大型潮汐渦輪機(jī)設(shè)計(jì)性能的評(píng)估驗(yàn)證

一、了解潮汐渦輪機(jī)和不同控制策略之間的間距如何影響潮汐渦輪機(jī)的性能

【目標(biāo)】某大學(xué)的潮汐和風(fēng)能研究小組希望通過監(jiān)測(cè)來測(cè)量對(duì)潮汐渦輪機(jī)的建設(shè)性干擾效應(yīng)：

1.渦輪機(jī)之間的間距和不穩(wěn)定負(fù)載如何影響性能。

2.將渦輪機(jī)設(shè)計(jì)為緊密尺寸，可以顯著提高性能并降低成本。

需要在測(cè)試期間測(cè)量渦輪葉片上的載荷、推力和扭矩。此外，傳感器需要特定尺寸并完全浸沒在水中運(yùn)行。

【解決方案】采用了雙向力扭矩傳感器系列DBBSS/TSF。

高精度<±0.1%；雙軸測(cè)量；輕松定制；最小串?dāng)_

DBBSS/TSF分別準(zhǔn)確測(cè)量順時(shí)針和逆時(shí)針的靜態(tài)扭矩，軸向的拉向和壓向載荷。由于其獨(dú)特的設(shè)計(jì)，軸之間的串?dāng)_減少小于1%，在扭矩和力模式下均具有優(yōu)于額定量程0.1%的出色精度。

對(duì)于這種潮汐應(yīng)用，我們?cè)O(shè)計(jì)了具有定制尺寸的拉扭復(fù)合力傳感器，以適合客戶工裝尺寸。此外，我們將傳感器定制為IP68防護(hù)等級(jí)，完全潛水，一旦安裝，即可保證其在水下的性能。如何測(cè)量轉(zhuǎn)子推力和扭矩：每個(gè)渦輪機(jī)模型都包括各種傳感器來測(cè)量單個(gè)葉片和整體轉(zhuǎn)子負(fù)載。電機(jī)和變速箱用于控制不同條件下的速度。

渦輪機(jī)型號(hào)的轉(zhuǎn)子直徑為1.2m，機(jī)艙長度為1m

使用我們定制的DBBSS/TSF拉扭復(fù)合傳感器測(cè)量轉(zhuǎn)子推力和扭矩。測(cè)量每個(gè)葉片的根部拍打方向和邊緣方向的彎矩。

二、大型潮汐渦輪機(jī)設(shè)計(jì)性能的評(píng)估驗(yàn)證

【目標(biāo)】當(dāng)前直徑大于15m的大型潮汐渦輪機(jī)設(shè)計(jì)中成本較高的項(xiàng)目之一是轉(zhuǎn)子葉片。某試驗(yàn)團(tuán)隊(duì)想了解采用低成本方法制造大型潮汐渦輪轉(zhuǎn)子對(duì)性能有哪些影響。降低轉(zhuǎn)子葉片的制造成本將使這種可再生能源的使用更加經(jīng)濟(jì)且廣泛。

【解決方案】DDEN 潛水式稱重傳感器 + 10m PUR 電纜；ICA6H 微型稱重傳感器放大器（內(nèi)置）；

潮汐渦輪機(jī)試驗(yàn)臺(tái)使用DDEN潛水式稱重傳感器

在試驗(yàn)箱中測(cè)量扭矩和推力

為了評(píng)估轉(zhuǎn)子葉片的性能，開發(fā)了一個(gè)包含2個(gè)DDEN稱重傳感器的潛水式潮汐渦輪機(jī)試驗(yàn)臺(tái)。待測(cè)試的轉(zhuǎn)子葉片設(shè)計(jì)與潮汐渦輪機(jī)測(cè)試臺(tái)相連，并放置在最先進(jìn)的測(cè)試水槽中，能夠便捷地控制槽內(nèi)的尺寸、流速和湍流水平。第一個(gè)DDEN稱重傳感器測(cè)量扭矩，另一個(gè)測(cè)量潮汐轉(zhuǎn)子設(shè)計(jì)的推力。

DDEN拉桿式潛水稱重傳感器外形小巧，非常緊湊，設(shè)計(jì)用于測(cè)量水下拉力和壓力。它們具有IP68防護(hù)等級(jí)，可以完全潛入水下10米，并使用“O”型環(huán)密封，以確保長期浸沒時(shí)的完整性，使其非常適合在水下或有洪水風(fēng)險(xiǎn)的區(qū)域使用。DDEN浸入式稱重傳感器的量程為0-50kN，可根據(jù)要求定制量程、螺紋和尺寸，以及在海水、油和其他更具腐蝕性介質(zhì)中浸入深度更大的版本。

技術(shù)參數(shù)

·容量：0-50N至0-50kN

·精度：<±0.15%/RC（可選0.05%）

·輸出：0.5mV/V至2mV/V

·拉力和壓力

·完全潛水：IP68至10m

·可選內(nèi)置放大器版本

對(duì)于這種潛水應(yīng)用，DDEN稱重傳感器配備了10米長的潛水4芯屏蔽聚氨酯電纜，用于在水下提供完整的潛水保護(hù)。它們保證精度為 <±0.15%的額定容量（可選0.05%），可精確測(cè)量葉片受到的推力和扭矩，這對(duì)于這種可再生能源應(yīng)用至關(guān)重要。

審核編輯：郭婷