对风力涡轮机叶片进行疲劳测试的系统、测试组件和方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111458115A(43)申请公布日2020.07.28(21)申请号202010001191.9(22)申请日2020.01.02(30)优先权数据19150096.62019.01.02EP(71)申请人西门子歌美飒可再生能源公司地址丹麦布兰德(72)发明人S.克里斯琴森(74)专利代理机构中国专利代理(香港)有限公司72001代理人佘鹏司昆明(51)Int.Cl.G01M13/00(2019.01)G01N3/32(2006.01)权利要求书2页说明书8页附图6页(54)发明名称对风力涡轮机叶片进行疲劳测试的系统、测试组件和方法(57)摘要本发明涉及对风力涡轮机叶片进行疲劳测试的系统、测试组件和方法。本发明涉及用于对风力涡轮机叶片（10）进行疲劳测试的系统，其包括：用于保持风力涡轮机叶片（10）的根端（11）的支座（20）；用于附接到风力涡轮机叶片（10）的至少一个致动器组件（30），至少一个致动器组件（30）包括用于沿挥舞方向（F）和/或摆振方向（E）激励风力涡轮机叶片（10）的至少一个致动器（31）；及用于测量风力涡轮机叶片（10）的应力、应变和/或挠曲的至少一个测量装置（40）。该系统还包括用于附接到风力涡轮机叶片（10）的至少一个调谐液体阻尼器（50），调谐液体阻尼器（50）包括容器（51）和容纳在其中的液体（52）。CN111458115ACN111458115A权利要求书1/2页1.一种用于对风力涡轮机叶片（10）进行疲劳测试的系统，包括：（a）用于保持所述风力涡轮机叶片（10）的根端（11）的支座（20），（b）用于附接到所述风力涡轮机叶片（10）的至少一个致动器组件（30），所述至少一个致动器组件（30）包括用于沿挥舞方向（F）和/或摆振方向（E）激励所述风力涡轮机叶片（10）的至少一个致动器（31），以及（c）用于测量所述风力涡轮机叶片（10）的应力、应变和/或挠曲的至少一个测量装置（40），其特征在于，（d）所述系统还包括用于附接到所述风力涡轮机叶片（10）的至少一个调谐液体阻尼器（50），所述调谐液体阻尼器（50）包括容器（51）和容纳在所述容器（51）中的液体（52）。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述调谐液体阻尼器（50）被布置成自动地调整所述容器（51）中的液体（52）的体积份额。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述容器（51）包含至少一个障碍物，用于限制所述液体（52）在所述容器（51）中的运动。4.根据权利要求1至3中任一项所述的系统，其特征在于，所述系统包括用于附接到所述风力涡轮机叶片（10）的至少一个载荷（60）。5.一种测试组件，包括如权利要求1至4中任一项所述的系统和风力涡轮机叶片（10），所述风力涡轮机叶片（10）的根端（11）被保持在支座（20）中，并且至少一个致动器组件（30）和至少一个调谐液体阻尼器（50）被附接到所述风力涡轮机叶片（10）。6.根据权利要求5所述的测试组件，其特征在于，所述至少一个调谐液体阻尼器（50）中的至少一个在所述风力涡轮机叶片（10）的最大宽度处或者在从所述风力涡轮机叶片（10）的最大宽度开始朝向所述风力涡轮机叶片（10）的末端（12）的区域中附接到所述风力涡轮机叶片（10）。7.一种用于利用如权利要求5或6中任一项所述的测试组件对风力涡轮机叶片（10）进行疲劳测试的方法，包括运行测试循环的步骤，所述测试循环包括以下步骤：（a）借助于操作至少一个致动器组件（30）的至少一个致动器（31），而在挥舞方向和/或摆振方向上激励所述风力涡轮机叶片（10），（b）借助于至少一个测量装置（40）来测量所述风力涡轮机叶片（10）的应力、应变和/或挠曲，以及（c）借助于连接到所述至少一个测量装置（40）的评估单元来分析所述风力涡轮机叶片（10）中的应力、应变和/或挠曲的分布。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述风力涡轮机叶片（10）同时在挥舞方向和摆振方向上被激励。9.根据权利要求7或8所述的方法，其特征在于，在运行至少一个测试循环之后和/或在至少一个测试循环的运行期间，至少一个调谐液体阻尼器（50）中的至少一个的至少一个调谐参数被调谐。10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述调谐液体阻尼器（50）的至少一个被调谐的调谐参数是以下各项中的一项：容器（51）在所述风力涡轮机叶片（10）上的附接位置、所述容器（51）的尺寸、所述容器（51）的形状、所述容器（51）的定向、所述容器（51）的容2CN111458115A权利要求书2/2页积、液体（52）的粘度以及所述液体（52）中的障碍物的量或形状。3CN111458115A说明书1/8页对风力涡轮机叶