[發明專利]一種風電機組葉片安裝角偏差檢測方法

有效

• 申請號: 201810974212.8
• 申請日: 2018-08-24
• 公開（公告）號: CN110857685B
• 公開（公告）日: 2021-06-18
• 發明（設計）人: 陳剛;陳亞楠;閆慧麗;龐家猛;李潤旭
• 申請（專利權）人: 中車株洲電力機車研究所有限公司
• 主分類號: G01B11/26
• 分類號: G01B11/26;F03D17/00;F03D13/20
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務所(普通合伙) 43008
• 代理人: 周長清;張園

本發明公開了一種風電機組葉片安裝角偏差檢測方法，首先將基準葉片調整至方位角為270°的水平位置，再對基準葉片進行多次變槳，每次變槳均拍下照片，然后將其他待測葉片調整至方位角為270°的水平位置，安裝角調整為0°并拍下照片，對所拍攝的照片按照相同的尺寸大小批量進行剪裁處理，然后將裁剪后的照片導入圖像處理軟件，對照片中基準葉片最下緣位置標注水平參考線作為基準線，分別與其他待測葉片的最下緣位置水平標線進行對比，從而確定不同葉片間安裝角的偏差。本發明采用的設備簡單，操作簡便，相機架設過程無需精確定位，現場實施便捷，所測得的葉片安裝角偏差具有較高的精度。

技術領域

本發明涉及風電技術領域，特指一種風電機組葉片安裝角偏差檢測方法。

背景技術

在風電機組中，葉片不僅可以在風力的作用下繞風輪的中心公轉，每個葉片還可以繞自身軸線自轉，葉尖橫截面的特征弦線（即，葉尖橫截面上最長的一條弦線）與葉片旋轉平面（如圖2所示的H）之間的夾角稱為安裝角，也稱槳距角（如圖2所示的β角）。風電機組葉片間的安裝角偏差是造成風電機組氣動不平衡的主要因素之一。氣動不平衡會造成機艙振動加劇，嚴重的甚至可能影響風電機組的運行安全和風電機組壽命。造成風電機組葉片安裝角存在偏差的主要因素有三個：1）輪轂和葉片出廠前的零位標記出錯；2）風電機組吊裝時，葉片安裝出現螺栓孔錯位；3）風電機組長時間運行后，三支葉片出現明顯的變槳累積誤差，而且三者的變槳累積誤差不一致。

當風電機組葉片間出現較大的安裝角偏差時，風電機組原本所具有的運行穩定性將受到破壞，直接表現為機艙振動增大，風電機組承受的載荷增加。嚴重的情況下，可能影響風機的運行安全。

為了解決上述問題，現有技術中也出現了對風電機組葉片安裝角偏差的檢測方案，中國專利S3N103982379A公開了一種風機葉片零度安裝角標定方法，采用攝影技術對實際風機葉片處于0°安裝角的安裝位置進行拍照，對照片進行處理并與風機葉片在0°安裝角下的三維模型進行對比和計算，從而確定葉片0°安裝角是否存在誤差，并根據該結果對葉安裝角進行正向或負向調整。該方法實施起來比較繁瑣，對檢測人員技術水平要求較高，且實際制造的葉片與三維模型葉片之間存在一些差異，將實拍照片與三維模型進行比較難以控制誤差。

中國專利申請（公開號為S3N106152997A）公開了一種測量風電機組葉片零位角的相對偏差的方法，通過弦線定位模板及安裝于該模板上的羅盤來實現對葉片零位角（即葉片自轉角為0°時的安裝角）偏差的測量。對于每個葉片進行安裝角測量時，均需要加裝弦線定位模板，大大增加了安裝角測量的成本。

發明內容

針對現有技術存在的技術問題，本發明提供一種實施更方便、簡單，且檢測成本更低的風電機組葉片安裝角偏差檢測方法。

為解決上述技術問題，本發明采用以下技術方案：

一種風電機組葉片安裝角偏差檢測方法，包含以下步驟：

S1、選取一支葉片作為基準葉片，將基準葉片調整至水平狀態，使其方位角為270°；

S2、在基準葉片寬度值最大處的正下方架設相機，相機鏡頭向上，拍攝基準葉片；

S3、對基準葉片進行變槳操作，變槳范圍為-3°～15°，調整基準葉片的安裝角，拍攝照片并記錄安裝角的角度值；

S4、完成基準葉片拍攝后，選取其他待測葉片重復步驟S1；

S5、調整其他待測葉片的安裝角為0°，并拍攝照片；

S6、對所有拍攝的照片按照相同的尺寸大小進行剪裁處理；

S7、將裁剪后的基準葉片的照片導入圖像處理軟件，對照片中基準葉片最下緣位置標注水平參考線作為基準線，并對每條水平參考線標注安裝角的角度值；