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申请/专利权人：华电福新柳州新能源有限公司;陕西中科启航科技有限公司

摘要：本发明提供了一种基于叶片振动信号的风机叶片寿命预测方法，利用安装于发电机组的叶片上的振动传感器实时获取叶片加速度信号，对叶片加速度信号进行处理，获取叶片变形量，根据叶片变形进行叶片载荷计算，利用雨流计算方法计算得到叶片的疲劳寿命。本发明提供的一种基于叶片振动信号的风机叶片寿命预测方法，利用振动传感器实时监测叶片加速度数据，基于模态对叶片加速度数据进行提取，对风机叶片叶根载荷进行推算，计算叶片疲劳损伤并进行长时累加，实现对叶片健康状态的监测及寿命预测功能。

主权项：1.一种基于叶片振动信号的风机叶片寿命预测方法，其特征在于包括以下步骤：S1、利用安装于发电机组的叶片上的振动传感器实时获取叶片加速度信号；S2、对叶片加速度信号进行处理，获取叶片变形量；具体包括以下过程：S2.1、对叶片加速度信号进行FFT变换，得到各频率下的频域幅值，其中包括叶片一阶模态频率下的加速度频域幅值和叶片二阶模态频率下的加速度频域幅值，S2.2、对各频率下的频域幅值进行筛选，筛选出外部激励频率、叶片一阶模态频率以及叶片二阶模态频率；S2.3、通过以下公式将外部激励频率的频域幅值通过放大系数转换到模态频率对应幅值： ， ，其中，和分别为外部激励对应叶片一阶模态下的频率幅值及外部激励对应叶片二阶模态下的频率幅值，和分别为叶片一阶模态频率下的加速度放大系数和叶片二阶模态频率下的加速度放大系数，通过以下公式求得： ， ，其中，为外部激励频域与叶片一阶模态频率之比，，为外部激励频域与叶片一阶模态频率之比，，为阻尼比；S2.4、将转换后的模态频率对应幅值通过以下公式计算得到振动传感器安装处的一阶模态频率下的叶片变形和二阶模态频率下的叶片变形，再将其求和得到叶片实际变形： ，其中和分别为振动传感器安装处的一阶模态频率下的叶片变形和二阶模态频率下的叶片变形，和分别为叶片一阶模态频率和叶片一阶模态频率；S2.5、利用叶片模型得到叶片一阶振型和二阶振型，结合叶片实际变形，计算出整个叶片的变形量；S3、根据叶片变形进行叶片载荷计算；S4、利用雨流计算方法计算得到叶片的疲劳寿命。

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