[发明专利]测量风力发电机力矩的装置、风力发电机运行方法及风力发电机

权利要求书

1.一种用于测量风力发电机力矩的装置，包括支撑螺栓(30，130)，其与风力发电机的安置在塔上的方位角可调的机舱的机座(20)连接或能与之连接，其中该风力发电机的传动装置(8)的转矩支柱(10，110)支承在或可支承在该支撑螺栓(30，130)上，其特征在于，该支撑螺栓(30，130)配设有一个或多个传感器(46-49；66)，所述传感器设计和布置用于探测该支撑螺栓(30，130)的应变和剪切，其中设有信号处理和/或分析单元(54)，该信号处理和/或分析单元与所述传感器(46-49；66)连接并且设计用于在该风力发电机运行中从该传感器(46-49；66)的测量信号中由该支撑螺栓(30，130)的弯曲和/或剪切确定作用于转矩支柱(10)的俯仰力矩和/或横滚力矩。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，作为传感器(46-49)，多个应变片被安装在该支撑螺栓(30，130)上。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，一个或多个应变片(46，48)为了测量该支撑螺栓(30，130)的弯曲在该支撑螺栓(30，130)的纵向上取向，和/或一个或多个应变片(47，49)为了测量该支撑螺栓(30，130)的剪切以相对于该支撑螺栓(30，130)的纵向成30°至90°的，尤其40°和50°之间的，尤其是45°的角度取向。

4.根据权利要求2或3所述的装置，其特征在于，该支撑螺栓(30，130)穿过该转矩支柱(10，110)的支承孔(14)并且在两侧分别以两个端部(34，36)之一从该支承孔(14)突出，其中该应变片(46-49)关于该支承孔(14)的中央平面对称地布置在两个凸出的端部(34，36)上，其中尤其是在两个端部(34，36)中的每一个上，多个应变片(46-49)安置在各自端部(34，36)的彼此对置的侧面上。

5.根据权利要求3或4所述的装置，其特征在于，分别有四个在支撑螺栓(30，130)的纵向延伸部中取向的应变片(46，48)和/或分别有四个相对于支撑螺栓(30，130)的纵向以30°至90°的角度取向的应变片(47，49)布线连接成一个桥电路。

6.根据权利要求2至5之一所述的装置，其特征在于，这些应变片(46-49)嵌埋在一个或多个预制的沟槽形凹处(40)中，其中这个凹处(40)或这些凹处(40)尤其用可取下的，屏蔽电磁污染的盖可被盖住或被盖住。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，在支撑螺栓(30，130)上的传感器(46-49)的电线引导机构在所述凹处(40)中和/或该支撑螺栓(30，130)的贯通孔(60)中延伸。

8.根据权利要求6或7所述的装置，其特征在于，在该支撑螺栓(30，130)的无法在安装于该传动装置的转矩支柱(10，110)内的状态中接近的中央部(32)内，在该凹处(40)内装入一个管(45)作为电线引导机构。

9.根据权利要求1至8之一所述的装置，其特征在于，该支撑螺栓(30，130)在至少一侧在支撑螺栓(30，130)的纵向上具有传感器孔(60)，在该传感器孔内安置传感器杆(62)，该传感器杆的外径小于传感器孔(60)的内径，其中该传感器杆(62)尤其可分离地被固定在该传感器孔(60)的一端部内，其中在该传感器孔(60)的出口处设有传感器(66)，该传感器设计用于确定该传感器杆(62)的与传感器杆(62)的固定端相对的一端的由该支撑螺栓(30，130)的弯曲和/或剪切造成的偏转和/或偏转力。