负荷确定系统及其组装方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利(10)授权公告号(10)授权公告号CNCN101907063101907063B(45)授权公告日2014.10.01(21)申请号201010202534.4CN101248269A,2008.08.20,US2007/0205602A1,2007.09.06,(22)申请日2010.06.04(30)优先权数据审查员李萌12/478,8712009.06.05US(73)专利权人通用电气公司地址美国纽约州(72)发明人C·舒尔滕(74)专利代理机构中国专利代理(香港)有限公司72001代理人严志军谭祐祥(51)Int.Cl.F03D7/04(2006.01)(56)对比文件WO99/57435A1,1999.11.11,WO99/57435A1,1999.11.11,JP特开2007-231911A,2007.09.13,权权利要求书3页利要求书3页说明书6页说明书6页附图6页附图6页(54)发明名称负荷确定系统及其组装方法(57)摘要本发明涉及负荷确定系统及其组装方法，具体而言，提供了一种用于包括转子(108)的风力涡轮机(100)的负荷确定系统。该负荷确定系统包括控制系统(300)，以及至少一个加速度传感器(400，402，404，406)，其可安装在转子上并且与控制系统通信地联接，该加速度传感器配置成感测转子在三个维度上的加速度并且将指示感测到的加速度的信号传输到控制系统，该控制系统配置成接收来自加速度传感器的信号并且基于收到的信号确定风力涡轮机上的负荷。CN101907063BCN109763BCN101907063B权利要求书1/3页1.一种确定风力涡轮机上的负荷的方法，所述方法包括：通过至少一个加速度传感器在多个维度上感测转子的加速度；从所述加速度传感器将指示感测到的加速度的信号传输至控制系统；在所述控制系统接收从所述加速度传感器传输的信号；以及通过所述控制系统基于所接收的信号确定所述风力涡轮机上的负荷，将加速度值与每个收到的信号关联，使用至少其中一个所述加速度值来确定能够由所述控制系统用来计算所述转子的位移的位移函数，其中该计算出的位移指示所述风力涡轮机上的负荷。2.一种将负荷确定系统组装到风力涡轮机上的方法，所述风力涡轮机具有转子，所述转子包括可旋转的轮毂和联接到所述轮毂上的多个转子叶片，所述方法包括：将至少一个加速度传感器联接到所述转子上；以及，将所述加速度传感器与控制系统通信地联接，所述加速度传感器配置成感测所述转子在三个维度上的加速度并且将指示该感测到的加速度的信号传输到所述控制系统，所述控制系统配置成接收来自所述加速度传感器的信号并且基于该收到的信号确定所述风力涡轮机上的负荷，将加速度值与每个收到的信号关联，以及使用至少其中一个所述加速度值来确定能够由所述控制系统用来计算所述转子的位移的位移函数，其中该计算出的位移指示所述风力涡轮机上的负荷。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，将至少一个加速度传感器联接到所述转子上包括将所述加速度传感器安装在所述轮毂内。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述轮毂包括联接在所述多个转子叶片的每个转子叶片上的桨距驱动器，所述方法还包括给所述控制系统编程以响应于所确定的所述风力涡轮机上的负荷控制所述多个转子叶片的至少其中一个转子叶片的所述桨距驱动器。5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述多个转子叶片包括第一叶片、第二叶片和第三叶片，将所述加速度传感器安装在所述轮毂内包括相对于所述第一叶片安装第一加速度传感器，相对于所述第二叶片安装第二加速度传感器，以及相对于所述第三叶片安装第三加速度传感器。6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述轮毂包括轴线盒，将所述加速度传感器安装在所述轮毂内包括将所述加速度传感器安装在所述轴线盒内。7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括给所述控制系统编程以便：确定所述转子的“零”位置；以及计算所述转子相对于所述“零”位置的位移。8.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括给所述控制系统编程以便：将至少其中一个所述加速度值输入到加速度函数中；将所述加速度函数积分为速度函数；以及将所述速度函数积分为所述位移函数。9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法还包括给所述控制系统编程以便：2CN101907063B权利要求书2/3页计算所述转子的旋转次序；以及在积分所述加速度函数之前将所述转子的所述旋转次序输入到所述加速度函数中。10.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，将至少一个加速度传感器联接到所述转子上包括将多个加速度传感器联接到所述转子上，所述方法还包括对所述控制系统进行编程以从所述多个加速度传感器确定第一预定的加速度传感器组和第二