CN109973334A - 一种水平轴风力发电机叶片用外置式微波除冰装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种水平轴风力发电机叶片用外置式微波除冰装置及方法，外置式微波除冰装置包括移动机构和加热机构，所述加热机构设置在所述移动机构上，通过移动机构使加热机构沿风力发电机塔筒的外壁上下移动，加热机构配置有伸展臂和变形臂，伸展臂用于将变形臂推送到叶片附近或抽离叶片表面，变形臂上设置有积冰监测装置和微波发射装置，通过积冰监测装置观察叶片表面的积冰情况，并适时开启微波发射装置对叶片表面积冰区域进行加热，除冰过程采用自上而下的除冰方式使得除冰效果彻底，有效保证了冬季风力发电机的运行安全及运行效率。

Description

一种水平轴风力发电机叶片用外置式微波除冰装置和方法

技术领域

本发明属于水平轴风力发电机领域，涉及一种水平轴风力发电机叶片的除冰装置及方法，尤其涉及一种水平轴风力发电机叶片用外置式微波除冰装置和方法。

背景技术

风能作为一种可再生的清洁能源，具有极大的开发潜力和价值，已受到世界范围内的广泛关注。水平轴风力发电机是将风能转换为电能的设备，通常由转子叶片，发电机和塔筒三大部分组成。风在流过具有一定气动外形的转子叶片时，叶片的迎风面和背风面会形成压差，推动叶片绕中心轴转动，带动发电机转动并输出电能。叶片的气动外形直接影响风流经叶片时产生的推力大小，进而影响发电效率。

风力发电机在自然环境中运行，在寒冷季节雨雪天气中，叶片表面会出现结冰。叶片表面结冰后，气动外形会发生改变，导致发电效率降低，同时增加叶片及机组载荷。结冰量较大时，甚至需要停机来保证叶片及机组安全，减少机组发电量和收益。

多年来，水平轴风力发电机叶片表面除冰一直是行业研究的热点。研究得比较多的方法有以下几种：1)电加热除冰，通常是在叶片前缘铺设电加热材料，通电加热来达到防结冰和除冰的效果；2)空气加热除冰，通常是在叶片内部通过热风机，输送热循环风来加热叶片某一局部或通体加热；3)超声波除冰，是在叶片内部布置超声波发射装置，通过共振除去叶片表面的覆冰；4)溶剂除冰，通过在叶片表面喷洒除冰剂来除去叶片表面覆冰；5)膨胀法除冰，在叶片前缘布置可充气的弹性“袋”，叶片表面结冰时，通过充气使“袋”膨胀，裂开叶片表面冰块；6)振动除冰，通过风轮的加速和减速转动抖落叶片表面的冰块。

上述现有水平轴风力发电机叶片表面的除冰装置及方法，一定程度上均存在除冰效果并不理想、不能完全除去叶片表面覆冰的问题。比如振动除冰，当冰块牢固粘结在叶片表面时，可能难以通过风轮的加速或减速转动来抖落冰块，此外该方法，可能只能抖落叶片局部位置的冰块，叶片表面仍会有冰块残留。再比如超声波除冰的方式，也难以实现整个叶片表面的除冰，且除冰后可能会有冰残留。此外，其他除冰的方法只是除去叶片表面局部的覆冰，如电加热除冰，一般很难做到在整个叶片表面或内部铺设电加热材料，如果是整体铺设，加热需要消耗的电能也会非常大，难以实现。故而一般是加热最容易出现结冰的叶片前缘区域。只加热叶片前缘区域的问题是，在寒冷的天气中，融化的冰变成水后流向叶片其它区域很可会再次结冰，难以达到完全除冰的效果，另一方面只在叶片前缘区域布置电加热材料，叶片其它区域结冰后无法通过电加热的方式除冰。电加热除冰，还需要考虑的问题是防雷和前缘防护，叶片前缘防的腐蚀会损伤电加热材料，使得电加热除冰的效果难以持续，可能需要经常维护。膨胀法除冰，也只适用于叶片前缘表面的除冰，叶片其它区域的冰块无法通过此方式来除去。有些除冰的方法能耗比较高，除冰效率低，比如空气加热除冰，因构成叶片的复合材料导热性差，在叶片内腔通热循环风，热量从叶片内表面传递到外表面需要较长的时间，热量利用率低。而如果仅对叶片前缘区域加热，达不到叶片整体除冰的效果。此外，溶剂法除冰，需要人工操作或采用无人机进行操作，此种方式劳动强度大，除冰效果难有保证，且部分融冰剂对环境有污染。这些方法中，设置在叶片内部的除冰系统(如电加热除冰、空气加热除冰和超声波除冰)，因在叶片内部，维护极不方便，一旦出现故障就可能失效。

