风力发电是当今世界重点发展的一个新兴产业，叶片是风力发电机最关键的部件之一，它的安全运行直接关系到风力发电机组的安全。一般风力发电机在运行二至三年后叶片表面就会出现裂纹。风力发电机的每次自振、停车都会使裂纹加深加长。

裂纹在扩张的同时空气中的污垢、风沙也会乘虚而入，使得裂纹加深加宽。裂纹的扩展可导致叶片断裂，严重威胁着叶片的安全。因此，叶片裂纹情况的检测是非常重要的。常规的叶片裂纹检测方法对检测条件要求十分苛刻，需要逐点扫描，降低了检测效率，而声发射技术采用多传感器长距离布置。可以灵敏的接收到叶片裂纹损伤在活动过程中所产生的声发射信号，经过对信号的分析处理，获得损伤部位的动态信息。具有高效率、长距离、在线监测的优点。

本文综合分析了风力发电机叶片裂纹的产生机理，把几种裂纹监测方法进行了比较，最终采用声发射技术对叶片裂纹故障进行检测。

2 风机叶片损伤监测原理分析

2。1风机叶片结构

    叶片、发电机、传动系统、储能设备、塔架和电器部分组成了风力发电设备。其中叶片技术是风力发电设备最核心的技术。风力机叶片是由叶根、龙骨和外壳组成的薄壳结构。叶片主要承受风力载荷，所以需要提高其强度和刚度，防止局部失稳，大部分的弯曲载荷主要由主梁承担。D型、O型、矩形及双拼槽钢等形式为主梁经常采用的形式，叶片的叶剖面及根部的构造设计如图2。1所示:

图2。1叶片设计示意图

2。2叶片损伤文献综述

叶片是风力发电机组的最关键部件，风力发电机叶片在运行过程中载荷复杂，长期运行的风力发电机叶片，会出现不同程度的裂纹，最终引起叶片断裂，给整个风力发电机组的安全运行带来严重威胁。因此，对风力发电机叶片裂纹的形成机理进行深入研究显得尤为重要。为了最大限度地利用风能，同时满足叶片重量轻、刚度大、强度高等特性，叶片主体部分由复合材料制作而成。风电转换过程首先从叶片开始，叶片的性能直接影响到风力发电系统的优劣。

在我国众多风电场出现的叶片折断事故中，风机自身所造成的只有10%。就风机自振所造成的叶片横向裂纹而论，起初都是叶刃处细短裂纹开始，风机每次弯曲、扭曲、自振。裂纹都在加深延长，直至遇突发天气时横向折断，叶片报废。

作用在叶片上的载荷具有交变性和随机性，风力发电机叶片主要由玻璃纤维增强复合材料制成，纤维增强复合材料在受交变载荷时，基本的损伤形式有界面脱胶和基体开裂、边缘和层板内部分层和纤维断裂等。

叶片的振动会引起叶片破坏，而叶片的破坏会影响风力发电机的正常运行。叶片的振动会引起叶片产生裂纹萌生和扩展。叶片的根部和外充都存在因振动而出现裂纹的现象。这些裂纹往往在设备运行初期产生，井随着时间不断扩展。严重成胁着风力发电机组的安全运行。当叶片的振动剧烈到一定程度时，还可能会引起叶片折断。