【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】叶片偏转监测系统
本专利技术涉及用于风力涡轮机叶片的偏转的监测的系统和方法。
技术介绍
为了提供风力涡轮机的可靠且受控的运行,当代的风力涡轮机设计试图结合多种叶片监测系统。这种监测系统可以包括叶片偏转监测系统,其用来提供涡轮机运行期间风力涡轮机叶片偏转或挠曲的指示。该信息能够用来监测风力涡轮机叶片将来撞击塔架的可能性,并且执行适当的控制器动作(例如,叶片俯仰或涡轮机制动)以避免这种预测的塔架撞击。在美国专利No.7,883,316中提供了这种偏转监测系统的示例,该美国专利描述了使用无线通信网络的偏转监测系统,其能够操作成检测沿着叶片的长度的多个点的位置以及根据该信息确定叶片弯曲。然而,已经发现,这种无线监测系统容易受到降低监测系统的有效性的各种运行因素影响,这些因素例如为:来自反射或多路径效应的干涉,穿过不同材料的多个层导致的信号衰减,等等。传统地,这种监测系统安装在风力涡轮机叶片结构的内部,因此由于来自内部叶片层压体和叶片翼梁的信号反射而容易受到显著的干涉。本专利技术的目的是提供一种受上述因素影响较小的改进的叶片偏转监测系统。
技术实现思路
因此,提供了一种风力涡轮机叶片,其包括具有压力侧和吸入侧以及前缘和后缘的翼面轮廓体,在前缘和后缘之间延伸有弦长,叶片具有顶端和根端,该风力涡轮机叶片还包括:朝向所述顶端设置的至少一个顶端通信装置,朝向所述根端设置的至少一个根端通信装置,所述至少一个根端通信装置与所述至少一个顶端通信装置通过无线通信路径无线地通信,以监测所述至少一个顶端通信装置与所述至少一个根端通信装置之间的距离,从而确定所述至少一个顶端通信装置相对于所述 ...
【技术保护点】
一种风力涡轮机叶片,包括具有压力侧和吸入侧以及前缘和后缘的翼面轮廓体,在所述前缘和所述后缘之间延伸有弦长,所述叶片具有顶端和根端,所述风力涡轮机叶片还包括:朝向所述顶端设置的至少一个顶端通信装置,朝向所述根端设置的至少一个根端通信装置,所述至少一个根端通信装置与所述至少一个顶端通信装置通过无线通信路径进行无线电波通信,以监测所述至少一个顶端通信装置与所述至少一个根端通信装置之间的距离,从而确定所述至少一个顶端通信装置相对于所述至少一个根端通信装置的移动,该移动指示叶片的偏转,其中,所述至少一个根端通信装置设置在在所述根端从所述风力涡轮机叶片的外表面突出的至少一个支架上,其中所述根端通信装置与所述叶片的外表面间隔开,以使所述至少一个顶端通信装置与所述至少一个根端通信装置之间的通信路径中的路径损失最小化。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.08.17 EP 12180776.21.一种风力涡轮机叶片,包括具有压力侧和吸入侧以及前缘和后缘的翼面轮廓体,在所述前缘和所述后缘之间延伸有弦长,所述叶片具有顶端和根端,所述风力涡轮机叶片还包括:朝向所述顶端设置的至少一个顶端通信装置,朝向所述根端设置的至少一个根端通信装置,所述至少一个根端通信装置与所述至少一个顶端通信装置通过无线通信路径进行无线电波通信,以监测所述至少一个顶端通信装置与所述至少一个根端通信装置之间的距离,从而确定所述至少一个顶端通信装置相对于所述至少一个根端通信装置的移动,该移动指示叶片的偏转,其中,所述至少一个根端通信装置设置在至少一个支架上,所述至少一个支架在所述根端处从所述风力涡轮机叶片的外表面突出,其中所述根端通信装置与所述叶片的外表面间隔开,以使所述至少一个顶端通信装置与所述至少一个根端通信装置之间的通信路径中的路径损失最小化。2.根据权利要求1所述的风力涡轮机叶片,其中,所述至少一个支架从所述风力涡轮机叶片的外表面突出,所述至少一个根端通信装置位于所述至少一个支架的末端,所述风力涡轮机叶片具有用于所述风力涡轮机叶片的特征最大偏转形状,其中所述至少一个支架从风力涡轮机叶片的外表面突出的长度基于所述特征最大偏转形状选择,使得所述至少一个顶端通信装置与所述至少一个根端通信装置之间的通信路径的路径损失在预定的可接受路径损失水平以下。