[發(fā)明專利]風(fēng)輪機(jī)、用于風(fēng)輪機(jī)的槳距角測(cè)量系統(tǒng)和方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510017596.0
• 申請(qǐng)日: 2015-01-14
• 公開（公告）號(hào): CN104792294B
• 公開（公告）日: 2017-09-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: F.伯托洛蒂;C.博特
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: SSB風(fēng)系統(tǒng)兩合公司
• 主分類號(hào): G01B21/22
• 分類號(hào): G01B21/22;F03D1/00;F03D17/00
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所11105
• 代理人: 陳堯劍

1.一種用于風(fēng)輪機(jī)的槳距角測(cè)量系統(tǒng)，該風(fēng)輪機(jī)具有塔(10)，連接至所述塔(10)的機(jī)艙(20)，可旋轉(zhuǎn)地連接至所述機(jī)艙(20)并限定主旋轉(zhuǎn)軸線(32)的轂(30)，可旋轉(zhuǎn)地連接至所述轂并限定用于圍繞其旋轉(zhuǎn)的俯仰軸線(110)的至少一個(gè)葉片(100)，限定所述至少一個(gè)葉片(100)相對(duì)于所述轂(30)圍繞所述俯仰軸線(130)的旋轉(zhuǎn)位置的葉片槳距角，該槳距角測(cè)量系統(tǒng)包括

第一角速度傳感器(130)，其測(cè)量圍繞第一傳感器軸線(e₁)的第一角速度(Ф)，該第一角速度傳感器(130)以第一預(yù)定方向固定地連接至所述至少一個(gè)葉片(100)，該第一預(yù)定方向被選擇以產(chǎn)生所述主旋轉(zhuǎn)軸線(32)在所述第一傳感器軸線(e₁)上的第一投影，

第二角速度傳感器(140)，其測(cè)量圍繞第二傳感器軸線(e₂)的第二角速度(β)，該第二角速度傳感器(140)以第二預(yù)定方向被固定地連接至所述至少一個(gè)葉片(100)，該第二預(yù)定方向被選擇以產(chǎn)生所述主旋轉(zhuǎn)軸線(32)到所述第二傳感器軸線(e₂)上的第二投影，

所述第一傳感器軸線(e₁)和所述第二傳感器軸線(e₂)是線性獨(dú)立的，以及

第一計(jì)算單元(160)，其從所述第一角速度(Ф)和所述第二角速度(β)計(jì)算指示所述葉片槳距角的計(jì)算槳距角(Θ_1c)。

2.如權(quán)利要求1所述的測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于所述第一計(jì)算單元(160)根據(jù)所述第一角速度(Ф)和所述第二角速度(β)的數(shù)值計(jì)算所述主旋轉(zhuǎn)速度(Ω)。

3.如權(quán)利要求1或2所述的測(cè)量系統(tǒng)，具有以第三預(yù)定方向固定地連接至所述至少一個(gè)葉片(100)的第三角速度傳感器(150)，所述第三角速度傳感器(150)測(cè)量圍繞第三傳感器軸線(e₃)的第三角速度(λ)，所述第三預(yù)定方向產(chǎn)生所述主旋轉(zhuǎn)軸線(32)到所述第三傳感器軸線(e₃)上的投影，所述第三角速度(λ)被傳輸至所述第一計(jì)算單元(160)，所述第一計(jì)算單元(160)在所述計(jì)算槳距角(Θ_1c)的計(jì)算中包括所述第三角速度(λ)的值，所述第三傳感器軸線(e₃)基本與所述俯仰軸線(110)對(duì)齊。

4.如權(quán)利要求1或2所述的測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于所述第一傳感器軸線(e₁)、所述第二傳感器軸線(e₂)和所述第三傳感器軸線(e₃)基本形成三維正交基。

5.如權(quán)利要求1或2所述的測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于包括傾斜速度傳感器(22)和側(cè)轉(zhuǎn)速度傳感器(23)，所述傾斜速度傳感器(22)產(chǎn)生指示所述塔(10)的彎曲的傾斜速度信號(hào)，所述側(cè)轉(zhuǎn)速度傳感器(23)產(chǎn)生指示所述機(jī)艙(20)圍繞所述塔軸線的角度位置的時(shí)間變化率的側(cè)轉(zhuǎn)速度信號(hào)，且所述傾斜速度信號(hào)和所述側(cè)轉(zhuǎn)速度信號(hào)由所述第一計(jì)算單元(160)接收，所述第一計(jì)算單元(160)在所述計(jì)算槳距角(Θ_1c)的計(jì)算中包括所述側(cè)轉(zhuǎn)速度信號(hào)和傾斜速度信號(hào)。

6.如權(quán)利要求1或2所述的測(cè)量系統(tǒng)，還包括脈沖發(fā)生器(27)，所述脈沖發(fā)生器(27)在所述轂(30)相對(duì)于所述機(jī)艙(20)到達(dá)預(yù)定方位角位置時(shí)產(chǎn)生同步脈沖，所產(chǎn)生的脈沖被傳輸至方位角計(jì)算單元(650)，所述方位角計(jì)算單元(650)在時(shí)間上積分所述主旋轉(zhuǎn)速度(Ω)以計(jì)算方位角(ξ)，所述方位角計(jì)算單元(650)使用所述方位角(ξ)和所述同步脈沖來(lái)計(jì)算所述至少一個(gè)葉片相對(duì)于所述機(jī)艙的主旋轉(zhuǎn)角(Ψ)。