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超聲波化身“追風少年”：降低風能成本出新招

發(fā)布時間：2016-04-18  點擊次數(shù)：人次  分享：

 

 來自謝菲爾德大學的工程師開發(fā)出了一種新的技術(shù)，這種技術(shù)可以預(yù)測到風力發(fā)電機內(nèi)軸承的使用壽命，而這就帶來了降低風能成本的可能性。這一方法已發(fā)表于《英國皇家學會學報》上，開發(fā)者為機械工程研究生Wenqu Chen，他主要利用超聲波來測量風力渦輪滾珠軸承的負載傳遞情況，并將風力渦輪機受到的應(yīng)力記錄下來，然后工程師就可以預(yù)測其剩余的使用壽命。

 

 當一個軸承受到負荷時，由于彈性變形的原因，其厚度會發(fā)生微小的減少，同時受材料應(yīng)力水平的影響，其聲速也會發(fā)生變化。這兩種效應(yīng)會改變超聲波通過軸承的傳播時間，利用安裝在軸承上的一個自制的壓電傳感器就可以測量這個時間并確定負載。

 

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

圖片來源： Steve Wilson/維基百科

 

 較之于當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。而且這種傳感器能夠為維修維護工作提供更精準的預(yù)測信息，從而更加節(jié)省使用成本。

 
       英國謝菲爾德大學摩擦學萊昂納多中心主管Rob Dwyer-Joyce教授表示：“這種技術(shù)可以用來防止意外的軸承故障發(fā)生，而這對于風力渦輪機是非常常見的問題。該技術(shù)消除了產(chǎn)量損失以及計劃外維護需求的風險,可以幫助降低風力發(fā)電成本,從而使風力發(fā)電在經(jīng)濟上更具競爭力?！?/span>

 

 這項新技術(shù)的可靠性已經(jīng)在實驗室中得到驗證,目前正由愛爾蘭Ricardo公司在多尼哥Barnesmore風電場進行實地測試。這項技術(shù)未來有可能用于其他發(fā)電機內(nèi)部的監(jiān)控系統(tǒng)中。

 

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