方法，风机叶片防除冰加热控制系统包括：风机叶片防除冰加热控制系统包括：控制模块，所述风机上设置有温湿度传感器以及结冰检测模块，该风机包括三个叶片，各所述叶片内均设置有防除冰模块，所述防除冰模块包括：鼓风机、加热模块和送风管道；所述送风管道与加热模块连接，所述鼓风机用于将风机叶片内的空气通过加热模块流向所述送风管道，所述送风管道用于将经过所述加热模块的热风送至所述风机叶片的尖部；所述叶片内设置有腹板，所述腹板用于将所述叶片内的空间划分为两部分，所述叶片内的空气从一部分流向所述尖部后从另一部分回到所述鼓风机，所述叶片的两部分均分别设置有传感器；所述控制模块用于根据所述传感器检测到的温度，所述风机所在环境的温湿度和结冰传感器检测结果控制所述防除冰模块以对应功率工作。可以根据叶片内部的温度以及外部的环境控制防除冰模块以对应的功率进行工作，从而避免叶片过热的问题。

技术特征：

1.一种风机叶片防除冰加热控制系统，其特征在于，所述风机叶片防除冰加热控制系统包括：控制模块，所述风机上设置有温湿度传感器以及结冰检测模块，该风机包括三个叶片，各所述叶片内均设置有防除冰模块，所述防除冰模块包括：鼓风机、加热模块和送风管道；

2.根据权利要求1所述的风机叶片防除冰加热控制系统，其特征在于，所述结冰检测模块包括：外壳、设置在所述外壳内的超声波扩大器和压电陶瓷，所述外壳呈扁平状，所述压电陶瓷用于产生和接收超声波，所述超声波扩大器用于将所述压电陶瓷产生的超声波放大后传出；所述加热电缆用于将所述压电陶瓷与控制单元连接。

3.根据权利要求1所述的风机叶片防除冰加热控制系统，其特征在于，所述外壳内还设置有加热电阻，所述加热电阻用于对所述结冰检测装置内空气。

4.根据权利要求1所述的风机叶片防除冰加热控制系统，其特征在于，所述外壳的扁平面呈椭圆形。

5.根据权利要求4所述的风机叶片防除冰加热控制系统，其特征在于，所述外壳包括第一部分和第二部分，所述第一部分和所述第二部分形成所椭圆形，所述第二部分呈锯齿状，在安装时，所述第二部分位于所述第一部分的下方。

6.根据权利要求1所述的风机叶片防除冰加热控制系统，其特征在于，所述结冰装置还包括通过电缆与所述控制单元连接。

7.根据权利要求1所述的风机叶片防除冰加热控制系统，其特征在于，所述结冰装置还包括安装支架，所述安装支架与所述外壳可拆卸连接。

8.根据权利要求1所述的风机叶片防除冰加热控制系统，其特征在于，所述结冰装置还包括温度传感器，所述温度传感器设置在所述外壳内，所述温度传感器通过所述加热电缆与所述控制单元连接。

9.一种风机叶片防除冰加热控制方法，其特征在于，所述风机叶片防除冰加热控制方法应用于如权利要求1-8中任一项所述的风机叶片防除冰加热控制系统，所述风机叶片防除冰加热控制方法包括：

10.根据权利要求9所述的风机叶片防除冰加热控制方法，其特征在于，所述根据所述检测温度，所述风机所在环境的温湿度和结冰传感器检测结果控制所述防除冰模块以对应功率工作包括：

技术总结
本发明公开了一种风机叶片防除冰加热控制系统及方法，风机叶片防除冰加热控制系统包括：控制模块，温湿度传感器以及结冰检测模块，该风机包括三个叶片，各叶片内均设置有防除冰模块，防除冰模块包括：鼓风机、加热模块和送风管道；鼓风机用于将风机叶片内的空气通过加热模块流向送风管道，送风管道用于将经过加热模块的热风送至风机叶片的尖部；叶片内设置有腹板，腹板用于将叶片内的空间划分为两部分，叶片内的空气从一部分流向尖部后从另一部分回到鼓风机，叶片的两部分均分别设置有传感器；控制模块用于根据传感器检测到的温度，风机所在环境的温湿度和结冰传感器检测结果控制防除冰模块以对应功率工作。本发明能够避免风机叶片存在过热。

技术研发人员：李媛,熬海,徐超,汪德军,胡辉,王蕴海,王德林,孟鹏飞
受保护的技术使用者：华能赫章风力发电有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/17