风力发电机叶片加热循环控制除冰数值仿真研究

摘要：

风力发电机的电加热除冰技术受导电滑环的功率限制,加热时间较长,除冰效率较低.针对此问题,该文提出采用新型电加热循环控制除冰方式,以重庆大学雪峰山覆冰试验站300kW风机为研究对象,结合叶素理论、湍流理论和传质传热平衡理论,建立基于流体-热力场的叶片电加热循环除冰二维耦合数值仿真.通过在叶片表面设置温度传感器监测除冰过程中的冰层温度变化,结果表明:冰层温度呈先升后降、循环升高的趋势;单次加热时间在8.5～9.5s时,总加热时间最少;所需除冰功率密度随叶片半径增加而增加.相比持续加热除冰,循环控制除冰方法可节约能耗25.9％,达到节能高效的目的.

关键词：风力发电机、雨凇覆冰、除冰策略、循环控制、数值仿真

所属期刊栏目：38

分类号：TM86(高电压技术)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;高等学校学科创新引智计划计划

在线出版日期：2019-01-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：7149-7155