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超聲波化身“追風(fēng)少年”：降低風(fēng)能成本出新招

發(fā)布時(shí)間：2016-04-18  點(diǎn)擊次數(shù)：人次  分享：

 

 來(lái)自謝菲爾德大學(xué)的工程師開(kāi)發(fā)出了一種新的技術(shù)，這種技術(shù)可以預(yù)測(cè)到風(fēng)力發(fā)電機(jī)內(nèi)軸承的使用壽命，而這就帶來(lái)了降低風(fēng)能成本的可能性。這一方法已發(fā)表于《英國(guó)皇家學(xué)會(huì)學(xué)報(bào)》上，開(kāi)發(fā)者為機(jī)械工程研究生Wenqu Chen，他主要利用超聲波來(lái)測(cè)量風(fēng)力渦輪滾珠軸承的負(fù)載傳遞情況，并將風(fēng)力渦輪機(jī)受到的應(yīng)力記錄下來(lái)，然后工程師就可以預(yù)測(cè)其剩余的使用壽命。

 

 當(dāng)一個(gè)軸承受到負(fù)荷時(shí)，由于彈性變形的原因，其厚度會(huì)發(fā)生微小的減少，同時(shí)受材料應(yīng)力水平的影響，其聲速也會(huì)發(fā)生變化。這兩種效應(yīng)會(huì)改變超聲波通過(guò)軸承的傳播時(shí)間，利用安裝在軸承上的一個(gè)自制的壓電傳感器就可以測(cè)量這個(gè)時(shí)間并確定負(fù)載。

 

牧羊人平地風(fēng)電場(chǎng)（The Shepherds Flat Wind Farm）是一座位于美國(guó)俄勒岡州845 MW的風(fēng)電場(chǎng)。

圖片來(lái)源： Steve Wilson/維基百科

 

 較之于當(dāng)前已普遍使用的傳感器，這種傳感器的成本不高且尺寸更小，因此其更適合于小型的渦輪機(jī)。而且這種傳感器能夠?yàn)榫S修維護(hù)工作提供更精準(zhǔn)的預(yù)測(cè)信息，從而更加節(jié)省使用成本。

 
       英國(guó)謝菲爾德大學(xué)摩擦學(xué)萊昂納多中心主管Rob Dwyer-Joyce教授表示：“這種技術(shù)可以用來(lái)防止意外的軸承故障發(fā)生，而這對(duì)于風(fēng)力渦輪機(jī)是非常常見(jiàn)的問(wèn)題。該技術(shù)消除了產(chǎn)量損失以及計(jì)劃外維護(hù)需求的風(fēng)險(xiǎn),可以幫助降低風(fēng)力發(fā)電成本,從而使風(fēng)力發(fā)電在經(jīng)濟(jì)上更具競(jìng)爭(zhēng)力?！?/span>

 

 這項(xiàng)新技術(shù)的可靠性已經(jīng)在實(shí)驗(yàn)室中得到驗(yàn)證,目前正由愛(ài)爾蘭Ricardo公司在多尼哥Barnesmore風(fēng)電場(chǎng)進(jìn)行實(shí)地測(cè)試。這項(xiàng)技術(shù)未來(lái)有可能用于其他發(fā)電機(jī)內(nèi)部的監(jiān)控系統(tǒng)中。

 

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