风力发电塔筒螺栓：风力发电塔筒螺栓有什么用？

风力发电塔筒螺栓有什么用？近年来，随着全球风电产业的快速发展，中国已成为全球增长较快的风力发电市场。截至2018年，国内风电累计装机约21万千瓦，同比增长11.2%，累计装机位居世界前列。

风力发电塔筒螺栓有什么用？但由于我国风电关键技术研究起步较晚，整机设计制造技术高度依赖国外，快速发展也带来了诸多问题。风电运输维护压力逐渐增大，风电机组火灾、失控等事故时有发生。尤其是风电机组塔架，作为整个风电机组的支撑系统，对保证风电机组安全可靠运行起着重要作用。但由于制造安装质量不合格，设备巡视检验和运行维护检验不到位，倒塔事故频发，造成了巨大的经济损失。

风力发电塔筒螺栓有什么用？目前，影响塔架安全运行的主要问题是基础不均匀沉降或松动、塔架异常倾斜和弯曲、塔架法兰螺栓疲劳失效。对于前两个问题，已经出现了大量的研究报告，对塔基、倾角的动静态监测提出了各种技术方案。本文重点研究第三个问题，法兰螺栓的疲劳失效。风力发电机的塔架结构使塔架承受机舱和叶片的自重以及风的水平载荷。由于风速的时变特性，风力发电机组在交变负荷条件下运行。随着运行时间的增加，塔架连接螺栓的交变应力很容易造成疲劳失效，如果在固定检验时没有及时发现，将会造成严重的后果。

风力发电塔筒螺栓有什么用？电路电路技术用于报警螺栓松动。其技术原理是将螺栓松动的位移量转化为检测电路的开关量，实现预警。该方案中，检测电路(A预警电路、B报警电路)的开关与螺栓松动检测装置并列，螺栓松动驱动开关移动。当位移变大，电路形成闭环时，可以实现预警或报警。该技术在风电塔筒法兰螺栓和基础预应力地脚螺栓防松监测中可以实现监测技术的经济性、快速性和便捷性，但缺点是无法实时获取螺栓的工况信息。

基于振动对磁场的调制作用和压阻响应原理，设计了一种振动-应力复合传感器，可同时监测风电塔架的振动状况和法兰螺栓的紧固情况。可以有效解决风电塔筒法兰螺栓松动的早期监测问题，显著提高风电机组的安全性，避免重大事故的发生。

风力发电塔筒螺栓有什么用？运行时，将本发明的整个传感器安装在靠近螺栓的法兰盘上。在一定频率的正弦电流作用下，激励线圈会在振动梁与基板之间的传感器气隙内产生交变磁场，并在下方的法兰盘内产生涡流场和感应磁场。当风力发电塔振动时，振动梁会变形，从而改变传感器的气隙磁场。磁传感器可以感受到磁场的变化，并将其转化为输出电压的变化；当传感器下方的法兰出现应力变化时，其电导率也会发生微小的变化，从而造成涡流场和感应磁场的变化，这种变化也能被磁传感器感受到并转化为输出电压的变化。

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