[發明專利]風機及其葉片對準方法

在審

• 申請號: 201410200593.6
• 申請日: 2014-05-13
• 公開（公告）號: CN105089931A
• 公開（公告）日: 2015-11-25
• 發明（設計）人: 劉曉明;付旭;布魯斯.巴斯比;李榮;阿米爾.里亞希
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: F03D7/04
• 分類號: F03D7/04;F03D1/00
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 陳小雯

技術領域

本發明涉及一種風機，尤其是涉及風機的葉片對準方法。

背景技術

風能被認為是目前最潔凈環保的可用能源之一，基于這個原因風機受到越來越多的關注。工程規模的風機一般包括塔架、發電機、機艙、以及一個或多個轉子葉片。所述轉子葉片捕捉風的動能，通過轉動能的形式傳輸該動能，驅動傳動軸，該傳動軸將轉子葉片連接到變速箱，或者，在沒有變速箱的情況下，將轉子葉片直接連接到發電機。發電機將機械能轉化為電能分配到公用電網。

典型地，所述組裝在輪轂上的轉子葉片與風發生空氣動力作用。為了提高其捕捉風能的效率，在將葉片組裝到輪轂上之后通常還需要調節槳距，以獲得所需的槳葉角，這一般是通過將葉片和輪轂按一定位置對準來實現的。目前是在工廠中先對葉片和輪轂進行標記，然后在電機的安裝現場手動地將標記對準，從而實現葉片和輪轂之間的對準。但手動對準可能引入較高的偏差和錯誤率，而如果未對準可能會導致年發電量(annualenergyoutput，AEP)的損失，比如，3度的偏差可能會導致5％的年發電量損失。此外，未對準還可能會導致電機振動和不對稱力的產生，導致電機承受更嚴重的工作負荷，這將導致風機元部件的損害，降低其使用壽命。

因此，需要有一種新的葉片對準方法以及能用該方法對準其葉片的風機。

發明內容

本發明的特點和優勢將在下文中進行描述，或是可以通過下文的描述明顯獲知，或是可以通過實施本發明而獲知。

本發明的一個方面涉及一種風機葉片的對準方法，在該方法中，通過位于具有已知的扭轉角的葉片部位上的傳感器來測量該葉片部位的安裝角，并將所述測得的安裝角與所述已知的扭轉角進行比較。若所述測得的安裝角不等于所述已知的扭轉角，則調節所述葉片的位置。

本發明的另一個方面涉及一種風機，其包括轉子，轉子有葉片。該風機還包括傳感器和控制系統，其中傳感器用來測量葉片部位的安裝角，該葉片部位具有已知的扭轉角，控制系統包括處理單元，用來將所述傳感器測得的安裝角與所述已知的扭轉角進行比較，并根據比較結果判斷是否調整所述葉片的位置。

結合下文的具體描述和權利要求中的內容，可以更容易理解本發明的這些或其它一些特征和優勢。附圖作為本說明書的一部分，顯示了本發明的一些實施方式，其可與說明書的具體描述一起用來解釋本發明。

附圖說明

通過結合附圖對于本發明的實施例進行描述，可以更好地理解本發明，在附圖中：

圖1是一種示例性的風機的立體示意圖；

圖2顯示了圖1所示的風機中的一個葉片的正視圖，該視圖從葉片根端的角度獲得；

圖3為圖2所示的葉片的截面圖，顯示了一個葉片部位的內部結構；

圖4為顯示了一種示例性的風機的葉片對準過程的流程圖。

具體實施方式

現將結合某些優選實施例并參照附圖對本發明的一個或多個范例加以描述。各范例僅是以舉例的形式對本發明進行解釋和說明的作用，不應對本發明起到限制。實際上，本領域的技術人員可以理解，在不背離本發明的范圍和精神的情況下，可對本發明可以作出許多修改和變型。比如，一個實施例中的一部分的特征可以與另一個實施例結合使用從而進一步產生一個實施例。因此，應認識到，權利要求書的意圖在于覆蓋在本發明真正構思和范圍內的所有這些修改和變型。

本發明的實施例涉及具有改進的葉片對準能力的風機及其葉片對準方法。在風機葉片的特定位置，如零位值部位或其它具有已知的扭轉角的葉片部位上(通過預埋或組裝的方式)提供傳感器，假設葉片位于理想的扭轉角對準位置，該部位的扭轉角就是葉片設計或模擬過程中確定的扭轉角。所述傳感器，如角度傳感器，可選地，與計算單元和方法一起使用，可測量并獲得其所在位置的角度信息。如果所述傳感器所獲得的角度等于所述已知的扭轉角，則認為葉片是對準的。