发明内容

针对现有技术的上述缺点和不足，为提高叶片表面的除冰效果、除冰效率以及能量利用率，本发明旨在提供一种水平轴风力发电机叶片用外置式微波除冰装置及方法，通过移动机构使加热机构沿风力发电机塔筒的外壁上下移动，加热机构配置有伸展臂和变形臂，伸展臂用于将变形臂推送到叶片附近或抽离叶片表面，变形臂上设置有积冰监测装置和微波发射装置，通过积冰监测装置观察叶片表面的积冰情况，并适时开启微波发射装置对叶片表面积冰区域进行加热，除冰过程采用自上而下的除冰方式使得除冰效果彻底，有效保证了冬季风力发电机的运行安全及运行效率。

根据本发明的一方面，本发明为解决其技术问题所采取的技术方案是：

一种水平轴风力发电机叶片用外置式微波除冰装置，包括至少一移动机构和一加热机构，所述加热机构设置在所述移动机构上，其特征在于，

--所述移动机构，包括至少一环形载体和一驱动单元，所述环形载体环绕设置在风力发电机塔筒的外壁上，所述驱动单元用以驱动所述环形载体沿所述塔筒的外壁上下移动；

--所述加热机构，包括设置在所述环形载体外壁上且临近布置的两伸展臂，每一所述伸展臂的末端活动连接在所述环形载体的外壁上，前端活动连接一变形臂，每一所述伸展臂的长度及相对于所述环形载体外壁的角度均可调，所述伸展臂通过其长度和角度两个维度的调节使得所述变形臂接近或远离风力发电机叶片；每一所述变形臂均包括多个依次活动连接的板状关节，且相邻两所述板状关节之间的角度可调，每一所述板状关节的内壁上至少设置一积冰监测装置和一微波发射装置；两所述变形臂的内壁相对布置，二者之间的空间用以包绕风力发电机叶片的外表面，当所述积冰监测装置检测到叶片表面有积冰时，微波发射装置对叶片表面进行加热以融化积冰，当积冰监测装置检测到叶片表面积冰融化且叶片表面干燥后，微波发射装停止对叶片表面加热。

本发明的水平轴风力发电机叶片用外置式微波除冰装置，其工作原理为：当风力发电机叶片表面结冰后，将待除冰叶片转动至与地面垂直的位置。将本发明的外置式微波除冰装置安装到风力发电机塔筒上，具体是将其移动机构的环形载体绕风力发电机塔筒闭合后锁紧，使各滚轮与塔筒表面紧密接触，使本发明的外置式微波除冰装置输送至塔筒顶部附近，然而自上而下进行除冰作业，在此过程中，通过调节伸展臂的长度及其张开角度并通过调节变形臂的伸展状态，使各板状关节贴近叶片表面。下移过程中，通过各板状关节上的积冰监测装置观察叶片表面的积冰情况，当观察到叶片表面有积冰时，停止下移，并通过微波发射装置对积冰区域进行加热直至积冰完全融化且表面干燥后，继续下移，按照同样的方式，直至除去叶片根部至叶尖表面的全部积冰。完成单支叶片表面除冰后，通过转动风轮，将其余两支叶片分别转至垂直地面位置，再采用同样的方式除去叶片表面全部积冰。

