小型风力发电机叶片损伤识别试验研究*
2022-08-04顾永强王晨
内蒙古科技大学学报 2022年2期
关键词:模态
顾永强,王晨
(内蒙古科技大学 土木工程学院,内蒙古 包头 014010)
风力发电机叶片作为捕捉有效风能的主要部件,其正常运转是保证风电机组稳定运行和长远工作的关键原因[1].风电机组工作环境恶劣,在运行过程中会对叶片产生不同程度的损伤[2],影响风机正常工作,甚至产生安全问题,因此,对风机叶片损伤识别定位具有重要的工程应用价值.在目前众多的损伤识别方法中,结构的自振频率由于测量精度高、测量方法简单等优点,被广泛应用于机械、桥梁的损伤识别,但是无法对损伤位置进行定位.本文基于风力机叶片的实际工作情况,将其等效成悬臂梁结构,搭建了风机叶片模态测试实验平台,采集到了完整状态和3种损伤程度下叶片的振动响应信号,并运用自互功率谱法对振动信号进行处理分析,利用得到的完整状态和损伤状态下的模态参数对损伤程度和损伤位置进行了识别.
1 自互谱密度法
自互谱密度法是由峰值法演化而来的[3],该方法的主要思想是:由于输入信号是未知的,不能直接根据输入信号和输出信号直接得到结构的频率响应函数,因此通过数据采集到的信号,建立结构各点之间的自功率谱密度和互功率谱密度来表示频率响应函数[4],进而分析得到频率、振型、阻尼比等模态参数.
对实模态系统来说,由响应函数和激励函数xi(ω)关系可知,频率响应函数fk(ω)可表示为:
(1)

在结构激励无法测出的情况下,选择结……
登录APP查看全文
