[發明專利]用于槳距角測量的和/或構造用于槳距角測量的測量系統的方法

有效

• 申請號: 201780056396.3
• 申請日: 2017-07-26
• 公開（公告）號: CN109715940B
• 公開（公告）日: 2020-12-01
• 發明（設計）人: F.貝爾托洛蒂
• 申請（專利權）人: 日本電產SSB風系統有限公司
• 主分類號: F03D17/00
• 分類號: F03D17/00
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 彭程

一種用于槳距角測量的和/或用于構造用于槳距角測量的測量系統的方法，所述槳距角測量在風力發電設備的轉子葉片上進行，轉子葉片(100)具有葉根(114)并且沿葉片縱軸線(180)的方向延伸，所述轉子葉片以轉子葉片的葉根(114)在風力發電設備的圍繞轉子軸線(36)轉動或者能轉動的轉子輪轂(20)上圍繞葉片縱軸線(180)能轉動地支承或被支承，其中，至少一個截面弦方向指示器(430)相對于葉根(114)有間距地與轉子葉片(100)固定連接，所述至少一個截面弦方向指示器定義截面弦方向指示器方向(160)，截面弦方向指示器方向對于轉子葉片(100)的截面弦(140)在截面弦方向指示器(430)位置處的方向是指示性的，其中，轉子葉片(100)或者轉子葉片的至少一個與截面弦方向指示器(430)固定連接的轉子葉片部分(101)在其與所述截面弦方向指示器(430)連接之前在制造模(200)中制造，其中，在轉子葉片(100)或者轉子葉片部分(101)置于制造模(200)中期間，所述截面弦方向指示器(430)在相對于制造模(200)定義的位置中與所述轉子葉片(100)或者轉子葉片部分(101)固定地連接。

本發明涉及用于槳距角測量的和/或用于構造用于槳距角測量的測量系統的方法，所述槳距角測量在風力發電設備的轉子葉片上進行，該轉子葉片具有葉根并且沿葉片縱軸線的方向延伸，所述轉子葉片以轉子葉片的葉根在風力發電設備的圍繞轉子軸線轉動或者能轉動的轉子輪轂上圍繞葉片縱軸線能轉動地支承或被支承，其中，至少一個截面弦方向指示器相對于葉根有間距地與轉子葉片固定地連接，所述截面弦方向指示器定義截面弦方向指示器方向，截面弦方向指示器方向對于轉子葉片的截面弦在截面弦方向指示器位置處的方向是指示性的，借助至少一個扭轉角檢測單元檢測轉子葉片的扭轉角度，截面弦方向指示器方向相對于截面弦方向指示器基準方向以該扭轉角度偏轉，借助葉根角度檢測單元檢測葉根角度，葉根相對于葉根基準位置以該葉根角度圍繞葉片縱軸線偏轉，并且借助評估單元根據所述扭轉角度和葉根角度確定在截面弦方向指示器位置處轉子葉片的槳距角度，其中，轉子葉片或者轉子葉片的至少一個與截面弦方向指示器固定連接的轉子葉片部分在與所述截面弦方向指示器連接之前在制造模中制造。

風力發電設備的轉子葉片構成一種帶有葉根和沿葉片縱軸線的葉片橫截面的細長的結構。在此，以葉根為起點測得的沿葉片縱軸線的距離稱為間距位。為每個葉片橫截面分配有截面弦方向，該截面弦方向通過一種線表示，該線將葉片型廓的前緣與葉片型廓的后緣相連。對于轉子葉片的代表性截面弦方向定義為在預定的間距位中的截面弦方向。

轉子輪轂抗扭地固定在風力發電設備的轉子軸上，其中，該轉子軸相對于機架轉動并且驅動固定在機架上的發電機。轉子軸的轉動并且轉子輪轂的轉動也因而定義了風力發電設備的主轉速向量。然而，在大的風力發電設備、例如也被稱為多兆瓦設備的風力發電設備中，每個轉子葉片在轉子葉片的葉根處借助葉片支承件可轉動地安裝在轉子輪轂上，以便實現轉子葉片相對于轉子輪轂圍繞葉片縱軸線在葉根處的轉動。這種轉動實現了改變轉子葉片的攻角。攻角的改變也改變了在轉子葉片上施加的和/或作用的升力和流動阻力，并且因而也改變了從轉子葉片傳輸到轉子輪轂上的載荷。

代表性的截面弦方向在實踐中難于識別或者確定，因為在轉子葉片內部的視線被葉片梁封阻，使得阻礙了在葉片橫截面的前緣和后緣之間不受阻擋的視線接觸。額外地，當從轉子輪轂的內部向轉子葉片內觀察時或者當從外部觀察轉子葉片時，從轉子輪轂不能看到代表性的截面弦方向。因此，在轉子葉片上在葉根附近固定葉片標記，該葉片標記實現將轉子葉片以相對于轉子輪轂正確的轉動定向安裝，方式是將該葉片標記置入相對于設置在轉子輪轂上的輪轂標記的預定的位置(例如見文獻WO 2010/017820 A2)。槳距角旋轉編碼器于是就被用于測量轉子葉片相對于轉子輪轂的隨后的轉動。