优选地，所述移动机构和加热机构所需电能由风力发电机内部电源提供。

优选地，所述环形载体的内壁上沿周向均布有若干排竖向排布且外表面顶抵在所述塔筒外壁上的滚轮，各所述滚轮的外表面具有高摩擦系数，使得所述环形载体可借助滚轮在所述塔筒的外壁上滚动且不发生滑移。

优选地，所述环形载体包括若干依次活动连接的弧形载体单元，每一所述载体单元的内壁上至少设置一排所述滚轮，当相互连接的各所述载体单元闭合时，位于两端的两所述载体单元之间通过连接件相互连接从而形成所述环形载体，所述连接件优选为卡扣或螺栓。

优选地，所述环形载体包括两个通过铰链相互连接的半圆形载体单元，每一所述载体单元的内壁上均至少设置两排所述滚轮，两所述载体单元的两自由端通过连接件相互连接后形成所述环形载体，所述连接件优选为卡扣或螺栓。

进一步地，每一所述载体单元内至少设置一所述驱动单元，所述驱动单元用以驱动载体单元上的滚轮排正向或反向转动。

进一步地，每一所述驱动单元至少包括一电机和一控制电路，所述电机至少与一所述滚轮传动连接，所述电机由内置在所述载体单元中的电源供电或由风力发电机的内部电源供电，所述控制电路用以控制所述电机的转动方向，继而控制所述滚轮正向或反向转动。

可替换地，所述驱动单元为设置在风力发电机机舱内的一卷扬设备，所述卷扬设备通过缆绳与所述环形载体连接，所述卷扬设备通过收放所述缆绳实现所述环形载体的升降。

进一步地，所述卷扬设备为设置在风力发电机机舱内的卷扬电机。

优选地，所述伸展臂为液压缸或气缸，优选为多级液压缸或多级气缸。。

优选地，所述伸展臂包括若干节相互套接的筒体单元，其中第一节筒体单元的末端与所述环形载体的外壁铰接，其余各节筒体单元可逐次从所述第一节筒体中伸出或收回，最后一节筒体单元的前端设置所述变形臂。

进一步地，每一所述伸展臂的第一节筒体单元的侧壁与所述环形载体的外壁之间均至少设置一可伸缩的调节臂，所述调节臂用以调节所述伸展臂与环形载体外壁之间的开合角度，所述调节臂优选为液压缸或气缸。

优选地，所述变形臂的多个板状关节中，第一节板状关节与所述伸展臂的前端铰接，其余各相邻板状关节之间也通过铰链相互连接，第一节板状关节与所述伸展臂之间以及各相邻板状关节之间均设置有调节臂，使得第一节板状关节与所述伸展臂之间以及各相邻板状关节之间的角度可调，所述调节臂优选为液压缸或气缸。

优选地，各所述板状关节上的积冰监测装置为摄像头。

优选地，各所述微波发射装置的辐射能量可调，当所述积冰监测装置观察到的积冰较厚时加大辐射能量，冰层较薄时减小辐射能量。

优选地，所述外置式微波除冰装置，还包括一移动机构控制单元、一伸展臂控制单元和一变形臂控制单元，其中，所述移动机构控制单元与所述移动机构的驱动单元通信连接，用以控制所述移动机构中环形载体在所述塔筒外壁的升降；所述伸展臂控制单元与各所述伸展臂及其调节臂液压或气动连接，用以调节各所述伸展臂的长度及张开角度；所述变形臂控制单元与所述变形臂中各板状关节的调节臂液压或气动连接，并与各板状关节的积冰监测装置和微波发射装置通信连接，用以控制各板状关节的张开角度，以及控制各积冰监测装置和微波发射装置的开闭。

本发明的另一发明目的在于提供一种利用上述外置式微波除冰装置对水平轴风力发电机叶片进行除冰的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤，

SS1.转动风力发电机的风轮，将待除冰叶片旋转至与地面垂直；

SS2.在风力发电机塔筒的底部安装本发明的外置式微波除冰装置，将所述移动机构的环形载体环绕设置在风力发电机塔筒的外壁上，并将所述加热机构中两伸展臂的初始状态设置为向外张开至最大角度，两变形臂的初始状态设置为完全伸展，并需保证所述待除冰叶片位于两伸展臂及其端部的两变形臂之间的扇形空间中；

