风力涡轮机中的叶片安装和维护期间的空气动力载荷减小制造技术

提出了一种用于安装或维护风力涡轮机（10）的方法（100），所述风力涡轮机至少包括转子叶片（20），所述转子叶片具有多个空气动力装置（30），用于影响从所述风力涡轮机（10）的所述转子叶片（20）的前缘（41）流动到所述转子叶片（20）的后缘（31）的空气流（61）。所述方法包括以下步骤：

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】风力涡轮机中的叶片安装和维护期间的空气动力载荷减小


[0001]本专利技术涉及一种用于在风力涡轮机中的叶片安装和维护期间减小空气动力载荷的方法。

技术介绍

[0002]在叶片安装和维护情况期间，对叶片的空气动力载荷没有控制，因为桨距控制和转子速度控制未激活。这些载荷可以驱动风力涡轮机部件（例如毂和叶片螺栓）的设计以及安装和维护工具（例如起重机）的设计。安装期间的叶片载荷可能驱动对在移除起重机之前所需的叶片螺栓的数量的要求。维护期间的叶片载荷可能驱动对转子部件（例如转子锁和桨距锁）的要求。
[0003]已知有一些方法可以用于减小这种载荷。例如，叶片可以安装成与风对准，以试图最小化空气动力载荷，或者转子可以定向成使得空气动力叶片载荷减小。此外，在安装期间，可以在叶片上安装诸如失速条（stall strip）的临时附加物。例如，EP2708734Al公开了一种风力涡轮机叶片，其包括一个或多个流动干扰装置，该一个或多个流动干扰装置布置在叶片的吸力侧上，用于引起空气流分离，其中，该流动干扰装置是可移除的。EP3225834Al描述了一种方法，该方法包括以下步骤：在将转子叶片提升至风力涡轮机的塔架的顶部之前将临时盖附接在转子叶片上以便覆盖空气动力装置的至少一部分，以及随后拆卸盖。
[0004]这样的方法仍不认为是最佳的。因此，本专利技术的目的是在风力涡轮机中的叶片安装和维护期间高效地减小载荷。特别地，为了减少干预时间和成本，期望在叶片上不使用额外的临时元件的情况下实现这种范围。

