[发明专利]具有测量装置的风力发电设备

说明书

本发明涉及一种风力发电设备，具有附带至少一个垂直于转动轴线(7)延伸的转子叶片(9、10、18)的转子(6)、相对于所述转子(6)固定安置的、支承在塔筒(3)上的机舱(4)，并且还具有至少一个用于测量所述风力发电设备(1)的一个或多个伸长的构件的变形的测量装置(28)，其中，所述测量装置(28)被安置在风力发电设备(1)的构件内部的至少一个空腔(24)内，所述测量装置是具有与其间隔安置的反射装置(25)的发射/接收装置的部件，所述测量装置支承在固持装置(35)内，该固持装置(35)固定在所述空腔(24)的对置面上，并且所述固持装置还具有用于相对该固持装置(35)对测量装置(28)的定向面(34)进行精确校准和定向的调节设备。本发明还涉及一种用于校正和定向风力发电设备的测量装置的方法。

技术领域

本发明涉及一种风力发电设备，具有附带至少一个垂直于转动轴线延伸的转子叶片的转子、相对于所述转子固定安置的、支承在塔筒上的机舱，并且还具有至少一个用于测量所述风力发电设备的一个或多个伸长或细长的构件的变形的测量装置，其中，所述测量装置被安置在风力发电设备的构件内部的至少一个空腔内，所述测量装置是具有与其间隔安置的反射装置的发射/接收装置的部件，所述测量装置支承在固持装置内，该固持装置固定在所述空腔的对置面上，并且所述固持装置还具有用于相对该固持装置对测量装置的定向面进行精确校准和定向的调节设备。此外，本发明还涉及一种用于校正和定向根据上面所述的风力发电设备的测量装置的方法。

背景技术

对于运行时所产生的负荷和风力发电设备的构件的变形的测量主要通过测量装置来进行，该测量装置是至少一个发射/接收装置和与之间隔安置的反射装置的部件。信号被从发射装置向反射器发射，并且被反射器反射，并朝向同样与反射器间隔安置的接收装置发射。在接收器内评估反射信号，并且必要时通过计算单元将反射信号转换为测量值。

所述测量装置能够例如是所谓的以激光器、摄像机或类似装置形式的无接触的间隔测量装置。所述信号能够是光学-、声纳-、激光-或电磁信号。所述发射器能够主要是所谓的猫眼反射器，该猫眼反射器围绕在风力发电设备内的安装点上相应的轴线、例如关于在转子叶片内的叶片轴线或者在塔筒内的塔筒轴线对称地安置。

风力发电设备的构件能够是具有竖立的转子叶片的转子、与转子对置固定的机舱(也被称为吊舱)或者设备的塔筒，在塔筒的上端部能转动地相对于塔筒支承吊舱。测量装置能够伸入上述构件的空腔内而被安置。

由于空气动力学荷载而在发射面上出现的标记的偏移由此能够被测量装置检测到，并且进行评价。

为了精确地确定空气动力学荷载，在进行实际的测量之前需要将测量装置的定向面在发射/接收单元和反射器之间进行精确地定向和校正，以便避免测量地点和测量区域的影响。目的是，在测量装置内能使用的测量区域与在测量地点上的变形相适配。因此，测量装置被安置在固持装置内，该固持装置被固定在空腔内对置的侧面上，并且具有用于相对固持装置进行精确校准和定向所述定向面的调节设备。在装配期间为了平衡测量装置的调节，需要固持装置的可调节性。在完成定向和校准后，测量装置固定地相对于发射器的定向面而固持。因此，发射器所有后续的运动都是根据由于设备的构件受到空气动力学荷载而发生的变形而动，这些运动应该被测量。

EP2453136A示出一种在风力发电设备的转子的空腔内的用于测量变形、尤其是设置在转子上的转子叶片的变形的测量设备的定向-和校正装置。测量装置的发射/接收装置安装在壳体内，该壳体固定在转子的空腔的固持装置上，其中，固持装置设计为在三点支承上具有中间空间的中间板。能够通过调节在压弹簧的垫片下的固定螺栓对每个支承位置进行调节。在中间板的附加螺栓孔中设置埋头螺栓，并且在校正壳体后接触到定向面，该定向面与具有中间空间的中间板相对置。

上述定向-和校正装置的缺点在于，螺栓的调节分别对于对个支承位置附加地和之后必须需要埋头螺栓的精确定位。此外，所述的至少三个支承位置必须相互关联。因此，测量装置的校正和定位是相当昂贵的，并且能够导致不精确性，从而可能使得基于校正和定向而得的测量结果不准备或不正确。