SS3.控制所述移动机构的驱动单元，使环形载体在驱动单元的驱动下从风力发电机塔筒的底部爬升至顶部附近；

SS4.控制两伸展臂的长度及其张开角度，将两变形臂推送到所述待除冰叶片的叶根附近，之后控制两变形臂的伸展状态，使得两变形臂中各板状关节上的微波发射装置贴近叶片表面；

SS5.开启两变形臂中各板状关节上的积冰监测装置，实时监测所述待除冰叶片表面的积冰状态；

SS6.控制所述移动机构的驱动单元，使环形载体在驱动单元的驱动下从风力发电机塔筒的顶部缓慢下移，与此同时，动态调整两伸展臂的长度及其张开角度并动态调整两变形臂的伸展状态，使得两变形臂各板状关节上的微波发射装置始终贴近叶片表面并保证不与叶片发生碰撞；

SS7.当两变形臂中任一板状关节上的积冰监测装置监测到叶片表面存在积冰时，停止所述移动机构下移；

SS8.至少开启对应板状关节上的微波发射装置，对叶片表面的积冰区域进行加热直至积冰完全消融并干燥；

SS9.重复步骤SS6～SS8，直至所述加热机构的两伸展臂及两变形臂从所述待除冰叶片的叶尖移出，完成整个待除冰叶片的除冰。

优选地，所述方法还包括步骤SS10，将风力发电机的风轮转动至下一待除冰叶片使其与地面垂直，之后重复步骤SS1～SS9。

进一步地，所述方法还包括步骤SS11，所有待除冰叶片完成除冰后，控制所述移动机构的驱动单元，将所述移动机构下移至风力发电机塔筒的底部。

作为一种替换方式，步骤SS2～SS3可替换为，首先将本发明的外置式微波除冰装置运送至风力发电机塔筒的顶部附近，在风力发电机塔筒的顶部安装本发明的外置式微波除冰装置，将所述移动机构的环形载体环绕设置在风力发电机塔筒的外壁上，并将所述加热机构中两伸展臂的初始状态设置为向外张开至最大角度，两变形臂的初始状态设置为完全伸展，并需保证所述待除冰叶片位于两伸展臂及其端部的两变形臂之间的扇形空间中。

同现有技术相比，本发明的水平轴风力发电机叶片用外置式微波除冰装置及方法，具有显著的技术优点：(1)本发明的水平轴风力发电机叶片用外置式微波除冰装置不增加叶片本身的载荷，不对叶片本身结构和性能产生影响，相比之下，现有内置在叶片内部的空气加热除冰系统，需要在叶片内布置热风机和空气流通的路径，会增加叶片本身的重量；而现有内置在叶片内部的电加热除冰系统，通常是电热加膜，对叶片的内部结构有一定影响，如选用的加热材料与叶片本体材料相容性不好，易出现分层，此外电加热膜的避雷问题也是比较棘手的问题，若处理不好，电加热系统易受雷击损伤而失效；(2)本发明的水平轴风力发电机叶片用外置式微波除冰装置，可以在地面上检修和更换系统中损坏的部件，更易于维护，相比之下，现有内置在叶片上的除冰系统，如果出现故障，需使用高空作业设备在风场环境中进行修复，操作不便；(3)发明的水平轴风力发电机叶片用外置式微波除冰装置，可直接加热叶片上任意结冰位置的表面，与现有内置在叶片上的空气加热系统相比，加热效率和能量利用率更高，与现有内置在叶片前缘的除冰系统相比，除冰范围更广也更彻底；(4)发明的水平轴风力发电机叶片用外置式微波除冰装置，加热除冰过程采用的是自上而下的除冰方式，可使除冰效果更加彻底，有利于保证冬季风力发电机的运行安全及运行效率；(5)发明的水平轴风力发电机叶片用外置式微波除冰装置中，微波发射装置是主要加热源，各板状关节中的微波发射装置可单独开启和关闭，加热时可只开启叶片表面积冰区域附近的微波发射装置，以达到节能的目的。

