[发明专利]一种风电机组叶片安装角偏差检测方法

说明书

本发明公开了一种风电机组叶片安装角偏差检测方法，首先将基准叶片调整至方位角为270°的水平位置，再对基准叶片进行多次变桨，每次变桨均拍下照片，然后将其他待测叶片调整至方位角为270°的水平位置，安装角调整为0°并拍下照片，对所拍摄的照片按照相同的尺寸大小批量进行剪裁处理，然后将裁剪后的照片导入图像处理软件，对照片中基准叶片最下缘位置标注水平参考线作为基准线，分别与其他待测叶片的最下缘位置水平标线进行对比，从而确定不同叶片间安装角的偏差。本发明采用的设备简单，操作简便，相机架设过程无需精确定位，现场实施便捷，所测得的叶片安装角偏差具有较高的精度。

技术领域

本发明涉及风电技术领域，特指一种风电机组叶片安装角偏差检测方法。

背景技术

在风电机组中，叶片不仅可以在风力的作用下绕风轮的中心公转，每个叶片还可以绕自身轴线自转，叶尖横截面的特征弦线（即，叶尖横截面上最长的一条弦线）与叶片旋转平面（如图2所示的H）之间的夹角称为安装角，也称桨距角（如图2所示的β角）。风电机组叶片间的安装角偏差是造成风电机组气动不平衡的主要因素之一。气动不平衡会造成机舱振动加剧，严重的甚至可能影响风电机组的运行安全和风电机组寿命。造成风电机组叶片安装角存在偏差的主要因素有三个：1）轮毂和叶片出厂前的零位标记出错；2）风电机组吊装时，叶片安装出现螺栓孔错位；3）风电机组长时间运行后，三支叶片出现明显的变桨累积误差，而且三者的变桨累积误差不一致。

当风电机组叶片间出现较大的安装角偏差时，风电机组原本所具有的运行稳定性将受到破坏，直接表现为机舱振动增大，风电机组承受的载荷增加。严重的情况下，可能影响风机的运行安全。

为了解决上述问题，现有技术中也出现了对风电机组叶片安装角偏差的检测方案，中国专利S3N103982379A公开了一种风机叶片零度安装角标定方法，采用摄影技术对实际风机叶片处于0°安装角的安装位置进行拍照，对照片进行处理并与风机叶片在0°安装角下的三维模型进行对比和计算，从而确定叶片0°安装角是否存在误差，并根据该结果对叶安装角进行正向或负向调整。该方法实施起来比较繁琐，对检测人员技术水平要求较高，且实际制造的叶片与三维模型叶片之间存在一些差异，将实拍照片与三维模型进行比较难以控制误差。

中国专利申请（公开号为S3N106152997A）公开了一种测量风电机组叶片零位角的相对偏差的方法，通过弦线定位模板及安装于该模板上的罗盘来实现对叶片零位角（即叶片自转角为0°时的安装角）偏差的测量。对于每个叶片进行安装角测量时，均需要加装弦线定位模板，大大增加了安装角测量的成本。

发明内容

针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种实施更方便、简单，且检测成本更低的风电机组叶片安装角偏差检测方法。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种风电机组叶片安装角偏差检测方法，包含以下步骤：

S1、选取一支叶片作为基准叶片，将基准叶片调整至水平状态，使其方位角为270°；

S2、在基准叶片宽度值最大处的正下方架设相机，相机镜头向上，拍摄基准叶片；

S3、对基准叶片进行变桨操作，变桨范围为-3°～15°，调整基准叶片的安装角，拍摄照片并记录安装角的角度值；

S4、完成基准叶片拍摄后，选取其他待测叶片重复步骤S1；

S5、调整其他待测叶片的安装角为0°，并拍摄照片；

S6、对所有拍摄的照片按照相同的尺寸大小进行剪裁处理；

S7、将裁剪后的基准叶片的照片导入图像处理软件，对照片中基准叶片最下缘位置标注水平参考线作为基准线，并对每条水平参考线标注安装角的角度值；