[發明專利]風力渦輪機傳感器組件及其組裝方法

有效

• 申請號: 200910147597.1
• 申請日: 2009-06-11
• 公開（公告）號: CN101603970A
• 公開（公告）日: 2009-12-16
• 發明（設計）人: C·J·溫斯洛;S·赫爾;M·韋斯特;A·K·辛普森;R·M·勒克萊爾
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: G01P5/06
• 分類號: G01P5/06;F03D1/00;F03D1/06
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 曾祥夌;曹 若

技術領域

本發明領域一般地涉及風力渦輪機，尤其涉及安裝于葉片的傳感器組件。?

背景技術

至少一些已知的風力渦輪機包括多個用來將來自迎面風的動能轉化為用來產生電力的機械能的葉片。以湍流、風切變、偏轉誤差運行、塔影和/或伴流影響形式的動態載荷可在旋轉期間在葉片上引起變化的空氣動力，隨著時間該空氣動力可引起部件過早地疲勞。?

某些已知的風力渦輪機已經裝備有安裝于葉片的傳感器，即風速計，該安裝于葉片的傳感器能使環繞各葉片的空氣動力學狀態能夠在運行期間被確定，以便可以優化電力生產和減少作用在風力渦輪機葉片上的不期望的載荷。然而，已知的系統固定安裝在葉片翼型件中，使得基本上避免了移除后測試(removal?following?testing)而不破壞傳感器。此外，已知的傳感器由金屬基材料制造，這就增加了傳感器的重量并可在測試期間引起振動。這種振動降低了測試結果的準確性。?

發明內容

在一個方面，提供了一種用于風力渦輪機轉子葉片的傳感器組件。該傳感器組件包括空氣數據探頭(probe)，該空氣數據探頭包括基軸、尖端以及在基軸和尖端中間延伸的桿部，其中桿部由復合材料制造。傳感器組件包括收容件，該收容件可配置成聯接在渦輪機葉片前緣內以收容基軸于其中，以便當基軸收容在收容件內時，尖端自渦輪機葉片前緣延伸一段距離。?

在另一個方面，提供了一種包括轉子葉片和至少一個傳感器組件的風力渦輪機。該傳感器組件包括空氣數據探頭，該空氣數據探頭包括基軸、尖端以及在尖端和基軸之間延伸的桿部，其中桿部由復合材料制造；收容件配置成聯接在渦輪機葉片前緣內以收容基軸，以便當基軸收容在收容件內時，尖端自渦輪機葉片前緣延伸一段距離。?

在再一個方面，提供了一種組裝風力渦輪機的方法。該方法包括：將收容件固定聯接在渦輪機葉片前緣內，其中，收容件包括第一端和對立的第二端；制造空氣數據探頭，該探頭包括基軸、尖端以及在尖端和基軸之間延伸的桿部，其中，該桿由復合材料制造；以及收容該探頭于收容件內，以便當基軸收容在收容件內時，尖端自渦輪機葉片前緣延伸一段距離。?

附圖說明

圖1是示例性風力渦輪機的側視圖；?

圖2是包括可用于圖1所示的風力渦輪機的示例性傳感器組件的風力渦輪機葉片的示意圖；?

圖3是可用于圖2所示的傳感器組件的示例性探頭的透視圖；?

圖4是可用于圖2所示的傳感器組件的示例性收容件的透視圖；?

圖5是圖2所示的傳感器組件的透視圖；?

圖6是組裝后的傳感器組件的透視圖；?

圖7是圖2所示的截面7的分解圖，該截面移除了傳感器組件并安裝了示例性插塞。?

部件列表?

100????風力渦輪機????122????載荷轉移區?

102????塔????????????124????方向?

104????支撐表面??????200????傳感器組件?

106?艙????????????????202?翼型件?

108?轉子??????????????204?葉片前緣?

110?輪轂??????????????206?后緣?

112?葉片??????????????208?低壓側?

114?旋轉軸線??????????210?高壓側?

118?俯仰軸線??????????212?弦線?

120?葉片根部??????????214?抗剪腹板?

218?翼梁端????????????216?翼梁端?

219?壓力掃描器????????228?收容件第二端?

220?孔????????????????250?支撐桿?

222?收容件????????????252?基軸部分?

224?探頭??????????????254?桿近端?

226?收容件第一端??????256?尖端部分?

260?端????????????????258?桿遠端?

262?界面??????????????274?出管?

264?凸緣??????????????278?配合面?

266?外表面????????????280?多個螺紋?