附图说明

图1为现有水平轴风力发电机示意图；

图2为本发明实施例1的水平轴风力发电机叶片用风力发电机叶片用外置式微波除冰装置示意图；

图3为本发明实施例1的水平轴风力发电机叶片用外置式微波除冰装置中移动机构示意图；

图4为本发明实施例1的水平轴风力发电机叶片用外置式微波除冰装置中加热机构示意图；

图5为利用本发明实施例1的水平轴风力发电机叶片用外置式微波除冰装置对水平轴风力发电机叶片进行除冰作业的示意图；

图6为利用本发明实施例2的水平轴风力发电机叶片用外置式微波除冰装置对水平轴风力发电机叶片进行除冰作业的示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本发明进一步详细说明。

如图1所示，现有水平轴风力发电机主要由风轮、机舱2和塔筒3三大部分组成。风轮上有3支叶片11、12、13，在风力推动下叶片绕中心轴转动，带动机舱2内的发电机转动，实现电能输出。塔筒3主要起支撑作用。在停机状态下，机舱2内的控制及传动系统可以驱动风轮转动。

为实现对现有水平轴风力发电机叶片表面的有效除冰，并保证除冰效果、除冰效率以及能量利用率，本发明提供了一种水平轴风力发电机叶片用外置式微波除冰装置及方法，详见下述实施例1、2。

实施例1

如图2～5所示，本发明的风力发电机叶片用外置式微波除冰装置4，包括移动机构410和加热机构，加热机构设置在移动机构上。其中，移动机构410包括至少一环形载体和一驱动单元，驱动单元为设置在环形载体内的电机，环形载体环绕设置在风力发电机塔筒的外壁上，驱动单元用以驱动环形载体沿塔筒的外壁上下移动，具体而言，环形载体包括两个通过铰链相互连接的半圆形载体单元411、412，每一半圆形载体单元411、412的内壁上均至少设置两排滚轮413、414，滚轮由载体内的电机驱动正向或反向转动，电机开启和关停由移动机构控制单元调节，滚轮413、414最外层由橡胶等高摩擦系数的材料制造，保证在一定载荷下，滚轮413、414与接触的垂直塔筒表面不出现相对滑移。两半圆形载体单元411、412的一端通过高强度的铰链415连接，另一端通过卡扣416卡接或螺栓连接后形成环形载体。

加热机构，包括设置在环形载体外壁上且临近布置的两伸展臂420，每一伸展臂420的末端活动连接在环形载体的外壁上，前端活动连接一变形臂430，每一伸展臂420包括若干节相互套接的筒体单元421、422，其中第一节筒体单元421的末端与环形载体的外壁铰接，第二节筒体单元422可从第一节筒体单元421中伸出或收回，第二节筒体单元422的前端设置变形臂430。每一伸展臂420的第一节筒体单元421的侧壁与环形载体的外壁之间均至少设置一可伸缩的调节臂440，调节臂440用以调节伸展臂420与环形载体外壁之间的开合角度，调节臂优选为液压缸或气缸。伸展臂420的上述结构设置方式，使得每一伸展臂420的长度及相对于环形载体外壁的角度均可调，伸展臂420通过其长度和角度两个维度的调节使得变形臂接近或远离风力发电机叶片。如图4所示，每一变形臂430均包括多个依次通过铰链434活动连接的板状关节431，且相邻两板状关节431之间的角度可调，每一板状关节431的内壁上至少设置一积冰监测装置433和一微波发射装置432，积冰监测装置433优选为摄像头，微波发射装置432的辐射能量可调，当积冰监测装置433观察到的积冰较厚时加大辐射能量，冰层较薄时减小辐射能量。变形臂的多个板状关节431中，第一节板状关节与伸展臂420的前端铰接，其余各相邻板状关节之间也通过铰链434相互连接，第一节板状关节与伸展臂之间以及各相邻板状关节之间均设置有调节臂(图中未示出)，使得第一节板状关节与伸展臂之间以及各相邻板状关节之间的角度可调，调节臂优选为液压缸或气缸。

