[發明專利]用于測量風力渦輪機葉片處的空氣流動狀態的方法和裝置

有效

• 申請號: 200910149385.7
• 申請日: 2009-06-12
• 公開（公告）號: CN101603500A
• 公開（公告）日: 2009-12-16
• 發明（設計）人: S·赫爾;R·M·勒克萊爾;C·溫斯洛;A·辛普森;C·黑爾特爾;T·梅德
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: F03D1/00
• 分類號: F03D1/00;F03D7/04;G01F1/34;G01F1/46
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 嚴志軍;劉華聯

1.一種包括具有多個轉子葉片(101)和輪轂的轉子的風力渦輪機 (100)，所述風力渦輪機(100)還包括：

至少一個壓力傳感器(201，301)，其定位成離所述風力渦輪機的 轉子葉片(101)的表面一段距離，且構造成以便檢測與所述轉子葉片 (101)的表面相關聯的空氣流的邊界層的特性；和

壓力變換器(302)，其將檢測到的所述特性轉換成表示所述特性的 電信號。

2.根據權利要求1所述的風力渦輪機(100)，其特征在于，至少兩 個壓力傳感器(201，301)基本上沿著垂直于所述轉子葉片的表面的線 布置成排，且其中，各個傳感器沿朝向空氣流的方向而定向，以用于 檢測空氣壓力分布。

3.根據權利要求1所述的風力渦輪機(100)，其特征在于，所述壓 力傳感器(201，301)是皮托-靜壓管。

4.根據權利要求1所述的風力渦輪機(100)，其特征在于，所述壓 力傳感器(201，301)包括用于將壓力傳感器加熱到結冰溫度以上的加 熱器件。

5.根據權利要求1所述的風力渦輪機(100)，其特征在于，所述轉 子葉片(101)還包括附連在所述至少一個轉子葉片(101)的前緣(106)處 的至少一個流入角傳感器(500)。

6.根據權利要求1所述的風力渦輪機(100)，其特征在于，所述風 力渦輪機(100)進一步包括：

附連到所述風力渦輪機(100)的至少一個轉子葉片(101)上的傳感 器裝置(200，300)，所述傳感器裝置(200，300)具有

附連在所述至少一個轉子葉片的后緣處并且提供壓力側傳感器 信號的至少一個壓力側氣流傳感器(301)耙；和

附連在所述至少一個轉子葉片(101)的后緣(105)處并且提供吸力 側傳感器信號的至少一個吸力側氣流傳感器(201)耙；以及

用于作為所述傳感器信號的函數來調節所述至少一個轉子葉片 (101)的傾斜角的控制單元(401)，其中，各個氣流傳感器耙包括多個傳 感器，該多個傳感器布置成距所述至少一個轉子葉片的側面多段距 離，且構造成以便檢測與所述至少一個轉子葉片的所述側面相關聯的 空氣流的邊界層的特性。

7.根據權利要求6所述的風力渦輪機(100)，其特征在于，所述至 少一個轉子葉片(101)還包括附連在所述至少一個轉子葉片(101)的前 緣(106)處的至少一個流入角傳感器(500)。

8.一種用于對風力渦輪機(100)的至少一個轉子葉片(101)進行傾 斜調節的方法，其包括：

檢測與所述至少一個轉子葉片相關聯的空氣流的邊界層的特性； 以及

作為檢測到的與所述至少一個轉子葉片相關聯的空氣流的邊界 層的特性的函數來調節所述至少一個轉子葉片(101)的傾斜角；

其中，檢測與所述至少一個轉子葉片相關聯的空氣流的邊界層的 特性包括通過所述轉子葉片(101)后緣的壓力側處的至少兩個壓力側 氣流傳感器耙來檢測壓力側傳感器信號，以及通過所述轉子葉片(101) 后緣的吸力側處的至少兩個壓力側氣流傳感器耙傳感器(301)來檢測 吸力側傳感器信號，其中，各個氣流傳感器耙包括多個傳感器，該多 個傳感器布置成距所述至少一個轉子葉片的側面多段距離，且構造成 以便檢測與所述至少一個轉子葉片的所述側面相關聯的空氣流的邊 界層的特性。

9.根據權利要求8所述的方法，其特征在于，通過附連在所述至 少一個轉子葉片(101)的前緣(106)處的流入角傳感器(500)來檢測流入 空氣壓力分布。