[发明专利]对风力涡轮机的至少一个叶片变浆轴承进行润滑的方法

说明书

技术领域

本发明涉及对风力涡轮机（特别是变浆风力涡轮机）的至少一个叶片变浆轴承进行润滑的方法，所述风力涡轮机包括：具有多个转子叶片的转子轮毂，其中至少一个转子叶片由至少一个叶片变浆轴承支撑在转子轮毂上，至少一个转子叶片能够围绕转子叶片的中心轴线变浆；以及适于控制所述至少一个转子叶片变浆的转子叶片桨距控制装置。

背景技术

现代风力涡轮机采用变桨距控制，也就是说，转子叶片能够围绕转子叶片的中心轴线旋转。因此，转子叶片通过各自的叶片变浆轴承支撑在转子轮毂上。转子叶片的旋转，或者说转子叶片桨距角的变化是由适于控制各个转子叶片变浆的转子叶片桨距控制装置控制的，也就是说，转子叶片桨距控制装置调节各个转子叶片的桨距角。转子叶片的变桨基本上取决于当前的气候条件，例如当前的风速，同时也取决于控制信号或控制参数，例如转子速度参考值以及力或力矩参考值。众所周知，轴承的适当润滑对于维持轴承的使用寿命至关重要，这需要对转子叶片一定的变浆。轴承的润滑对于整个风力涡轮机的运行都是重要的。

因此，人们提出了润滑各个轴承的多种方法。

US2010/0068055A1公开了一种对风力涡轮机叶片变浆轴承进行动态润滑的方法。该方法包括：确定与变桨活动有关的至少一个风力涡轮机运行状态或参数；根据所述运行状态或变桨活动参数确定是否需要润滑；如果确定操作是肯定的，则对变桨叶片轴承进行润滑。

润滑各个轴承的另一策略是定期注入润滑剂，在既定的时间间隔后注入一定量的润滑剂，和/或对转子叶片定期变桨。

但是，已知的轴承润滑方法没有考虑各个轴承当前的润滑程度。事实上，已知的方法经常导致轴承润滑剂的过度添加，这可能会引起过度渗漏。另一方面，也会出现轴承润滑不充分的情况。

因此，已知的润滑风力涡轮机轴承（特别是将转子叶片支撑在转子轮毂上的转子叶片轴承）的策略并不令人满意。

发明内容

因此，本发明的目的是要提供一种改进的操作风力涡轮机的方法，尤其是保证转子叶片的各个轴承都能得到良好润滑的方法。

上述目的由上面所述的方法实现，该方法的特征在于：通过测量至少一个叶片变浆轴承的电容和/或电阻，由润滑检测装置产生至少一个指示所述至少一个叶片变浆轴承润滑程度的润滑信息信号，来确定述至少一个叶片变浆轴承的润滑状况；如果所述润滑信息信号指示所述至少一个叶片变浆轴承润滑不充分，则启动转子叶片润滑装置以执行至少一个动作，润滑所述至少一个叶片变浆轴承。

通过诊断系统监视各个轴承的润滑状况，所述润滑检测装置产生所述润滑信息信号，该创造性的方法考虑了一个或多个转子叶片轴承的当前润滑状况。也就是说，与现有技术相反，该创造性的方法能够确定每个或者各个或者各组轴承的当前润滑状况，在所述润滑信息信号指示需要润滑时，对各轴承进行润滑。也就是说，启动所述转子叶片润滑装置，执行至少一个动作，润滑各个轴承。因此，所述转子叶片润滑装置可以向所述至少一个轴承注入润滑剂和/或启动所述转子叶片桨距控制装置以改变所述至少一个转子叶片的桨距角。

指示润滑程度的润滑信息信号是基于各个轴承的电容和/或电阻的测量结果产生的。各个轴承的电容和/或电阻的测量结果允许得到关于各个轴承当前润滑状态的适当信息，也就是说，可以在最大程度上估计各个轴承的润滑状态。

所述至少一个叶片变浆轴承的润滑状况优选通过确定润滑剂的量而确定，尤其是位于至少一个叶片变浆轴承的相对彼此运动的至少两个部件之间润滑剂的涂覆厚度h。这一原理的基础是，将被润滑轴承的电容C假定为平行板电容器的电容C。因此，所述轴承的结构接触点的彼此相对移动的两个部件之间，或者例如，外齿圈或内齿圈与滚动部件例如滚珠等之间的润滑剂厚度h由公式（i）表示：

                  (i)

其中表示真空介电常数，表示相对介电常数或润滑剂的相对介电常数，A表示润滑剂覆盖的面积。

轴承的电容C由电容C_i和电容C_o确定，其中C_i表示内齿圈和滚动部件之间的电容，C_o表示外齿圈和滚动部件之间的电容，参见公式（ii）

                  (ii)。