本发明的水平轴风力发电机叶片用外置式微波除冰装置，其工作原理为：当风力发电机叶片表面结冰后，将待除冰叶片转动至与地面垂直的位置。将本发明的外置式微波除冰装置安装到风力发电机塔筒上，具体是将其移动机构的环形载体绕风力发电机塔筒闭合后锁紧，使各滚轮与塔筒表面紧密接触，使本发明的外置式微波除冰装置输送至塔筒顶部附近，然而自上而下进行除冰作业，在此过程中，通过调节伸展臂的长度及其张开角度并通过调节变形臂的伸展状态，使各板状关节贴近叶片表面。下移过程中，通过各板状关节上的积冰监测装置观察叶片表面的积冰情况，当观察到叶片表面有积冰时，停止下移，并通过微波发射装置对积冰区域进行加热直至积冰完全融化且表面干燥后，继续下移，按照同样的方式，直至除去叶片根部至叶尖表面的全部积冰。完成单支叶片表面除冰后，通过转动风轮，将其余两支叶片分别转至垂直地面位置，再采用同样的方式除去叶片表面全部积冰。

实施例2

本实施例与实施例1的不同之处主要在于移动机构中驱动单元的设置方式不同，其余结构相同，如图6所示。本实施例中，驱动单元为设置在风力发电机机舱内的一卷扬设备，述卷扬设备为设置在风力发电机机舱内的卷扬电机21，卷扬设备通过缆绳与环形载体连接，卷扬设备通过收放缆绳实现环形载体的升降。

利用本发明的上述外置式微波除冰装置对水平轴风力发电机叶片进行除冰时，可按照如下步骤进行：

SS1.转动风力发电机的风轮，将待除冰叶片旋转至与地面垂直；

SS2.在风力发电机塔筒的底部安装本发明的外置式微波除冰装置，将移动机构的环形载体环绕设置在风力发电机塔筒的外壁上，并将加热机构中两伸展臂的初始状态设置为向外张开至最大角度，两变形臂的初始状态设置为完全伸展，并需保证待除冰叶片位于两伸展臂及其端部的两变形臂之间的扇形空间中；

SS3.控制移动机构的驱动单元，使环形载体在驱动单元的驱动下从风力发电机塔筒的底部爬升至顶部附近；

SS4.控制两伸展臂的长度及其张开角度，将两变形臂推送到待除冰叶片的叶根附近，之后控制两变形臂的伸展状态，使得两变形臂中各板状关节上的微波发射装置贴近叶片表面；

SS5.开启两变形臂中各板状关节上的积冰监测装置，实时监测待除冰叶片表面的积冰状态；

SS6.控制移动机构的驱动单元，使环形载体在驱动单元的驱动下从风力发电机塔筒的顶部缓慢下移，与此同时，动态调整两伸展臂的长度及其张开角度并动态调整两变形臂的伸展状态，使得两变形臂各板状关节上的微波发射装置始终贴近叶片表面并保证不与叶片发生碰撞；

SS7.当两变形臂中任一板状关节上的积冰监测装置监测到叶片表面存在积冰时，停止移动机构下移；

SS8.至少开启对应板状关节上的微波发射装置，对叶片表面的积冰区域进行加热直至积冰完全消融并干燥；

SS9.重复步骤SS6～SS8，直至加热机构的两伸展臂及两变形臂从待除冰叶片的叶尖移出，完成整个待除冰叶片的除冰。

优选地，方法还包括步骤SS10，将风力发电机的风轮转动至下一待除冰叶片使其与地面垂直，之后重复步骤SS1～SS9。

进一步地，方法还包括步骤SS11，所有待除冰叶片完成除冰后，控制移动机构的驱动单元，将移动机构下移至风力发电机塔筒的底部。

作为一种替换方式，步骤SS2～SS3可替换为，首先将本发明的外置式微波除冰装置运送至风力发电机塔筒的顶部附近，在风力发电机塔筒的顶部安装本发明的外置式微波除冰装置，将移动机构的环形载体环绕设置在风力发电机塔筒的外壁上，并将加热机构中两伸展臂的初始状态设置为向外张开至最大角度，两变形臂的初始状态设置为完全伸展，并需保证待除冰叶片位于两伸展臂及其端部的两变形臂之间的扇形空间中。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的范围之内。

