【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本申请要求于2021年7月23日提交的ep21382682.9的权益。本公开涉及用于风力涡轮机叶片的装置和用于减少风力涡轮机中的振动的方法。更具体地，本公开涉及用于减轻涡流引起的振动和失速引起的振动的装置，以及用于在风力涡轮机停机时，特别是在风力涡轮机安装和/或维护期间，减少风力涡轮机振动的方法。
技术介绍
1、现代风力涡轮机通常用于向电网中供应电。这种风力涡轮机大体包括塔架和布置在塔架上的转子。典型地包括轮毂和多个叶片的转子设定成在风对叶片的影响下旋转。所述旋转产生扭矩，该扭矩通常通过转子轴或直接(“直接驱动”或“无齿轮”)或通过使用齿轮箱传递到发电机。这样，发电机产生可以供应给电网的电。
2、风力涡轮机轮毂可以可旋转地联接到机舱的前部。风力涡轮机轮毂可以连接到转子轴，并且然后可以使用布置在机舱内部的框架中的一个或多个转子轴轴承将转子轴可旋转地安装在机舱中。机舱是布置在风力涡轮机塔架顶部的壳体，其可以容纳和保护齿轮箱(如果存在)和发电机(如果没有放置在机舱外部)，以及取决于风力涡轮机，容纳和保护其他部件，如功率转变器和辅助系统。
3、有一种趋势是，使风力涡轮机叶片越来越长，以捕获更多的风，并将风能转化为电。这使得叶片更易弯曲，并且更容易受到叶片振动的影响。过度振动的风力涡轮机叶片可能会损坏。转子叶片的振动也可能导致整个风力涡轮机结构振荡，例如前后振荡或侧向振荡。风力涡轮机叶片中的振动也可能由于过大的应力而损坏风力涡轮机的其他部件。
4、当风力涡轮机运行(即产生能量并连接到电网)时，风力涡轮机
5、当风力涡轮机停机时，风可能会从不寻常的方向(即与正常运行时不同)吹向风力涡轮机。风力涡轮机周围的气流可能导致风力涡轮机振动。振动可能会使一个或多个风力涡轮机部件产生应力且甚至损坏，这可能会损害风力涡轮机的性能，可能增加维修需求并缩短风力涡轮机的寿命。由于与风力涡轮机运行时相比，风力涡轮机叶片的定向不能适应于进入的风的方向(例如通过偏航和/或俯仰)，因此当风力涡轮机停机时，振动的影响可能比当风力涡轮机正常运行并产生能量时更大或与之不同。
6、特别地，这可能适用于正在安装或调试风力涡轮机的情况。例如，可能会安装不完整的转子(例如，具有三个叶片中的单个叶片或两个叶片的转子)。剩余的叶片可能要过几天或一周才能安装。同时，部分安装(或“不完整”)的转子可能处于静止状态。转子可以被锁定，或者可以不被锁定，并且风力涡轮机可能暴露在变化的风况。如果风力涡轮机停止几个小时、几天或几周，例如出于维护原因，这可能同样适用。风力涡轮机叶片可能在任何这些状况下开始振动，这特别取决于风的方向。
技术实现思路
1、在本公开的一个方面，提供了一种配置为可移除地安装到风力涡轮机叶片上的装置，该风力涡轮机叶片具有根部、尖端和外表面，该外表面限定了压力侧、吸力侧、前缘和后缘，每个表面在大体展向方向上从根部延伸到尖端。该装置被配置用于当风力涡轮机的转子处于静止时减轻振动。该装置包括被配置为基本上在局部弦向方向上突出超过风力涡轮机叶片的前缘的部分。该装置被配置为基本上沿着局部弦向方向附接在叶片周围。
2、根据该方面，配置为从前缘突出的部分一旦附接到风力涡轮机叶片上，就可以改变其周围流动的空气，并避免或至少减少涡流和/或失速引起的振动。
3、在整个本公开中，术语“静止”和“停机”可互换使用，并且可以理解为风力涡轮机不发电并且转子基本静止的情况。转子可能被锁定在静止状态，或可能未被锁定在静止状态。例如，在安装和/或调试期间，风力涡轮机可能处于停机或静止状态。风力涡轮机也可以在正常运行(即产生能量)后或在长时间电网掉线的情况下，出于例如维护原因而停机。
4、在整个本公开中，在局部弦向方向上突出超过前缘可能意味着被配置为突出超过前缘的部分被布置在前缘的前面。在一些示例中，突出部分可以沿着与局部弦具有在-20°到+20°之间、更特别地在-10°到+10°之间并且更特别地在-5°到+5°之间的角度α的轴线延伸。这种角度可以在包括局部弦向方向并且基本垂直于局部前缘方向的平面中测量。因此，局部弦向方向可以表示0°。
5、在本公开的另一个方面，提供了一种用于减轻包括一个或多个风力涡轮机叶片的停机的风力涡轮机的振动的方法。风力涡轮机叶片包括根部、尖端和外表面，所述外表面限定压力侧、吸力侧、前缘和后缘，每个表面在大体展向方向上从根部延伸到尖端。该方法包括可释放地附接装置，该装置包括被配置为沿着局部弦向方向围绕风力涡轮机叶片基本上在局部弦向方向上突出超过风力涡轮机叶片的前缘的部分。
6、在本公开的另一个方面，提供了一种将装置从风力涡轮机的前缘分离的方法，该装置包括吸力侧部件和压力侧部件，每个侧部件包括配置为基本上在弦向方向上突出超过前缘的部分。该方法包括在开始运行风力涡轮机之前，当前缘指向下或向上时拉动释放绳索以分离压力侧部件和吸力侧部件。
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1.一种装置(300)，其被配置为可移除地安装到风力涡轮机叶片(22)，所述风力涡轮机叶片具有根部(210)、尖端(220)和外表面，所述外表面在大体展向方向上从所述根部(210)延伸到所述尖端(220)并且限定压力侧(240)、吸力侧(250)、前缘(260)和后缘(270)；
