[發明專利]一種風機葉片零度安裝角標定方法

有效

• 申請號: 201410232490.8
• 申請日: 2014-05-29
• 公開（公告）號: CN103982379A
• 公開（公告）日: 2014-08-13
• 發明（設計）人: 王耀偉;王東;徐國慶
• 申請（專利權）人: 國電聯合動力技術有限公司
• 主分類號: F03D11/00
• 分類號: F03D11/00
• 代理公司: 北京方韜法業專利代理事務所 11303
• 代理人: 馬麗蓮

技術領域

本發明涉及風電技術領域，特別是涉及一種風機葉片零度安裝角標定方法。

背景技術

當前，風機的葉片零位安裝角主要通過風機葉片安裝角標尺以及風機輪轂葉片輪轂指針相對應的方式來確定。風機葉片在控制系統不改變的情況下，如果葉片零度角位置沒有標定準確，葉片在不同風速下的扭矩與設計值便會存在一定的偏差，導致風機的轉速轉矩無法按照控制系統設定的情況運行，進而影響風機的發電量。同時當同一風機葉片之間的零度安裝位置產生偏差時，對風機運轉時的不平衡性、穩定性、振動以及載荷都會有一定影響。

由于風力發電機在我國大規模裝機的時間大約在2007年左右，裝機時間比較晚，葉片安裝角所產生的影響相比較風機其他問題，還沒有被引起特別關注，因此尚未出現大量關于校準風機葉片零位安裝角的方案。目前在對葉片零位安裝角的標定方法中，標定效果和精度有提高的空間，有待于對葉片零位安裝角進行校準標定提出更為準確的標定方法。

發明內容

本發明的目的是提供一種風機葉片零度安裝角標定方法，具有準確的標定效果和精度，可對現有風場風機的葉片零度安裝角進行準確校準，避免同一風機的葉片由于安裝角不同所產生的風機受力不平衡性，減少風機震動發電量損失。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種風機葉片零度安裝角標定方法，包括以下步驟：A.將需要標定的風機葉片調整至水平狀態，使其方位角為270°，槳距角為0°；B.在所述葉片上選取標定位置，在風機輪轂正中心下方架設相機，相機鏡頭水平向上，使輪轂罩位于鏡頭中心，拍攝風機輪轂及所述標定位置的翼型輪廓；C.讀取相機拍攝圖片的像素點數目，確定風機上拍照位置每米實際長度對應的像素點數目；D.根據每米實際長度對應的像素點數目，確定所述標定位置的翼型截面上壓力面最高點PS1、吸力面最低點SS1與吸力面尾緣點TE1在拍攝圖片上的對應位置，并進一步確定所述壓力面最高點與吸力面尾緣點之間的像素點數目(PS1-TE1)、壓力面最高點與吸力面最低點之間的像素點數目(PS1-SS1)，計算比值λ＝(PS1-TE1)/(PS1-SS1)；E.選取0°安裝角正負方向的偏差角度，在偏差角度范圍內繪制所述風機的輪轂、塔筒以及葉片的模型圖，分別獲得每個角度下的：壓力面最高點與吸力面尾緣點之間的對應距離(PSi-TEi)、壓力面最高點與吸力面最低點之間的對應距離(PSi-SSi)，并計算比值λ(i)＝(PSi-TEi)/(PSi-SSi)；F.將步驟D中的比值λ與步驟F中的比值λ(i)進行對比，將最接近的比值λ(i)對應的安裝角確定為標定葉片的實際安裝角，然后根據實際安裝角調整葉片至零度。

進一步地，所述相機像素不少于1400萬。

進一步地，所述步驟B中相機的架設位置高度最高距地面1.5m。

進一步地，所述步驟B中相機的架設位置距塔筒外壁的水平距離等于：所述風機的風輪旋轉平面與主軸中心線交匯點與塔筒中心線的垂直距離，減去塔筒的外半徑。

進一步地，所述標定位置為葉片最大弦長處。

進一步地，所述步驟C中，以風機輪轂整流罩端面半徑為基準，通過圖片分析并讀取確定其所包括的像素點數目，進一步算出每米實際長度對應的像素點數目。

進一步地，所述步驟D中，所述標定位置的翼型截面上壓力面最高點、吸力面最低點與吸力面尾緣點在拍攝圖片上的對應位置通過所述三點分別到輪轂中心線的像素點數目確定；其中，壓力面最高點、吸力面最低點到輪轂中心線的像素點數目均為：N1＝標定位置距離輪轂中心線的實際距離*ω；吸力面尾緣點到輪轂中心線的像素點數目為：N2＝標定位置距離輪轂中心線的實際距離*ω*cosα；其中：α＝arctg(標定位置距離輪轂中心線的實際距離/風機的塔筒高度)，ω為所述每米實際長度對應的像素點數目。

進一步地，所述步驟E中，選取0°安裝角正負方向2°的偏差角度，在偏差角度范圍-2°到2°之間每隔0.2°繪制模型圖。

由于采用上述技術方案，本發明至少具有以下優點：

(1)利用像素點數目確定葉片上的標定位置，可以避免由于相機鏡頭在角度選擇上的微小偏差所引起的標定位置上的巨大位移偏差，技術效果更明顯，能夠精確定位標定葉片上的標定位置，有效標定三只葉片之間的安裝角誤差。