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《人工智能驱动的方法有助于提高风力涡轮机的质量保证》

  • 来源专题：新一代信息技术
  • 编译者： isticzz2022
  • 发布时间：2024-03-07

  • EPFL和格拉斯哥大学合作产生了一种先进的机器学习算法，可以在风力涡轮机投入使用之前有效地检测风力涡轮机复合材料叶片中隐藏的制造缺陷。有故障的风力涡轮机叶片可能会给运营这些叶片的公司带来巨大的成本，当这些缺陷被发现时已经为时已晚。这就是为什么质量保证对全球风力涡轮机制造商来说是一个如此重要的战略问题。

    如今，随着这些复合材料结构从生产线下线，质量检查仅限于有限区域的表面检查。但根据EPFL和格拉斯哥大学研究人员共同创建的一种新方法，检查工程师可以使用一种新的专利雷达技术，结合人工智能助手，来检测地表下可能的异常情况。这种方法有很多优点：它是非破坏性的、非接触式的，支持灵活快速的数据采集和分析，并且操作所需的功率非常小。这项研究刚刚发表在《机械系统与信号处理》杂志上，融合了信号处理和人工智能技术。


  • 原文来源：https://techxplore.com/news/2024-02-ai-driven-method-quality-turbines.html
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  • 《PeelPLAS隔离膜有效提高风力涡轮机转子叶片生产效率》
    • 来源专题：工程机械与高端装备
    • 编译者：张欣
    • 发布时间：2024-07-05
    • 德国弗劳恩霍夫科学院先进材料与制造技术研究所（Fraunhofer IFAM）成功完成由德国联邦经济事务和气候行动部（BMWK）资助的联合项目“OptiBlade”的子项目——通过无脱模剂工艺和材料系统优化转子叶片生产。在Fraunhofer IFAM新开发的低压等离子体装置中，2.1米宽的薄膜半管配备了超薄等离子体聚合物释放层。 通过在联合项目“OptiBlade”的子项目“用于优化转子叶片生产的隔离膜技术”中开发无脱模剂的工艺和材料系统，Fraunhofer IFAM的研究人员与他们的合作伙伴Olin Blue Cube和Infiana，成功地优化了风力涡轮机的转子叶片生产，从而为大幅降低其制造成本提供了基础。实现了成本效益高的生产自动化，包括提高质量保证，改善生产过程中的健康保护和人体工程学，将使风力涡轮机的扩建能够在2050年能源概念的背景下向前推进。 新型等离子设备的超宽PeelPLAS®隔离膜 作为该项目的一部分，Fraunhofer IFAM不仅启动了一个专门设计的用于幅材的新型低压等离子体装置，还开发了等离子体工艺，可用于将超薄等离子体聚合物释放层应用于宽达2.4米的聚合物膜半管。由此产生的柔性可拉伸成型PeelPLAS®隔离膜展开时宽度可达4.8米。对于生产由纤维增强塑料（FRP）制成的转子叶片的更宽的模具，这种隔离膜也可以焊接。 用于1:1规模的无脱模剂转子叶片生产 此外，通过特殊开发的工艺，可以将折叠至4.2米的PeelPLAS®离型膜半管像第二层皮一样拉伸到Fraunhofer IWES的18米长分段模具上，以生产40米长的FRP转子叶片。随后，与合作伙伴Olin Blue Cube一起在模具中制造了转子叶片演示器。由于等离子体层与薄膜的良好粘附性，可以在不使用传统脱模剂的情况下使用PeelPLAS®隔离膜进行脱模，并立即进行进一步处理：从大型FRP部件上去除薄膜后，其环氧树脂基体可以涂上转子叶片修复涂层，而无需进一步预处理。即使在冷凝水试验中暴露1000小时后，涂层仍然显示出优异的粘附性。 Fraunhofer IFAM专家开发的等离子体涂层柔性PeelPLAS®隔离膜是基于热塑性弹性体膜。该隔离膜已成功用于生产由纤维增强塑料制成的无污染大型部件，并不断开发以供进一步使用。它是传统脱模剂的替代品，并提供了无残留和可靠的部件脱模的优点。通过这种方式，离型膜确保了始终如一的高组件质量。 提高效率和可持续性 PeelPLAS®隔离膜的开发工艺不仅优化转子叶片的表面质量，还通过避免劳动和时间密集型工作，增加了工艺链附加值。 此外，在部件生产过程中，模具装载时间显著减少。这大大延长了模具的使用寿命，因为它们不再因研磨清洁过程而磨损。最后，该薄膜也可以用于更复杂的模具几何形状，它不仅可以保护固化的部件，而且可以很容易地从中去除，不会留下任何残留物。 前景展望 基于这些结果，作为BMWK第七届能源研究计划的一部分，将在计划中的合作项目“采用减排工艺生产可持续高效的转子叶片（NEOFOIL）”中开发一种新型等离子涂层多层膜。该薄膜将作为半永久性脱模薄膜固定在模具上，并可对FRP部件进行多次脱模。除了减少浪费外，这还将进一步减少所需的工作量和模具占用时间。因此，可以进一步降低转子叶片的制造成本并增加其可用性。 此外，“OptiBlade”研究项目中已经获得的知识和开发的技术不仅可以在转子叶片生产中进一步推进和实施，还可以转移到其他行业的生产过程中，如飞机、航天器、轨道车辆、商用车、汽车、造船或体育器材制造——以提高效率。
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  • 《某海上风力涡轮机齿轮箱可靠性预测》
    • 来源专题：可再生能源
    • 编译者：pengh
    • 发布时间：2019-04-09
    • 本文根据已知陆上风力涡轮机系统的数据，估算了海上风力涡轮机变速箱的故障率。齿轮箱是风力涡轮机系统的关键部件之一，其故障可能导致长时间的停机，从而导致较高的运行和维护成本。首先进行了详细的失效模式和失效效果分析，确定了影响失效原因的主要可靠性因素。提出了一种基于可靠性预测的海上风力发电齿轮箱总故障率估计方法。此外，通过一个案例研究，说明了该技术对比较陆上和海上风力涡轮机变速箱后续部件故障率的重要性。分析结果将有助于了解海上风力机齿轮箱在海上环境下的现场性能。同时，本文所采用的方法对其它风力机部件的可靠性预测也有一定的参考价值。 ——文章发布于2019年4月6日
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