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超声波化身“追风少年”:降低风能成本出新招
发布:kittyll   时间:2016/5/3 10:18:46   阅读:526 
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图片来源:网络
 
来自谢菲尔德大学的工程师开发出了一种新的技术,这种技术可以预测到风力发电机内轴承的使用寿命,而这就带来了降低风能成本的可能性。
 
这一方法已发表于《英国皇家学会学报》上,开发者为机械工程研究生Wenqu Chen,他主要利用超声波来测量风力涡轮滚珠轴承的负载传递情况,并将风力涡轮机受到的应力记录下来,然后工程师就可以预测其剩余的使用寿命。
 
当一个轴承受到负荷时,由于弹性变形的原因,其厚度会发生微小的减少,同时受材料应力水平的影响,其声速也会发生变化。这两种效应会改变超声波通过轴承的传播时间,利用安装在轴承上的一个自制的压电传感器就可以测量这个时间并确定负载。
 

牧羊人平地风电场(The Shepherds Flat Wind Farm)是一座位于美国俄勒冈州845 MW的风电场。图片来源: Steve Wilson/维基百科
 
较之于当前已普遍使用的传感器,这种传感器的成本不高且尺寸更小,因此其更适合于小型的涡轮机。而且这种传感器能够为维修维护工作提供更精准的预测信息,从而更加节省使用成本。
 
论文的共同作者,英国谢菲尔德大学摩擦学莱昂纳多中心主管Rob Dwyer-Joyce教授表示:“这种技术可以用来防止意外的轴承故障发生,而这对于风力涡轮机是非常常见的问题。该技术消除了产量损失以及计划外维护需求的风险,可以帮助降低风力发电成本,从而使风力发电在经济上更具竞争力。”
 
这项新技术的可靠性已经在实验室中得到验证,目前正由爱尔兰Ricardo公司在多尼哥Barnesmore风电场进行实地测试。这项技术未来有可能用于其他发电机内部的监控系统中。
 
译自:phys.org
来源:材料与测试
译者:兔子小光

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