[发明专利]叶片、风力发电机组、监控系统及监控方法

权利要求书

1.一种风力发电机组的叶片，其特征在于，包括：叶片本体(1)、至少一个变形件(2)和至少一个变形测量装置(3)；

所述变形件(2)均设于所述叶片本体(1)内，所述变形件(2)的一端与所述叶片本体(1)固定连接，所述变形件(2)的另一端与所述叶片本体(1)或所述变形测量装置(3)固定连接，所述变形件(2)可随所述叶片本体(1)的形变而变化；

所述变形测量装置(3)与所述叶片本体(1)固定连接，用于在所述风力发电机组运行过程中，测量所述变形件(2)的变形数据，所述变形数据用于确定所述变形件(2)的长度变化。

2.根据权利要求1所述的风力发电机组的叶片，其特征在于，所述至少一个变形件(2)包括两个变形件(2)；

两个所述变形件(2)分别设于所述叶片本体(1)的迎风面和背风面。

3.根据权利要求1或2所述的风力发电机组的叶片，其特征在于，所述变形测量装置(3)包括卷轴机构(301)和读数装置(302)；

所述卷轴机构(301)和所述读数装置(302)均与所述叶片本体(1)的内壁固定连接；

所述变形件(2)的一端与所述叶片本体(1)固定连接；

所述变形件(2)的另一端与所述卷轴机构(301)固定连接，且沿所述卷轴机构(301)的周向环绕若干圈后向所述叶片本体(1)的叶尖方向延伸；

所述变形件(2)的位于所述叶片长度范围内的部分通过至少一个连接件(4)与所述叶片本体(1)可滑动连接；

所述读数装置(302)，包括滚轮和与所述滚轮固定连接的计数器，所述滚轮可转动地压在所述变形件(2)上，所述计数器用于读取所述滚轮的转动圈数，所述转动圈数为所述变形数据。

4.根据权利要求3所述的风力发电机组的叶片，其特征在于，所述叶片包括以下至少一项：

所述变形件(2)的一端靠近所述叶片本体(1)的叶尖处，所述变形件(2)的另一端靠近所述叶片本体(1)的叶根处；

所述变形测量装置(3)位于所述叶片本体(1)的叶根处的挡板外侧；

所述变形件(2)的截面呈扁平状或圆形；

所述变形件(2)为卷尺(201)。

5.根据权利要求1或2所述的风力发电机组的叶片，其特征在于，所述变形件(2)的两端均与所述叶片本体(1)固定连接；

所述变形件(2)为可伸缩的弹性件。

6.根据权利要求5所述的风力发电机组的叶片，其特征在于，所述变形件(2)为应变片(202)；

所述变形测量装置(3)包括应变仪(303)；

所述应变仪(303)与所述叶片本体(1)的内壁固定连接且与所述应变片(202)电连接，用于测量所述应变片(202)的阻值变化量，所述阻值变化量为所述变形数据。

7.根据权利要求5所述的风力发电机组的叶片，其特征在于，所述变形件(2)为弹簧片(203)；

所述变形测量装置(3)包括两个位移传感器(304)；

两个所述位移传感器(304)均与所述叶片本体(1)的内壁固定连接且分别与所述弹簧片(203)的两端固定连接，所述位移传感器(304)用于测量所述弹簧片(203)端部的位移变化量，所述位移变化量为所述变形数据。

8.一种风力发电机组的叶片变形的监控系统，其特征在于，包括：如权利要求1-7中任一项所述的叶片和控制单元(5)；

所述控制单元(5)，与所述变形测量装置(3)通信连接，用于获取所述变形测量装置(3)的变形数据，根据所述变形数据确定所述变形件(2)的变形长度，确定所述变形长度是否大于第一预设变形阈值，若所述变形长度大于第一预设变形阈值，则控制所述风力发电机组进行如下至少一项处理：调整叶片的变桨角度、控制风力发电机组停止运行、报警。

9.一种风力发电机组，其特征在于，包括：如权利要求1-7中任一项所述的叶片，或如权利要求8所述的风力发电机组的叶片变形的监控系统。

10.一种风力发电机组的叶片变形的监控方法，应用于如权利要求8所述的风力发电机组的叶片变形的监控系统，其特征在于，包括如下步骤：

获取所述变形测量装置(3)的变形数据；

根据所述变形数据确定所述变形件(2)的变形长度；

确定所述变形长度是否大于第一预设变形阈值，若所述变形长度大于第一预设变形阈值，则控制所述风力发电机组进行如下至少一项处理：调整叶片的变桨角度、控制风力发电机组停止运行、报警。