[發(fā)明專利]用于確定風(fēng)力渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子葉片的污染狀態(tài)的系統(tǒng)和方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201780089817.2
• 申請(qǐng)日: 2017-12-08
• 公開（公告）號(hào): CN110537019A
• 公開（公告）日: 2019-12-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: P.B.埃內(nèi)沃爾德森;P.富格爾桑格;A.G.岡薩雷斯;J.M.勞爾森
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西門子歌美颯可再生能源公司
• 主分類號(hào): F03D17/00
• 分類號(hào): F03D17/00;F03D13/30
• 代理公司: 72001 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 鄒松青;劉茜<國際申請(qǐng)>=PCT/EP2

1.一種用于確定風(fēng)力渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子葉片的污染狀態(tài)的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：

壓力傳感器，其適于測(cè)量對(duì)應(yīng)于所述風(fēng)力渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子葉片的后緣區(qū)域上方的多個(gè)不同高度的多個(gè)壓力值，以及

處理單元，其與所述壓力傳感器處于通信并且適于通過基于所述多個(gè)壓力值估計(jì)所述風(fēng)力渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子葉片的所述后緣區(qū)域上方的空氣流動(dòng)速度分布來確定所述風(fēng)力渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子葉片的所述污染狀態(tài)。

2.根據(jù)前述權(quán)利要求所述的系統(tǒng)，其中所述處理單元適于基于所述多個(gè)壓力值計(jì)算一組壓差值并且基于所述一組壓差值估計(jì)所述空氣流動(dòng)速度分布。

3.根據(jù)前述權(quán)利要求所述的系統(tǒng)，其中所述壓力值中的一者是指示靜壓的靜壓值，并且其中所述處理單元適于通過使用所述靜壓值作為參考值來計(jì)算所述一組壓差值。

4.根據(jù)前述權(quán)利要求所述的系統(tǒng)，其中所述靜壓值是對(duì)應(yīng)于所述后緣區(qū)域上方的最大高度的壓力值。

5.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中所述壓力傳感器包括：

進(jìn)氣單元，其適于定位在所述風(fēng)力渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子葉片的所述后緣區(qū)域處并且具有多個(gè)入口端口，

測(cè)量單元，其具有多個(gè)傳感器裝置，以及

引導(dǎo)單元，其適于在每一入口端口與對(duì)應(yīng)傳感器裝置之間提供單獨(dú)流體連通通道，

其中所述傳感器裝置適于生成指示對(duì)應(yīng)入口端口處的滯止壓力的電信號(hào)。

6.根據(jù)前述權(quán)利要求所述的系統(tǒng)，其中所述進(jìn)氣單元適于安裝在所述風(fēng)力渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子葉片的表面上或安裝在延伸穿過所述風(fēng)力渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子葉片的所述表面的開口中，其中所述進(jìn)氣單元特別適于以距離轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸線預(yù)先確定的距離安裝在所述轉(zhuǎn)子葉片的吸入側(cè)上。

7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的系統(tǒng)，其中所述測(cè)量單元適于安裝在風(fēng)力渦輪機(jī)的轉(zhuǎn)子轂內(nèi)。

8.根據(jù)權(quán)利要求5至7中的任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中所述引導(dǎo)單元包括多個(gè)管，所述多個(gè)管適于延伸穿過所述風(fēng)力渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子葉片的內(nèi)部和/或延伸跨越所述風(fēng)力渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子葉片的外部部分。

9.根據(jù)前述權(quán)利要求所述的系統(tǒng)，其中所述多個(gè)管適于從所述進(jìn)氣口延伸并且延伸到所述風(fēng)力渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子葉片的根部部分。

10.根據(jù)權(quán)利要求5至9中的任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其中所述多個(gè)入口端口中的每一入口端口具有開口，所述開口具有選自包括以下形狀的組的形狀：圓形形狀、橢圓形狀、矩形形狀以及帶有圓角的矩形形狀。

11.根據(jù)前述權(quán)利要求所述的系統(tǒng)，其中具有橢圓或矩形形狀的所述開口的較長(zhǎng)邊平行于所述風(fēng)力渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子葉片的表面。

12. 根據(jù)前述權(quán)利要求所述的系統(tǒng)，其中具有橢圓或矩形形狀的所述開口的較長(zhǎng)邊的長(zhǎng)度在從1 mm至200 mm的范圍內(nèi)。

13. 一種風(fēng)力渦輪機(jī)，其包括：

布置在轉(zhuǎn)子轂上的多個(gè)轉(zhuǎn)子葉片，以及

根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的至少一個(gè)系統(tǒng)，所述至少一個(gè)系統(tǒng)適于確定所述轉(zhuǎn)子葉片中的一者的污染狀態(tài)。

14. 一種確定風(fēng)力渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子葉片的污染狀態(tài)的方法，所述方法包括：

測(cè)量對(duì)應(yīng)于所述風(fēng)力渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子葉片的后緣區(qū)域上方的多個(gè)不同高度的多個(gè)壓力值，以及

通過基于所述多個(gè)壓力值估計(jì)所述風(fēng)力渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子葉片的所述后緣區(qū)域上方的空氣流動(dòng)速度分布來確定所述風(fēng)力渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子葉片的所述污染狀態(tài)。