[发明专利]用于测量无传动装置的风能设备的定子的测量系统和测量方法

说明书

本发明涉及用于测量无传动装置的风能设备(100)的定子(132)的测量系统(200)和相关的测量方法(300)，其中所述测量系统(100)具有气隙测量单元(210)和方位确定单元(220)，其中所述气隙测量单元(210)具有保持设备(212)和间距传感器(214)，其中所述保持设备(212)配置为，将所述气隙测量单元(210)安装在所述风能设备(100)的转子(132)上，其中所述间距传感器(214)配置为，提供信号，所述信号指示定子(132)和转子(134)之间的气隙(154)的伸展，其中所述方位确定单元(220)配置为，安装在所述风能设备(100)的所述转子(134)上并且在所述转子(134)转动期间在多个旋转位置处检测间距传感器(214)的信号。测量系统(200)和相关的测量方法(300)能够实现定子的简化的测量。

技术领域

本发明涉及用于测量无传动装置的风能设备的定子的测量系统和测量方法。

背景技术

在无传动装置的风能设备中，风能设备的发电机包括电枢，所述电枢直接地或在没有用于传动的传动装置的情况下经由与空气动力学的转子连接的转子叶片的转动而运动。作为内转子，该设计方案的一个可能性是，转子在定子之内旋转。在该设计方案中，电枢通常从端侧，也就是说从在正常运行中基本上迎着风的侧引入定子中。

在转子和定子之间存在气隙，所述气隙可能地在转子的或定子的环周之上具有均匀的厚度，也就是说沿围绕发电机轴的径向方向的伸展。

为此需要的是，定子提供尽可能圆的内面，在所述内面之内可以调准定子。为了保证定子的圆度，迄今为止在安装风能设备时需要耗费的方法，其中风能设备移入到多个转子位置中并且停住。在每个所述转子位置中，手动地确定在转子的固定的基准点和定子的对应于相应的转子位置的可变的点之间的间距。为了手动的确定，技术人员爬到转子毂中，因此设备随后必须被停住。在技术人员接着测量之后离开转子毂的区域之后，转子可以移动到下一测量位置中并且重新进行测量。

已知的方法具有多个缺点。例如，不利且耗费时间的是，必须频繁将风能设备开动和停住，因为技术人员必须在多个时间点进入转子毂中或到达发动机的朝向整流罩的侧上。也没有实现沿定子的环周方向确定位置的可能性，与该位置可关联有特定的测量值。最后，不可能直接和立即测量定子的设定或调整的效果。

发明内容

以此为背景，本发明的一个目的是，提供一种测量系统和相关的测量法，其至少解决所述已知的问题中的一些问题并且避免缺点。尤其一个目的是，提供一种测量系统和相关的测量法，其能够实现简化测量定子。

根据本发明，提出一种用于测量无传动装置的风能设备的定子的测量系统。所述测量系统具有气隙测量单元和方位确定单元。气隙测量单元具有保持设备和间距传感器。保持设备配置为，将气隙测量单元安装在风能设备的转子上。间距传感器配置为，提供信号，所述信号指示定子和转子之间的气隙的伸展。方位确定单元配置为，安装在风能设备的转子上并且提供信号，所述信号指示方位确定单元沿转子的旋转方向的位置。测量系统配置为，在转子转动期间在多个旋转位置处检测间距传感器的和方位确定单元的信号。

因此，根据本发明的测量系统在测量开始之前可安装在风能设备中并且配置为，在转子转动期间检测气隙。由此，取消沿环周方向在多个位置处停住转子并然后手动地检测或测量气隙的必要性。这由此能够实现，气隙测量单元和方位确定单元与转子一起转动，因为它们安装在转子上。

由于方位确定单元也可安装在转子上并进而与气隙测量单元一样同转子一起转动，所以可以将气隙测量单元简单地连接在方位确定单元上。尤其通过转子的旋转不会造成在方位确定单元和气隙测量单元之间的连接线缆的扭绞等等。

优选地，在转子侧上的极靴和定子侧上的定子环之间构成气隙。在风能设备的或发电机的其他设计方案中，也可以在定子的侧上和在定子侧上的其他元件之间构成气隙。