[發明專利]用于風力渦輪機中的載荷測量的方法和裝置

有效

• 申請號: 200910172855.1
• 申請日: 2009-08-27
• 公開（公告）號: CN101660487A
• 公開（公告）日: 2010-03-03
• 發明（設計）人: T·霍夫曼
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: F03D1/06
• 分類號: F03D1/06;G01L1/22;G01L1/24
• 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

1.一種用于連接風力渦輪機(100)的轂(104)和主軸(112)的連接裝 置，包括：

連接所述轂(104)和所述主軸(112)的至少一個傳感器螺栓(201)，包 括：

安裝在所述傳感器螺栓(201)內部的應力檢測元件(203)，所述應 力檢測元件(203)適于檢測所述傳感器螺栓(201)的長度變化以及 輸出表示所述傳感器螺栓(201)的所述長度變化的傳感器信號；以 及

用于輸出表示施加在所述傳感器螺栓(201)上的應力的所述傳感 器信號的信號輸出裝置；

所述應力檢測元件(203)是適于在所述傳感器螺栓(201)的縱向方向 上測量所述傳感器螺栓(201)內的基準元件之間的距離的距離測量單 元。

2.根據權利要求1所述的連接裝置，其特征在于，所述應力檢測 元件適于檢測施加于所述傳感器螺栓的應變。

3.根據權利要求1所述的連接裝置，其特征在于，所述距離測量 單元是激光距離測量單元或超聲距離測量單元。

4.根據前述權利要求中的任一項權利要求所述的連接裝置，其特 征在于，所述風力渦輪機(100)進一步包括：用于將所述主軸(112)固定 到所述轂(104)上的多個轂螺栓(200)，其中至少一個轂螺栓(200)構造 為傳感器螺栓(201)，所述傳感器螺栓(201)適于檢測沿其縱向軸線(211) 起作用的應變以及基于檢測到的所述應變輸出所述傳感器信號；以及 信號處理單元(114)，所述信號處理單元(114)用于處理所述傳感器信號 從而使得可確定施加于所述風力渦輪機(100)上的載荷。

5.一種用于減小風力渦輪機(100)中的載荷的方法，所述風力渦輪 機(100)包括具有主軸(112)和帶有可調傾角(108)的至少一個轉子葉片 (101)的轉子，其中所述方法包括：

設定所述至少一個轉子葉片的傾角(108)；

檢測作用于所述風力渦輪機(100)的所述主軸(112)上的彎曲力矩；以 及

基于檢測到的所述彎曲力矩來調節所述至少一個轉子葉片的所述 傾角(108)，從而減小所述彎曲力矩(106，109)；

其中，所述風力渦輪機(100)的所述主軸(112)和所述轂(104)通過轂 螺栓(200)而連接，且其中，至少一個轂螺栓(200)構造為傳感器螺栓 (201)，所述至少一個傳感器螺栓(201)包括安裝在所述傳感器螺栓(201) 內部的應力檢測元件(203)，其中所述方法進一步包括通過連接所述主 軸(112)和所述轂(104)的所述至少一個傳感器螺栓(201)的長度變化來 確定所述彎曲力矩(106，109)。

6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，借助于安裝在所述 傳感器螺栓(201)內部的所述應力檢測元件(203)，且通過借助于信號輸 出裝置作為檢測到的所述長度變化的函數輸出傳感器信號，來檢測所 述傳感器螺栓(201)的所述長度變化。

7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，借助于信號處理單 元(114)來處理所述傳感器信號，且作為經處理的所述傳感器信號的函 數來調節所述至少一個轉子葉片的所述傾角(108)，從而減小所述至少 一個傳感器螺栓(201)的所述長度變化。