用于测定转子叶片角的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于检测风能设施(1)的转子(10)的转子叶片(16)的叶片角(2)的方法，所述方法包括如下步骤：将无接触的测量仪器(2)设置和定向在风能设施(1)之前；将风能设施(1)定向在其相对于测量仪器(2)的方位位置中；转动风能设施(1)的转子(10)；在预设的高度上借助于无接触的测量仪器(2)扫描和检测转子叶片(16)的轮廓(26)或其一部分；并且根据在扫描轮廓(26)时记录的数据来确定转子叶片(16)的叶片角(2)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于检测风能设施的转子的转子叶片的叶片角的方法。此外，本专利技术涉及一种用于检测风能设施的转子的转子叶片的叶片角的测量装置。
技术介绍
本专利技术尤其基于具有至少一个、尤其三个可调整的转子叶片的所谓的水平轴线风能设施。所述转子叶片能够在其角度方面进而在其朝风的迎角方面被调整，以便从风中提取尽可能最佳的功率，或者以便尤其在高风速的情况下降低或限制从风中的功率提取。在也称作为倾斜(Pitchen)的调整转子叶片的角时，调整单元原则上能够检测在此与术语转子叶片角同义应用的当前的叶片角。但是前提是:首先将实际存在的转子叶片角与由调整单元所采用的角度进行比较。对此，必须检测实际的转子叶片角、即转子叶片的实际的位置。必要时，稍后也能够要求重复或校正这种比较。尤其能够发生的是:在三个转子叶片中，一个转子叶片具有错误的角度，即具有与其余两个转子叶片不同的角度进而也具有与由调整单元所采用的不同的角度。于是，持续地存在该角度偏差，因为对转子叶片的继续调整也始终基于错误的角度，即尽管一个角度偏差，对于全部三个转子叶片基于相同的角度。由此，除了由于错误的角度造成的效率降低之外，也能够出现转子叶片的非平衡负荷。由此，尤其地，可能的支承件也不对称地、尤其关于转动轴线不对称地负荷。因此，除了不利的效率之外，能够出现提高的磨损。对此，德国专利DE 100 323 14 Cl提出在风能设施的塔和在旁边经过的转子叶片之间的间距测量装置。在具有激光间距传感器的该间距测量装置中，近似连续地检测在旁边经过的转子叶片的间距进而其轮廓。激光间距测量仪器相应地设置在塔上进而能够执行对在旁边经过的转子叶片的所述间距测量进而轮廓检测。随后，从转子叶片的检测到的轮廓和已知的轮廓中能够确定转子叶片的实际角度。这种测量针对设施的全部转子叶片进行，其中在其期间不进行转子叶片的调整，使得随后能够对所述转子叶片的全部角度进行比较和补偿。因此避免:设定不同的叶片角。但是，在该测量中，通过扫描测量检测的角度也通过风能设施的定向受到整体影响，即风能设施的所谓的方位定向。如果风能设施的该定向、即尤其风能设施的承载转子的吊舱的定向或者转子轴线的定向与激光间距传感器的定向偏差，那么这也改变检测到的转子叶片角。但是，当方位位置在测量期间保持不变时，由此出现的误差有规则地对于设施的全部转子叶片是相同的。因此，尽管如此，由此仍能够进行转子叶片彼此间的补偿。此外，该专利描述:在激光束和毂之间的角度已知的情况下，也能够确定“真实的”叶片角。然而，在任何情况下当对该测量的精度提出高的要求时，在毂和测量传感器之间的角度的确定能够是困难的。用于测量叶片角、即朝向叶片的用于扫描轮廓的间距测量的精度提高能够通过重复对全部转子叶片的一次或多次测量来实现。由此，当然能够仅提高转子叶片彼此间的叶片角的精度。换而言之，在此，检测相对叶片角并且仅能够提高其精度。能够将相对的叶片角理解为关于其余的转子叶片的叶片角。绝对叶片角的检测因此在任何情况下关于精度都是有问题的。德国专利商标局在本申请的在先申请中检索到如下现有技术:DElO 2011 053968 Alo
技术实现思路