2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述装置(300)包括配置为布置在所述风力涡轮机叶片(22)的吸力侧(250)上的吸力侧部件(301)和配置为布置在所述压力侧(240)上的压力侧部件(302)，所述吸力侧部件和压力侧部件(301,302)两者都包括配置为突出超过所述前缘(260)的部分(306,307,310)。
3.根据权利要求2所述的装置，其中，被配置为突出超过所述前缘(260)的所述部分(306,307,310)具有尖锐的边缘。
4.根据权利要求2-3中任一项所述的装置，包括在被配置为当附接到风力涡轮机叶片(22)时突出超过所述吸力侧部件和所述压力侧部件(301,302)的前缘(260)的所述部分(306,307,310)之间的间隙(305)。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的装置，还包括尖端紧固件(410)，所述尖端紧固件附接或可附接到被配置为突出超过所述前缘(260)的所述部分(310)的第一纵向端(311)，其中被配置为突出超过所述前缘(260)的所述部分(310)被配置为从所述尖端紧固件(410)沿着所述前缘(260)延伸。
7.根据权利要求6所述的装置，还包括附接或可附接到所述部分(310)的第二纵向端(312)的操作绳索(420)，所述第二纵向端(312)配置为突出超过所述前缘(260)。
8.根据权利要求6或7所述的装置，还包括根部紧固件(415)，所述根部紧固件附接或可附接到所述部分(310)的第二纵向端(312)。
9.根据权利要求7所述的装置，还包括附接或可附接到所述操作绳索(420)的根部紧固件(415)。
10.一种风力涡轮机叶片(22)，包括附接到所述叶片(22)的根据权利要求1-9中任一项所述的装置(300)。
11.一种用于减轻停机的风力涡轮机(10)的振动的方法(500)，所述风力涡轮机包括一个或多个风力涡轮机叶片(22)，所述风力涡轮机叶片(22)具有根部(210)、尖端(22)和外表面，所述外表面限定压力侧(240)、吸力侧(250)、前缘(260)和后缘(270)，在大体展向方向上从根部(210)延伸到尖端(220)；所述方法包括：
12.根据权利要求11所述的方法，其中，可释放地附接(510)包括下者中的至少一项：用所述装置(300)围绕所述风力涡轮机叶片(22)，以及使所述装置(300)绕所述风力涡轮叶片(22)滑动。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，围绕包括经由沿着所述前缘(260)的可移除附接件(315)联结吸力侧部件(301)和压力侧部件(302)。
14.根据权利要求13所述的方法，还包括将所述装置(300)布置在指向上的后缘(270)的顶部，使得吸力侧部件(301)被放置在所述叶片(22)的吸力侧(250)中，并且压力侧部件(302)被放置在所述叶片(22)的压力侧(240)中。
15.根据权利要求11-14中任一项所述的方法，还包括在所述风力涡轮机(10)开始运行之前将所述装置(300)从所述叶片(22)分离。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种装置(300)，其被配置为可移除地安装到风力涡轮机叶片(22)，所述风力涡轮机叶片具有根部(210)、尖端(220)和外表面，所述外表面在大体展向方向上从所述根部(210)延伸到所述尖端(220)并且限定压力侧(240)、吸力侧(250)、前缘(260)和后缘(270)；
2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述装置(300)包括配置为布置在所述风力涡轮机叶片(22)的吸力侧(250)上的吸力侧部件(301)和配置为布置在所述压力侧(240)上的压力侧部件(302)，所述吸力侧部件和压力侧部件(301,302)两者都包括配置为突出超过所述前缘(260)的部分(306,307,310)。
3.根据权利要求2所述的装置，其中，被配置为突出超过所述前缘(260)的所述部分(306,307,310)具有尖锐的边缘。
4.根据权利要求2-3中任一项所述的装置，包括在被配置为当附接到风力涡轮机叶片(22)时突出超过所述吸力侧部件和所述压力侧部件(301,302)的前缘(260)的所述部分(306,307,310)之间的间隙(305)。
5.根据权利要求2-4中任一项所述的装置，还包括连接所述吸力侧部件(301)和所述压力侧部件(302)的一个或多个带(325)。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的装置，还包括尖端紧固件(410)，所述尖端紧固件附接或可附接到被配置为突出超过所述前缘(260)的所述部分(310)的第一纵向端(311)，其中被配置为突出超过所述前缘(260)的所述部分(310)被配置为从所述尖端紧固件(410)沿着所述前缘(260)延伸。
7.根据权利要求6所述的装置，还包括附接或可附接到所述部分(310)的第二纵向端(312)的操作绳索(420)...
【专利技术属性】
技术研发人员：M·卡纳尔维拉，A·赫利格，S·托马斯蒙珀尔，
申请(专利权)人：LM风力发电公司，
类型：发明
国别省市：
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