大型风电叶片高阶频率的测试方法

摘要

本发明公开了一种大型风电叶片高阶频率的测试方法，该方法首先确定了合理的测点布置方案，使用高弹性聚能力锤对叶片进行激振，并采用加速度传感器来测试叶片的振动响应，通过数据采集系统对叶片频率进行采集，最后通过后端服务器进行大型风电叶片模态参数识别，确定该大型风电叶片各阶固有频率。本发明采用改进后的不测力法测试大型风电叶片的高阶频率，克服了由于其具有大展弦比、大质量、固有频率较低(设计一阶挥舞频率低于1Hz)而不易激励的特点，能直观有效地测试出40m以上大型玻璃钢风电叶片的高阶频率。

主权项

一种大型风电叶片高阶频率的测试方法，其特征在于：首先确定了合理的测点布置方案，使用高弹性聚能力锤对叶片进行激振，并采用加速度传感器来测试叶片的振动响应，通过数据采集系统对叶片频率进行采集，最后通过后端服务器进行大型风电叶片模态参数识别，确定该大型风电叶片各阶固有频率；大型风电叶片高阶频率的测试包括以下步骤：（1）确定叶片频率测试点在进行频率测试之前，建立大型风电叶片的有限元模型，对风电叶片进行初步动力特性分析，据此确定叶片频率测试振动信号的测试点，使测试点沿叶片长度方向设置在振型模型曲线上位移较大的部位，并使测试点远离振动干扰源；（2）安装测试叶片及布置振动信号测试系统将所需测试的叶片通过安装法兰用螺栓安装在叶片试验台上，并在上述有限元模型分析确定的相应测试点上安装加速度传感器，并将传感器与数据采集系统相连接； （3）高弹性聚能力锤激励及振动信号采集采用高弹性聚能力锤分别沿测试叶片的挥舞方向和摆振方向激励被测试叶片，利用加速度传感器对所述大型风电叶片分别进行挥舞方向的时域测试和摆振方向的时域测试，通过数据采集系统对叶片频率进行采集，并将采集到的信号通过传输线路传输到后端服务器和数据分析系统；（4）振动信号处理使用加速度传感器测量得到的风电叶片在不同位置处的振动加速度值之后，通过后端服务器进行大型风电叶片模态参数识别，最后确定该大型风电叶片各阶固有频率。