大型潮汐涡轮机设计性能的评估验证

一、了解潮汐涡轮机和不同控制策略之间的间距如何影响潮汐涡轮机的性能

【目标】某大学的潮汐和风能研究小组希望通过监测来测量对潮汐涡轮机的建设性干扰效应：

1.涡轮机之间的间距和不稳定负载如何影响性能。

2.将涡轮机设计为紧密尺寸，可以显著提高性能并降低成本。

需要在测试期间测量涡轮叶片上的载荷、推力和扭矩。此外，传感器需要特定尺寸并完全浸没在水中运行。

【解决方案】采用了双向力扭矩传感器系列DBBSS/TSF。

高精度<±0.1%；双轴测量；轻松定制；最小串扰

DBBSS/TSF分别准确测量顺时针和逆时针的静态扭矩，轴向的拉向和压向载荷。由于其独特的设计，轴之间的串扰减少小于1%，在扭矩和力模式下均具有优于额定量程0.1%的出色精度。

对于这种潮汐应用，我们设计了具有定制尺寸的拉扭复合力传感器，以适合客户工装尺寸。此外，我们将传感器定制为IP68防护等级，完全潜水，一旦安装，即可保证其在水下的性能。如何测量转子推力和扭矩：每个涡轮机模型都包括各种传感器来测量单个叶片和整体转子负载。电机和变速箱用于控制不同条件下的速度。

涡轮机型号的转子直径为1.2m，机舱长度为1m

使用我们定制的DBBSS/TSF拉扭复合传感器测量转子推力和扭矩。测量每个叶片的根部拍打方向和边缘方向的弯矩。

二、大型潮汐涡轮机设计性能的评估验证

【目标】当前直径大于15m的大型潮汐涡轮机设计中成本较高的项目之一是转子叶片。某试验团队想了解采用低成本方法制造大型潮汐涡轮转子对性能有哪些影响。降低转子叶片的制造成本将使这种可再生能源的使用更加经济且广泛。

【解决方案】DDEN 潜水式称重传感器 + 10m PUR 电缆；ICA6H 微型称重传感器放大器（内置）；

潮汐涡轮机试验台使用DDEN潜水式称重传感器

在试验箱中测量扭矩和推力

为了评估转子叶片的性能，开发了一个包含2个DDEN称重传感器的潜水式潮汐涡轮机试验台。待测试的转子叶片设计与潮汐涡轮机测试台相连，并放置在最先进的测试水槽中，能够便捷地控制槽内的尺寸、流速和湍流水平。第一个DDEN称重传感器测量扭矩，另一个测量潮汐转子设计的推力。

DDEN拉杆式潜水称重传感器外形小巧，非常紧凑，设计用于测量水下拉力和压力。它们具有IP68防护等级，可以完全潜入水下10米，并使用“O”型环密封，以确保长期浸没时的完整性，使其非常适合在水下或有洪水风险的区域使用。DDEN浸入式称重传感器的量程为0-50kN，可根据要求定制量程、螺纹和尺寸，以及在海水、油和其他更具腐蚀性介质中浸入深度更大的版本。

技术参数

·容量：0-50N至0-50kN

·精度：<±0.15%/RC（可选0.05%）

·输出：0.5mV/V至2mV/V

·拉力和压力

·完全潜水：IP68至10m

·可选内置放大器版本

对于这种潜水应用，DDEN称重传感器配备了10米长的潜水4芯屏蔽聚氨酯电缆，用于在水下提供完整的潜水保护。它们保证精度为 <±0.15%的额定容量（可选0.05%），可精确测量叶片受到的推力和扭矩，这对于这种可再生能源应用至关重要。

审核编辑：郭婷