3.根据权利要求1所述的风力涡轮机叶片,其中,所述至少一个支架从所述风力涡轮机叶片的外表面突出,所述至少一个根端通信装置位于所述至少一个支架的末端,其中所述至少一个顶端通信装置设置在所述风力涡轮机叶片的外表面上,所述风力涡轮机叶片具有一定范围的容许偏转形状,其中,所述至少一个支架从所述风力涡轮机叶片的外表面突出的长度被选择成使得对于所述叶片的所述一定范围的容许偏转形状,在所述至少一个顶端通信装置与所述至少一个根端通信装置之间保持了视线通信路径。4.根据权利要求2所述的风力涡轮机叶片,其中,所述至少一个支架从所述风力涡轮机叶片的外表面突出,所述至少一个根端通信装置位于所述至少一个支架的末端,其中所述至少一个顶端通信装置设置在所述风力涡轮机叶片的外表面上,所述风力涡轮机叶片具有一定范围的容许偏转形状,其中,所述至少一个支架从所述风力涡轮机叶片的外表面突出的长度被选择成使得对于所述叶片的所述一定范围的容许偏转形状,在所述至少一个顶端通信装置与所述至少一个根端通信装置之间保持了视线通信路径。5.根据权利要求1所述的风力涡轮机叶片,其中,所述至少一个顶端通信装置设置在叶片本体的内部。6.根据权利要求2所述的风力涡轮机叶片,其中,所述至少一个顶端通信装置设置在叶片本体的内部。7.根据权利要求1所述的风力涡轮机叶片,其中,所述顶端通信装置设置在叶片本体的外部。8.根据权利要求2所述的风力涡轮机叶片,其中,所述顶端通信装置设置在叶片本体的外部。9.根据前述权利要求1-8中任一项所述的风力涡轮机叶片,其中,所述至少一个根端通信装置和所述至少一个顶端通信装置中的至少一个朝向所述风力涡轮机叶片的前缘或后缘设置。10.根据前述权利要求1-8中任一项所述的风力涡轮机叶片,其中,所述通信装置的位置构造成使得所述通信装置之间的通信信号沿着所述风力涡轮机叶片的前缘或后缘传播,并且所述风力涡轮机叶片在拍打方向上的弯曲导致信号传播时间的最大变化。11.根据前述权利要求1-8中任一项所述的风力涡轮机叶片,其中,所述风力涡轮机叶片包括设置在第一支架上的第一根端通信装置和设置在第二支架上的第二根端通信装置,所述第一根端通信装置和所述第二根端通信装置朝向所述叶片的前缘或后缘设置,其中所述第一根端通信装置位于所述叶片的前缘或后缘的压力侧上,而所述第二根端通信装置位于所述叶片的前缘或后缘的吸入侧上。12.根据前述权利要求1-8中任一项所述的风力涡轮机叶片,其中,所述至少一个支架在所述风力涡轮机叶片的外表面上方的一定高度H处突出,其中所述支架的高度H在所述风力涡轮机叶片的根端的直径的10%至50%之间。13.根据前述权利要求1-8中任一项所述的风力涡轮机叶片,其中,所述风力涡轮机叶片包括设置在第一支架上的第一根端通信装置和设置在第二支架上的第二根端通信装置,所述第一根端通信装置和所述第二根端通信装置彼此间隔开一定距离D,其中所述一定距离D在所述风力涡轮机叶片的根端的直径的75%至200%之间。14.根据前述权利要求1-8中任一项所述的风力涡轮机叶片,其中,所述风力涡轮机叶片包括朝向所述叶片的顶端设置在沿着所述风力涡轮机叶片的长度的第一位置处的第一顶端通信装置和朝向所述叶片的顶端设置在沿着所述风力涡轮机叶片的长度的第二位置处的第二顶端通信装置,其中所述第一位置与所述第二位置间隔开,所述第二位置位于所述第一位置与所述顶端之间。15.根据权利要求14所述的风力涡轮机叶片,其中,所述风力涡轮机叶片具有模式1形状和模式2形状,其中所述第一顶端通信装置沿着所...
【专利技术属性】
技术研发人员:C拜斯科夫,P贝克,M克利特加尔德,C斯科夫拜,L富格尔桑格,
申请(专利权)人:LMWP专利控股有限公司,
类型:发明
国别省市:丹麦;DK
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