[发明专利]一种用于改变变桨轴承的受力部件的负载的方法

说明书

本发明涉及一种用于改变变桨轴承的受力部件的负载的方法，包括下列步骤：确定变桨轴承的内圈与受力部件之间的转速差，其中内圈用于与叶片连接；以及使内圈与受力部件相对转动一定角度，使得受力部件的负载改变。此外，本发明还涉及一种用于改变变桨轴承的受力部件的负载的系统。通过本发明，可以极大地降低变桨轴承的同一受力部件始终处于重载区域的概率，由此极大地提高变桨轴承的寿命。

技术领域

本发明总得来说涉及风力发电领域，具体而言，涉及一种用于改变变桨轴承的受力部件的负载的方法。此外，本发明还涉及一种用于改变变桨轴承的受力部件的负载的系统。

背景技术

近年来，随着各国对环境的重视度提高，清洁能源领域呈现出快速发展的趋势。清洁能源作为一种新型能源，与传统化石燃料相比具有分布广泛、可再生、环境污染小等优点。作为清洁能源的代表，风力发电机的应用日益增长。

风力发电机(或简称风机)的一种重要部件是变桨轴承，其作用是调节风机叶片与叶片旋转平面之间的夹角，以便由此调整叶片迎风角度，进而提高风机功率。一般而言，变桨轴承的更换需要拆卸叶片并且更换完成后再吊装叶片，而风机叶片动辄长达几十米、如30米、重达几百千克，因此如果要更换变桨轴承，其成本是较高的且存在一定危险性。因此，如何提高变桨轴承的寿命是业内关注的一个问题。

发明内容

本发明的任务是，提供一种用于改变变桨轴承的受力部件的负载的方法以及一种相应的系统，通过该方法和/或该系统，可以极大地降低变桨轴承的同一受力部件始终处于重载区域的概率，由此极大地提高变桨轴承的寿命。

在本发明的第一方面，该任务通过一种用于改变变桨轴承的受力部件的负载的方法来解决，该方法包括下列步骤：

确定变桨轴承的内圈与受力部件之间的转速差，其中内圈用于与叶片连接；以及

使内圈与受力部件相对转动一定角度，使得受力部件的负载改变。

在此应当指出，措辞“变桨轴承的内圈与受力部件之间的转速差”是指，变桨轴承的内圈绕变桨轴承的旋转轴的转速与受力部件绕变桨轴承的旋转轴的转速之差。所述转速例如可以包括线速度和角速度。另外，本发明人发现，诸如滚珠和保持架之类的受力部件与内圈之间的速度差与内圈的转速是相关的，因此在使内圈转动一定角度以后，即可实现受力部件与内圈之间的所期望的相对转动角度。另外，应当指出，本发明中的术语“内圈”和“外圈”仅仅是用于区分而未限定两个圈体的内外布置关系；相反，其中内圈是指与叶片连接的可转动的圈体，而外圈则是固定到轮毂的不可转动的圈体，因此在一些实施例中，内圈可能布置在外圈之外也可能布置在外圈之内，但是这些场景都落入本发明的范围。

在本发明的一个优选方案中规定，所述受力部件包括下列各项至少之一：变桨轴承的滚珠、以及变桨轴承的保持架。滚珠和保持架是变桨轴承的受力较大且容易损坏的部件，因此如果使这些部件不始终处于重载区域，则可以极大地提高变桨轴承的寿命。应当指出，本发明的受力部件并不局限于滚珠和保持架，而是在其它变桨轴承结构的情况下还可以涵盖变桨轴承的内圈与外圈之间的其它部件以及也可以包括外圈的各受力区段。

在本发明的一个扩展方案中规定，确定变桨轴承的内圈与受力部件之间的转速差包括：

根据变桨轴承的规格参数计算滚珠和/或保持架与内圈的叶片之间的转速差。通过该扩展方案可以简单地确定转速差。其它的转速差确定方式也是可设想的，例如：通过速度传感器进行转速测量；通过压力传感器进行压力测量，由此确定受力部件的角位置；通过接近传感器确定受力部件的位置，由此确定转速差，等等。

在本发明的另一扩展方案中规定，使内圈与受力部件相对转动一定角度，使得受力部件的负载改变包括下列步骤：

确定当前受力最大的受力部件；以及

使内圈与所述受力最大的受力部件相对转动一定角度，使得所述受力最大的受力部件不再为受力最大的受力部件。