Claims (10)

1.一种水平轴风力发电机叶片用外置式微波除冰装置，包括至少一移动机构和一加热机构，所述加热机构设置在所述移动机构上，其特征在于，

--所述移动机构，包括至少一环形载体和一驱动单元，所述环形载体环绕设置在风力发电机塔筒的外壁上，所述驱动单元用以驱动所述环形载体沿所述塔筒的外壁上下移动；

--所述加热机构，包括设置在所述环形载体外壁上且临近布置的两伸展臂，每一所述伸展臂的末端活动连接在所述环形载体的外壁上，前端活动连接一变形臂，每一所述伸展臂的长度及相对于所述环形载体外壁的角度均可调，所述伸展臂通过其长度和角度两个维度的调节使得所述变形臂接近或远离风力发电机叶片；每一所述变形臂均包括多个依次活动连接的板状关节，且相邻两所述板状关节之间的角度可调，每一所述板状关节的内壁上至少设置一积冰监测装置和一微波发射装置；两所述变形臂的内壁相对布置，二者之间的空间用以包绕风力发电机叶片的外表面，当所述积冰监测装置检测到叶片表面有积冰时，微波发射装置对叶片表面进行加热以融化积冰，当积冰监测装置检测到叶片表面积冰融化且叶片表面干燥后，微波发射装停止对叶片表面加热。

2.根据上述权利要求所述的外置式微波除冰装置，其特征在于，所述移动机构和加热机构所需电能由风力发电机内部电源提供。

3.根据上述权利要求所述的外置式微波除冰装置，其特征在于，所述环形载体的内壁上沿周向均布有若干排竖向排布且外表面顶抵在所述塔筒外壁上的滚轮，各所述滚轮的外表面具有高摩擦系数，使得所述环形载体可借助滚轮在所述塔筒的外壁上滚动且不发生滑移。

4.根据上述权利要求所述的外置式微波除冰装置，其特征在于，所述环形载体包括若干依次活动连接的弧形载体单元，每一所述载体单元的内壁上至少设置一排所述滚轮，当相互连接的各所述载体单元闭合时，位于两端的两所述载体单元之间通过连接件相互连接从而形成所述环形载体，所述连接件优选为卡扣或螺栓。

5.根据上述权利要求所述的外置式微波除冰装置，其特征在于，所述环形载体包括两个通过铰链相互连接的半圆形载体单元，每一所述载体单元的内壁上均至少设置两排所述滚轮，两所述载体单元的两自由端通过连接件相互连接后形成所述环形载体，所述连接件优选为卡扣或螺栓。

6.根据上述权利要求所述的外置式微波除冰装置，其特征在于，每一所述载体单元内至少设置一所述驱动单元，所述驱动单元用以驱动载体单元上的滚轮排正向或反向转动。

7.根据上述权利要求所述的外置式微波除冰装置，其特征在于，每一所述驱动单元至少包括一电机和一控制电路，所述电机至少与一所述滚轮传动连接，所述电机由内置在所述载体单元中的电源供电或由风力发电机的内部电源供电，所述控制电路用以控制所述电机的转动方向，继而控制所述滚轮正向或反向转动。

8.根据上述权利要求所述的外置式微波除冰装置，其特征在于，所述驱动单元为设置在风力发电机机舱内的一卷扬设备，所述卷扬设备通过缆绳与所述环形载体连接，所述卷扬设备通过收放所述缆绳实现所述环形载体的升降。

9.根据上述权利要求所述的外置式微波除冰装置，其特征在于，所述卷扬设备为设置在风力发电机机舱内的卷扬电机。

10.根据上述权利要求所述的外置式微波除冰装置，其特征在于，所述伸展臂为液压缸或气缸，优选为多级液压缸或多级气缸。