[發明專利]用于風力渦輪機的葉片根部的非接觸式位移測量的系統

在審

• 申請號: 202011110048.X
• 申請日: 2020-10-16
• 公開（公告）號: CN112682267A
• 公開（公告）日: 2021-04-20
• 發明（設計）人: B·J·韋爾德坎普;T·霍夫曼
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: F03D17/00
• 分類號: F03D17/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 鄒龍輝;金飛

1.一種用于測量風力渦輪機的轉子葉片（22）的葉片根部（24）的位移的系統（100），所述系統包括：

轂（20），

轉子葉片（22），其通過變槳軸承（40）耦接到所述轂，

參考平面（110）和

至少一個位移傳感器（120），

其中，所述位移傳感器被配置為在沒有物理接觸的情況下檢測所述參考平面相對于所述轂的位移（122），

其中，所述參考平面被配置成當所述轉子葉片相對于所述轂移動并且所述位移傳感器被固定到所述轂時與所述轉子葉片一起移動。

2.一種用于測量風力渦輪機的轉子葉片（22）的葉片根部（24）的位移的系統（100），所述系統包括：

轂（20），

轉子葉片（22），其通過變槳軸承（40）耦接到所述轂，

參考平面（110）和

至少一個位移傳感器（120），

其中，所述位移傳感器被配置為在沒有物理接觸的情況下檢測所述參考平面相對于所述轉子葉片的位移（122），

其中，所述參考平面相對于所述轂具有固定位置，并且所述位移傳感器固定到所述轉子葉片。

3.根據權利要求1或2所述的系統，還包括：

控制器（26），其通信地耦接到所述位移傳感器，其中所述控制器配置成基于從所述位移傳感器接收的信號來確定施加在所述轉子葉片的葉片根部（24）上的彎曲力矩。

4.根據權利要求3所述的系統，還包括：

槳距調節機構（32），其與所述控制器通信地耦接，并且配置成通過使所述轉子葉片圍繞所述轉子葉片的縱向軸線（28）旋轉來調節所述轉子葉片的槳距角，

其中，所述控制器被配置為利用所述槳距調節機構根據所確定的彎曲力矩來調節所述轉子葉片的所述槳距角，以控制來自作用于所述轉子葉片上的風的載荷和/或力。

5.根據權利要求3或4所述的系統，還包括：

通信路徑（130），其被配置成將從所述位移傳感器接收的所述信號傳送到所述控制器，而不將所述信號從所述轉子葉片傳送到所述轂或正好相反。

6.根據前述權利要求中的任一項所述的系統，其中，所述位移傳感器被配置成檢測所述參考平面的徑向、軸向和/或傾斜位移。

7.根據前述權利要求中的任一項所述的系統，其中，所述系統包括至少兩個位移傳感器，優選的至少三個位移傳感器，更優選的四個位移傳感器。

8.根據前述權利要求中的任一項所述的系統，其中，所述系統包括多個位移傳感器，所述多個位移傳感器圍繞所述轉子葉片的縱向軸線（28）安裝，特別地，所述多個位移傳感器圍繞所述轉子葉片的縱向軸線以距離彼此一致的距離安裝，或者所述多個位移傳感器彼此成90度角度安裝。

9.根據前述權利要求中的任一項所述的系統，其中，所述位移傳感器安裝在所述轂的內部，并且其中，所述參考平面是面向所述轂的內部的表面，特別地，其中，所述參考平面是面向所述轂的中心的表面。

10.一種用于測量風力渦輪機（10）的轉子葉片（22）的葉片根部（24）的位移的方法，所述方法包括：

-利用固定到轂的至少一個位移傳感器非接觸式測量參考平面相對于所述轂的位移，其中所述參考平面被配置成在轉子葉片相對于所述轂移動時與耦接到所述轂的所述轉子葉片一起移動。