[发明专利]用于桨距角测量的和/或构造用于桨距角测量的测量系统的方法

说明书

一种用于桨距角测量的和/或用于构造用于桨距角测量的测量系统的方法，所述桨距角测量在风力发电设备的转子叶片上进行，转子叶片(100)具有叶根(114)并且沿叶片纵轴线(180)的方向延伸，所述转子叶片以转子叶片的叶根(114)在风力发电设备的围绕转子轴线(36)转动或者能转动的转子轮毂(20)上围绕叶片纵轴线(180)能转动地支承或被支承，其中，至少一个截面弦方向指示器(430)相对于叶根(114)有间距地与转子叶片(100)固定连接，所述至少一个截面弦方向指示器定义截面弦方向指示器方向(160)，截面弦方向指示器方向对于转子叶片(100)的截面弦(140)在截面弦方向指示器(430)位置处的方向是指示性的，其中，转子叶片(100)或者转子叶片的至少一个与截面弦方向指示器(430)固定连接的转子叶片部分(101)在其与所述截面弦方向指示器(430)连接之前在制造模(200)中制造，其中，在转子叶片(100)或者转子叶片部分(101)置于制造模(200)中期间，所述截面弦方向指示器(430)在相对于制造模(200)定义的位置中与所述转子叶片(100)或者转子叶片部分(101)固定地连接。

本发明涉及用于桨距角测量的和/或用于构造用于桨距角测量的测量系统的方法，所述桨距角测量在风力发电设备的转子叶片上进行，该转子叶片具有叶根并且沿叶片纵轴线的方向延伸，所述转子叶片以转子叶片的叶根在风力发电设备的围绕转子轴线转动或者能转动的转子轮毂上围绕叶片纵轴线能转动地支承或被支承，其中，至少一个截面弦方向指示器相对于叶根有间距地与转子叶片固定地连接，所述截面弦方向指示器定义截面弦方向指示器方向，截面弦方向指示器方向对于转子叶片的截面弦在截面弦方向指示器位置处的方向是指示性的，借助至少一个扭转角检测单元检测转子叶片的扭转角度，截面弦方向指示器方向相对于截面弦方向指示器基准方向以该扭转角度偏转，借助叶根角度检测单元检测叶根角度，叶根相对于叶根基准位置以该叶根角度围绕叶片纵轴线偏转，并且借助评估单元根据所述扭转角度和叶根角度确定在截面弦方向指示器位置处转子叶片的桨距角度，其中，转子叶片或者转子叶片的至少一个与截面弦方向指示器固定连接的转子叶片部分在与所述截面弦方向指示器连接之前在制造模中制造。

风力发电设备的转子叶片构成一种带有叶根和沿叶片纵轴线的叶片横截面的细长的结构。在此，以叶根为起点测得的沿叶片纵轴线的距离称为间距位。为每个叶片横截面分配有截面弦方向，该截面弦方向通过一种线表示，该线将叶片型廓的前缘与叶片型廓的后缘相连。对于转子叶片的代表性截面弦方向定义为在预定的间距位中的截面弦方向。

转子轮毂抗扭地固定在风力发电设备的转子轴上，其中，该转子轴相对于机架转动并且驱动固定在机架上的发电机。转子轴的转动并且转子轮毂的转动也因而定义了风力发电设备的主转速向量。然而，在大的风力发电设备、例如也被称为多兆瓦设备的风力发电设备中，每个转子叶片在转子叶片的叶根处借助叶片支承件可转动地安装在转子轮毂上，以便实现转子叶片相对于转子轮毂围绕叶片纵轴线在叶根处的转动。这种转动实现了改变转子叶片的攻角。攻角的改变也改变了在转子叶片上施加的和/或作用的升力和流动阻力，并且因而也改变了从转子叶片传输到转子轮毂上的载荷。

代表性的截面弦方向在实践中难于识别或者确定，因为在转子叶片内部的视线被叶片梁封阻，使得阻碍了在叶片横截面的前缘和后缘之间不受阻挡的视线接触。额外地，当从转子轮毂的内部向转子叶片内观察时或者当从外部观察转子叶片时，从转子轮毂不能看到代表性的截面弦方向。因此，在转子叶片上在叶根附近固定叶片标记，该叶片标记实现将转子叶片以相对于转子轮毂正确的转动定向安装，方式是将该叶片标记置入相对于设置在转子轮毂上的轮毂标记的预定的位置(例如见文献WO 2010/017820 A2)。桨距角旋转编码器于是就被用于测量转子叶片相对于转子轮毂的随后的转动。