技术实现思路

[0005]该目的可以通过根据独立权利要求的主题来实现。本专利技术的有利实施例由从属权利要求描述。
[0006]根据本专利技术，提供了一种用于安装或维护风力涡轮机的方法，所述风力涡轮机至少包括转子叶片，所述转子叶片具有多个空气动力装置，用于影响从风力涡轮机的转子叶片的前缘流动到转子叶片的后缘的空气流。所述方法包括以下步骤：
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启动所述空气动力装置，
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将所述转子叶片安装在所述风力涡轮机上或在所述风力涡轮机上执行维护，
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停用所述空气动力装置。
[0007]启动空气动力装置的阶段在将所述转子叶片安装在所述风力涡轮机上或在所述风力涡轮机上执行维护的阶段之前或期间执行。停用空气动力装置的阶段在将所述转子叶片安装在所述风力涡轮机上或在所述风力涡轮机上执行维护的阶段期间或之后执行。
[0008]本专利技术的方法允许在安装或维护风力涡轮机期间启动空气动力装置以改变叶片形状。叶片形状的改变减小了由在叶片上流动的风产生的气动力。较低的气动力导致较低的叶片振荡和较低的叶片载荷，安装工具（例如，起重机）或风力涡轮机必须补偿或承载所
述叶片振荡和叶片载荷。这种空气动力装置集成在转子叶片中，而不是诸如失速条的临时附加物。因此，不需要在安装/维护之前添加它并且在安装/维护之后移除它。相对于现有技术的安装和维护，上述方法使得：
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更灵活，因为叶片被制造成对风向和风速更不敏感并且更稳定；
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由于更大的灵活性而更快，也取决于不需要可移除的附加物的事实；
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更便宜，因为它需要更少的时间，并且由于更低的载荷，工具可以更小。
[0009]在安装期间的较低的叶片载荷减少了对在移除起重机之前所需的叶片螺栓的数量的要求。在维护期间的较低的叶片载荷降低了对转子部件（例如转子锁和桨距锁）的要求。
[0010]空气动力装置是襟翼（flap），即安装在转子叶片的后缘处的空气动力装置。替代地，空气动力装置是扰流器，即安装在转子叶片的前缘处或安装在转子叶片的前缘和后缘之间的中间位置处的空气动力装置。襟翼和扰流器可一起设置在转子叶片上。
[0011]空气动力装置可以在安装转子叶片或执行维护的阶段之前启动，例如在转子叶片的提升阶段之前。替代地，空气动力装置可在转子叶片的安装或执行维护期间启动，例如在转子叶片的提升阶段期间。
[0012]根据本专利技术的实施例，每个空气动力装置能够通过致动器在第一突出构造和第二缩回构造之间移动，空气动力装置在启动时处于第一突出构造并且在停用时处于第二缩回构造。
[0013]在将转子叶片安装在风力涡轮机上或在风力涡轮机上执行维护的阶段终止之后，例如在转子叶片已经连接到风力涡轮机的毂之后，空气动力装置可以停用。替代地，空气动力装置可以在转子叶片的安装期间停用，例如在转子叶片的提升阶段期间。
[0014]本专利技术的上面限定的方面和其它方面从下文描述的实施例的示例中是明显的，并且参考实施例的示例进行解释。下面将参考实施例的示例更详细地描述本专利技术，但是本专利技术不限于这些实施例的示例。
附图说明
[0015]图1示出了风力涡轮机；图2示出了具有空气动力装置的风力涡轮机的转子叶片，该转子叶片可操作用于执行本专利技术；图3示出了图2的转子叶片的第一径向截面；图4示出了图2的转子叶片的第二径向截面。
[0016]图5示出了根据本专利技术的方法的框图。
[0017]图6示出了根据本专利技术的方法的另一实施例的框图。
具体实施方式
[0018]附图是示意性的。相似或相同的元件由相同或不同的附图标记表示。
[0019]图1示出了用于发电的常规的风力涡轮机10。风力涡轮机10包括塔架11，塔架11在一端处安装在地面16上。在塔架11的相对端处安装了机舱12。机舱12通常安装成能够相对于塔架11旋转，这被称为包括基本垂直于地面16的偏航轴线。机舱12通常容纳风力涡轮机
的发电机和齿轮箱（如果风力涡轮机是齿轮传动的风力涡轮机）。此外，风力涡轮机10包括能够围绕转子轴线Y旋转的毂13。当没有不同地规定时，术语轴向、径向和周向在下文中参照转子轴线Y来表示。
[0020]毂13通常被描述为风力涡轮机转子的一部分，其中，风力涡轮机转子能够围绕转子轴线Y旋转并且将旋转能量传递到发电机（未示出）。
[0021]风力涡轮机1还包括安装在毂13上的至少一个叶片20（在图1的实施例中，风力转子包括三个叶片20，其中仅两个叶片20可见）。叶片4相对于旋转轴线Y基本径向地延伸。
[0022]每个转子叶片20通常安装成能够相对于毂13枢转，以便绕相应的变桨轴线X变桨。
[0023]这通过改变风撞击转子叶片20的方向的可能性而改进了风力涡轮机的控制，特别是转子叶片的控制。每个转子叶片20在其根部区段21处安装到毂13。根部区段21与转子叶片的尖端区段22相对。
[0024]图2示出了转子叶片20，其包括致动扰流器形式的空气动力装置30。在根部区段21和尖端区段22之间，转子叶片20还包括用于产生升力的多个翼型区段。每个翼型区段包括吸力侧25和压力侧26。翼型部分的翼型形状由一个翼型轮廓象征，该翼型轮廓在图2中示出并且示出了转子叶片在该翼展方向位置处的横截面形状。还应注意到，吸力侧25通过弦线27与压力侧26分开或隔开，弦线27连接转子叶片20的前缘41和后缘31。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于安装或维护风力涡轮机（10）的方法（100），所述风力涡轮机至少包括转子叶片（20），所述转子叶片具有多个空气动力装置（30），用于影响从所述风力涡轮机（10）的所述转子叶片（20）的前缘（41）流动到所述转子叶片（20）的后缘（31）的空气流（61），所述方法包括以下步骤：
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启动（110）所述空气动力装置（30），
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将所述转子叶片（20）安装（120）在所述风力涡轮机上或在所述风力涡轮机上执行维护，
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停用（130）所述空气动力装置（30），其中，在将所述转子叶片（20）安装（120）在所述风力涡轮机上或在所述风力涡轮机上执行维护的阶段之前或期间执行启动（110）所述空气动力装置（30）的阶段，并且在将所述转子叶片（20）安装（12...

【专利技术属性】
技术研发人员：A，
申请(专利权)人：西门子歌美飒可再生能源公司，
类型：发明
国别省市：