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风电叶片断裂的主要原因

来源:风博士之家   作者:风博士   时间:2021-02-23

风电机组叶片断裂最初的大面积发生是LM叶片在彰北区域,某主机厂2MW直驱机型的批量更换。

叶片在运行中的突然断裂,可能会导致整个机组的倒塔事故、致命性停运,小概率事件为倒塔事故。

叶片断裂主要是由于叶轮异常谐振、单叶片局部失效及控制策略异常引起的。

叶片在运行发电过程中,根据翼型的气动力学特性、在大惯量、升力及阻力的作用下,兼顾离心力、重力等,叶轮的不平衡导致的叶片挥舞、摆振和扭转方向产生谐振。

挥舞是指叶片在垂直于旋转平面方向上的风压导致的叶尖前后挥舞振幅随风况而变化的谐振;摆振是叶片在变桨过程中的围绕叶片轴承中心旋转时的谐振;其中,挥舞和摆振是机电联谐的主要形式。

造成叶片断裂的其中之一是摆振。在正常情况下,叶片在摆振方向受到激扰后的振幅比较小并且能够衰减,没能造成太大的危害。

另一个主因是控制策略导致的叶片频繁回桨急刹,造成的叶片根部疲劳断裂。


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