基于低居里点PTC材料的风机叶片防冰数值模拟及试验验证

叶片覆冰会严重影响风机的安全稳定运行。目前,电热防冰是最高效可靠的风机叶片防冰方法,但存在防冰区域受热不均匀、局部覆冰以及过多分区导致防冰系统过于复杂等问题。为此提出采用正温度系数(positive temperature coefficient,PTC)材料进行风机叶片自适应电加热防冰的创新方法,通过原位聚合法成功制备了一种低居里点PTC材料,其居里温度点为1℃。随后,基于该材料的阻-温特性,建立了风机叶片的电加热防冰模型,并进行数值模拟。研究结果显示,当采用低居里点PTC材料进行风机叶片电加热防冰时,无需进行防冰区域的分区,就能使得防冰区域受热更加均匀。在一定的工作电压下,低居里点PTC材料在不同环境温度和风速下展现出自适应调节加热功率的能力,并且经过100次循环阻-温测试后,材料仍具有极强的自适应调节能力。最后,通过试验验证了材料的这种自适应调节能力。该研究结果为后续基于低居里点PTC材料的风机叶片防冰系统的研究奠定了坚实基础。

低居里点铁磁材料在输电线路防冰中应用前景分析

几十年来,国内外研究过许多防冰、融冰方法。其中,低居里点铁磁材料因其具有随温度变化自动实现防冰的特点,引起了广泛的关注。通过分析低居里点铁磁材料的特性,及其在输电线路防冰中的应用前景,并根据低居里点铁磁材料的成分、制造成本、加工和施工工艺以及防冰的能量要求,理论上论证了低居里点铁磁材料应用在输电线路防冰中是可行的,但必须攻克居里点温度至0℃、提高磁感应强度突变陡度等技术难题才可能实现经济和工程意义上的有效应用。

输电线路除冰技术现状及发展

针对我国输电线路冬季易受气候影响导致覆冰并极易转化为严重的倒塔断线事故的现状,概述了实际中常采用的大电流融冰法以及低居里点铁磁材料的研究和发展,指出了相关方案的优缺点以及输电线路除冰技术的未来发展方向。