[发明专利]一种水平轴风力机气动性能实验中叶轮飞车控制方法

权利要求书

1.一种水平轴风力机气动性能实验中叶轮飞车控制方法，其特征在于包括如下步骤：

步骤一：在风洞内安装水平轴风力机气动性能实验装置，在实验装置的传动轴表面粘贴一处反光条，同时在风洞实验段的观察窗外部安装一台激光转速测量仪，使激光转速测量仪发射的激光束准确照射在反光条上；

步骤二：启动风洞，风速按照每隔10秒升高0.5m/s的规律从低到高逐渐增大，当叶轮启动后，利用激光转速测量仪实时监测叶轮的转速，并且每隔1毫秒记录一次叶轮的转速，在计算机中建立叶轮的转速随时间的变化曲线，直至叶轮发生飞车现象，之后关闭风洞；

步骤三：调整叶轮的叶片安装角，重复步骤二；

步骤四：重复步骤三，重复次数至少为5次；

步骤五：根据叶轮的转速随时间的变化曲线，由计算机自动换算出叶轮在飞车发生前一时刻的旋转加速度；

步骤六：开始气动性能实验，将叶轮调整到气动性能实验设定的叶片安装角，然后启动风洞，风速按照每隔10秒升高0.5m/s的规律从低到高逐渐增大，当叶轮启动后，利用激光转速测量仪实时监测叶轮的转速，并且每隔1毫秒记录一次叶轮的转速，在计算机中建立叶轮的转速随时间的变化曲线，同时由计算机自动换算每一时刻的旋转加速度；

步骤七：计算机自动调取步骤五中得到的飞车发生前一时刻的旋转加速度数据，同时将计算机中调取的旋转加速度数据与步骤六中实时获取的旋转加速度数据进行对比，再根据对比结果决定控制电加载器的输出载荷量，且数据对比过程每0.5毫秒进行一次，对比过程如下：

①、当a-a₀0时，则F_out＝F₀+(a-a₀)×F₀×5％；

②、当a-a₀0时，则F_out＝F₀-(a-a₀)×F₀×5％；

③、当a-a₀＝0时，则F_out＝F₀；

式中，a为计算机中调取的飞车发生前一时刻的旋转加速度，a₀为实时获取的旋转加速度，F_out为电加载器的实时输出载荷量，F₀为电加载器的初始输出载荷量；其中，前一次对比过程中的F_out将作为后一次对比过程中的F₀，并且在进行首次对比过程时，F₀按照实验设定的输出载荷总量的5％进行加载；

步骤八：当电加载器的实时输出载荷量F_out达到实验设定的输出载荷总量时，对比过程停止，叶轮由启动过程进入匀速转动过程。