因此，本专利技术基于如下目的，解决上述问题中的至少一个。特别地，应当提出用于尽可能准确地检测绝对叶片位置的解决方案。至少应当提出一种替选的实施方式。根据本专利技术，提出一种根据权利要求1所述的用于检测风能设施的转子的转子叶片的叶片角的方法。因此，所述方法设为用于:为每个转子叶片检测绝对叶片角。在此，绝对叶片角表示转子叶片关于叶片毂的角度，在所述叶片毂上固定相关的转子叶片。转子毂因此形成相应的叶片角的参考基础。在此提出的对叶片角的准确的检测原则上能够用于具有固定的或可变的转子叶片角的设施。该方法也能够用于下述风能设施，在所述风能设施中，单独地调整转子叶片。因此提出:首先将无接触的测量仪器设置在风能设施之前并且相应地对准风能设施。在下一步骤中，将风能设施在其相对于测量仪器的方位位置中定向。因此，将吊舱在其方位位置中定向，转子可转动安置地设置在所述吊舱上。特别地，该定向进行为，使得转子平面垂直于在测量仪器和风能设施、尤其风能设施的塔中点或桅杆中点之间的光学轴线定向。在此，转子平面是如下平面，转子叶片在所述平面中运动，或者至少是如下平面，转子叶片的叶片尖部在所述平面中运动，转子叶片由于弯曲和/或倾斜位置不应当精确地在一个平面中运动。转子平面和光学轴线之间的所述直角能够在俯视图的范围中理解。在此，以垂直的转子平面为基础。如果该转子平面因为转子轴线不精确水平地、而是稍微倾斜而稍微倾斜，那么替代地，能够观察到水平地位于转子平面中的直线。如果现在风能设施就此而言相对于测量仪器定向，即尤其尽可能精确地定向，那么为了测量，转子围绕其转子轴线转动。在此，现在借助于无接触的测量仪器在预设的高度中、即在转子叶片的预设的轴向位置处扫描和检测转子叶片的轮廓。在此，扫描进行为，使得连续地测量测量仪器距转子叶片的间距。在此，测量仪器的定向保持恒定。由此，转子叶片的轮廓引起距测量仪器的间距的变化进而所述间距变化代表转子叶片在相应的位置或高度处的整个轮廓。在此，在相关位置上并非检测转子叶片的整个轮廓，而是仅检测其朝向测量仪器的一侧。但是，这足以从中和在了解安装的转子叶片的已知的轮廓的情况下确定叶片角，尤其从中计算出叶片角。优选地，风能设施在其方位位置中定向成，使得在方位状态恒定的情况下在第一位置中和在第二位置中进行间距测量，其中转子叶片在第一位置中与第二位置相对置。因此，第一位置和第二位置在垂直的镜平面中彼此基本上镜面对称。例如，第一位置能够是五点钟位置并且第二位置能够是七点钟位置，或者相反。同样地，对于第一位置和第二位置或相反考虑四点钟位置和八点钟位置。作为另外的实例，能够提出两点钟位置和十点钟位置。这仅是示例并且优选提出三点钟位置和九点钟位置，即对于风能设施的定向，转子叶片在两个位置中分别是水平的。因此，当转子叶片处于第一位置时，进行测量仪器距转子叶片上的预设点的间距测量。随后，通过转动转子，转子叶片运动到相对置的位置中，即第二位置中。随后进行测量仪器距转子叶片上的预设点的第二间距测量，所述转子叶片现在处于第二位置中。当这两个间距测量得到相同的值时，这表示:转子平面横向于测量仪器关于塔的光学轴线。于是，风能设施在其方位位置中准确地对准测量仪器，方位位置随后对于其他的测量不改变进而风能设施固定在该方位位置中。随后，转动转子，以便随后扫描至少一个叶片或多个叶片，以便测定轮廓并且确定角度。所述角度现在是绝对角度，因为不存在进而也不必计算出可能的方位调整。因此，相应地，也能够借助用于调整每个转子叶片的迎角的可能的调节设备进行补偿。最后，相应地，只要存在，调节设备就能够正确地调节每个转子叶片的角度。优选地，转子叶片的预设点在叶片轴向方向上大致位于转子叶片的中部，尤其位于转子叶片长度的从其毂处的根部区域到其叶片尖部测量的大致40%至60%的范围中，其中朝向所述预设点执行用于风能设施的定向的间距测量。由此，在定向时能够实现高的精度，因为该预设点在第一位置中相对于相同的预设点但是在第二位置中间隔极其远，进而小的调整、作为小的方位角已经分别引起在该预设点处的大的位置本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于检测风能设施(1)的转子(10)的转子叶片(16)的叶片角(2)的方法，所述方法包括如下步骤：‑将无接触的测量仪器(2)在所述风能设施(1)前方设置和定向；‑将所述风能设施(1)在其关于所述测量仪器(2)的方位位置中定向；‑转动所述风能设施(1)的转子(10)；‑在预设的高度中借助于无接触的所述测量仪器(2)扫描和检测所述转子叶片(16)的轮廓(26)或其一部分，并且‑根据在扫描所述轮廓(26)时记录的数据来确定所述转子叶片(16)的所述叶片角(2)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：于尔根·斯托尔滕约翰内斯，
申请(专利权)人：乌本产权有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE