一种用于振动除冰的振动片结构的制作方法

本申请涉及风机叶片除冰，尤其涉及一种用于振动除冰的振动片结构。

背景技术：

1、我国南方风资源丰富地区大多处于高海拔的山区和湖泊附近，因此在南方处于如冬季气候等低温高湿的环境时，容易遭遇低温冻害天气，使得风力发电机的叶片覆冰。

2、风力发电机叶片的覆冰现象会影响叶片的空气动力学轮廓，并且覆冰质量分布不均匀会引起不平衡载荷，进而引起风力发电机的附加载荷与额外振动，降低叶片及机组的使用寿命，容易导致机组故障，影响风力发电场的发电量。同时，风力发电机叶片挂冰运转将使风力发电机的发电量减少10％至20％，造成风力发电场运维成本上升，甚至会造成风塔局部破损或整体坍塌。此外，叶片抛冰还会对人员安全造成较大的隐患。风力发电机叶片覆冰问题已成为覆冰地区风力发电机组所关心的问题。

3、现阶段，对风力发电机叶片覆冰问题的解决方案主要包括设置超疏水涂层、热力除冰和电脉冲除冰几种方式。

4、超疏水涂层采用超疏水材料涂敷在叶片表面，实现防止冰层覆盖的目标。防冰操作简单方便，但其防冰效果和耐老化特性较差，难以实现工程应用。

5、热力除冰的方案一种是利用风力发电机自身发电的电加热防冰除冰，该方法的除冰过程中的融解水流到未加热的低温表面时可能重新结冰，并在加热区域周边形成较多覆冰，另一种方案是利用热空气在叶片表面形成高温层，实现防冰和除冰，但是对于电源的功率要求高，难以实现距离风机塔筒较远距离的叶片区域除冰，使得可覆盖除冰区域较小。

6、电脉冲除冰的方案一般是在蒙皮内设置脉冲线圈，在需要除冰时脉冲线圈放电，使得脉冲线圈周围形成磁场；随时间变化的磁场会在蒙皮上形成涡流，从而产生将冰层振动除落的脉冲力。而现有的电脉冲除冰方案中，蒙皮与线圈一般呈多层结构，这种结构比较复杂，在实际应用过程中的布置较为不便。

技术实现思路

1、有鉴于此，本申请的目的是提供一种用于振动除冰的振动片结构，用于解决现有对风力发电机叶片覆冰问题的解决方案无法兼顾除冰效果好、方便工程应用且布置方便的问题。

2、为达到上述技术目的，本申请提供一种用于振动除冰的振动片结构，包括：第一金属片与第二金属片；

3、所述第一金属片和第二金属片贴合且并列对齐设置，且二者环绕呈螺旋状；

4、所述第一金属片和第二金属片二者绝缘连接；

5、所述第一金属片和第二金属片用于交替通电以使一者作为驱动件从而驱动另一者振动。

6、进一步的，所述第一金属片和第二金属片二者的结构尺寸一致。

7、进一步的，所述第一金属片和第二金属片的横截面均为折角状。

8、进一步的，所述第一金属片和第二金属片折角均为90°。

9、进一步的，所述第一金属片和第二金属片通过涂敷绝缘漆绝缘连接。

10、进一步的，所述第一金属片与第二金属片所组成结构的总长度为l；

11、所述第一金属片与第二金属片的宽度为d；

12、l与d之间的关系为：l/d≥0。

13、进一步的，所述第一金属片与第二金属片均铺设于延展件上。

14、进一步的，所述延展件为聚四氟乙烯薄膜。

15、从以上技术方案可以看出，本申请提供一种用于振动除冰的振动片结构，包括：第一金属片与第二金属片；所述第一金属片和第二金属片贴合且并列对齐设置，且二者环绕呈螺旋状；所述第一金属片和第二金属片二者之间相互绝缘；所述第一金属片和第二金属片用于交替通电以使一者作为驱动件而驱动另一者振动。

16、本方案中，通过第一金属片和第二金属片二者交替驱动，可以实现二者交替振动从而实现二者交替作为振动件，相比于现有的分层式蒙皮和线圈的结构，可以简化除冰结构，实现更简洁的设计从而在确保除冰效果好的同时起到更便于现场铺设的效果，有效解决现有对风力发电机叶片覆冰问题的解决方案无法兼顾除冰效果好、方便工程应用且布置方便的问题。

技术特征：

1.一种用于振动除冰的振动片结构，其特征在于，包括：第一金属片(1)与第二金属片(2)；

2.根据权利要求1所述的用于振动除冰的振动片结构，其特征在于，所述第一金属片(1)和第二金属片(2)二者的结构尺寸一致。

3.根据权利要求2所述的用于振动除冰的振动片结构，其特征在于，所述第一金属片(1)和第二金属片(2)的横截面均为折角状。

4.根据权利要求3所述的用于振动除冰的振动片结构，其特征在于，所述第一金属片(1)和第二金属片(2)折角均为90°。

5.根据权利要求1所述的用于振动除冰的振动片结构，其特征在于，所述第一金属片(1)和第二金属片(2)通过涂敷绝缘漆绝缘连接。

6.根据权利要求1所述的用于振动除冰的振动片结构，其特征在于，所述第一金属片(1)与第二金属片(2)所组成结构的总长度为l；

7.根据权利要求1所述的用于振动除冰的振动片结构，其特征在于，所述第一金属片(1)与第二金属片(2)均铺设于延展件上。

8.根据权利要求7所述的用于振动除冰的振动片结构，其特征在于，所述延展件为聚四氟乙烯薄膜。

技术总结
本申请涉及风机叶片除冰技术领域，具体公开了一种用于振动除冰的振动片结构，包括：第一金属片与第二金属片；第一金属片和第二金属片贴合且并列对齐设置，且二者环绕呈螺旋状；第一金属片和第二金属片二者之间相互绝缘；第一金属片和第二金属片用于交替通电以使一者作为驱动件而驱动另一者振动。本方案中，通过第一金属片和第二金属片二者交替驱动，可以实现二者交替振动从而实现二者交替作为振动件，相比于现有的分层式蒙皮和线圈的结构，可以简化除冰结构，实现更简洁的设计从而在确保除冰效果好的同时起到更便于现场铺设的效果，有效解决现有对风力发电机叶片覆冰问题的解决方案无法兼顾除冰效果好、方便工程应用且布置方便的问题。

技术研发人员：范才进,牛唯,刘磊,毛先胤,李敏,黄欢,李斌,吕乾勇,历天威,邹雕,潘锐健,张义钊,钟正,高勇,张鸷,陈远
受保护的技术使用者：南方电网科学研究院有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15