[发明专利]用于检测转子叶片变形的装置和用于安装该装置的方法

说明书

本发明涉及一种用于检测风力发电设备的转子叶片变形的装置。该装置包括位置测量装置(1)，其具有第一和第二构件组(1.1，1.2)，其中通过位置测量装置(1)能够测量第一和第二构件组(1.1，1.2)之间的相对位置。该装置还包括臂(2)，其与第一构件组(1.1)机械地耦联并且具有第一粘接面(2.5)。第二构件组(1.2)具有第二粘接面(1.225)。在第二构件组(1.2)处和/或在臂(2)处固定了第一安装元件(1.221，2.1)。此外，该装置具有第二安装元件(1.222，2.2)，其中第一安装元件(1.221，2.1)能与第二安装元件(1.222，2.2)能分开地连接并且第二安装元件(1.222，2.2)设计成，使得第二安装元件能够粘着地固定在转子叶片(3)处。

技术领域

本发明涉及一种用于检测风力发电设备的转子叶片变形的装置以及用于安装该装置的相应设计的方法。

背景技术

风力发电设备的转子叶片经受不同的力，这些力自然导致了转子叶片的变形并且这些力可能激发振动。单是旋转的转子叶片的重力本身已经产生相关转子叶片的周期性的变形。该变形通过其他的另外由空气动力学负载导致的变形叠加。例如，空气动力学负载与风速的高度分布曲线结合风湍流或风暴相关。同样，在每次旋转时由于塔前风阻(Turmvorstau)将脉冲的力导入到转子叶片中。风能设备的转子叶片的变形的程度在任何情况下都难于预测，因此努力寻求将变形程度作为实际值来检测。

在疲劳损伤的预测方面能够有利的是，基于测量到的变形或者负载在期望的时间点产生关于转子叶片的累加负载的回顾性信息。因此，这种负载值的可用性在短时最大负载或期待的疲劳损伤方面是重要的。此外，在识别了实际变形或实际负载时能够优化风力发电设备的控制，例如通过调节俯仰角(Pitch-Winkel)来优化。

从DE 19847982A1中已知用于检测风力发电设备的转子叶片的振动的装置，通过该装置在将距离传感器用作线性元件的情况下确定转子叶片的变形。该装置的元件借助于粘接接合固定在叶片壁部处。在上述公开文献中初步指出，粘接部位手工地仅极其耗费地加装在现有的转子叶片上。

发明内容

本发明基于如下目的，实现一种用于检测风力发电设备的转子叶片变形的装置，该装置能够相对简单且精确地安装在转子叶片处，尤其也在空间环境狭窄且困难的安装位置中安装。

此外通过本发明，实现一种用于将这种装置简单且精确地安装在转子叶片处的方法。

因此，用于检测风力发电设备的转子叶片变形的装置包括位置测量装置以及臂，位置测量装置具有第一和第二构件组。位置测量装置的第一构件组相对于第二构件组能移动地或者说能围绕轴线摆动地布置，其中通过位置测量装置能够测量第一和第二构件组之间的相对位置。臂与第一构件组机械地耦联并且具有第一粘接面，其如下地设计，使得臂在该第一粘接面处能够与转子叶片持久地连接或者粘接。第二构件组具有第二粘接面，其如下地设计，使得第二构件组能够与转子叶片持久地连接或者粘接。在第二构件组处和/或臂处固定有第一安装元件。用于检测转子叶片的变形的装置还具有第二安装元件，其中第一安装元件能够与第二安装元件能分开地连接并且第二安装元件如下地设计，使得第二安装元件能够粘着地固定在转子叶片处。

因此，用于检测转子叶片的变形的装置包括至少一对安装元件，其包括第一安装元件和第二安装元件。为了分开这一对或者当装置具有多对安装元件时为了分开多个对，当然需要确定的力。安装元件有利地如下构造，使得用于分开的力大于用于检测转子叶片的变形的装置的重力。以这种方式能够在没有另外的辅助手段的情况下执行装置在转子叶片处的过顶安装(Ueber-Kopf-Montage)。

在本发明的另外的设计方案中，第二安装元件具有粘接层，从而第二安装元件借助于粘接层粘着地固定在转子叶片处。通过一个粘接层或在存在多个粘接层时通过这些粘接层产生的粘着力也有利地大于用于检测转子叶片的变形的装置的重力。