專利名稱：用于監(jiān)測(cè)風(fēng)力渦輪的轉(zhuǎn)子葉片的狀況的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
在文中描述的主題大致涉及用于監(jiān)測(cè)風(fēng)力渦輪的狀況的系統(tǒng)和方法，且更具體地，涉及包括轉(zhuǎn)子葉片狀況監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的風(fēng)力渦輪，轉(zhuǎn)子葉片狀況監(jiān)測(cè)系統(tǒng)構(gòu)造成監(jiān)測(cè)轉(zhuǎn)子葉片的狀況。
背景技術(shù)：
由于許多已知的風(fēng)力渦輪對(duì)公共電網(wǎng)提供電功率，至少一些風(fēng)力渦輪具有促進(jìn)提供更大量電功率的更大的構(gòu)件(例如，直徑超過(guò)三十米的轉(zhuǎn)子)。然而，更大的構(gòu)件經(jīng)常經(jīng)受由風(fēng)切變、偏航失準(zhǔn)和/或紊流所導(dǎo)致的增加的載荷(例如非對(duì)稱載荷)，并且已經(jīng)知曉該增加的載荷會(huì)助長(zhǎng)在轉(zhuǎn)子葉片和/或風(fēng)力渦輪的其它構(gòu)件上的顯著的疲勞循環(huán)。至少一些已知的風(fēng)力渦輪包括固定在塔架頂上的機(jī)艙。機(jī)艙包括通過(guò)軸聯(lián)接至發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子組件。在已知的轉(zhuǎn)子組件中，多個(gè)轉(zhuǎn)子葉片從轉(zhuǎn)子延伸。轉(zhuǎn)子葉片定向成使得經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)子葉片的風(fēng)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)子并且使軸旋轉(zhuǎn)，從而驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電。已知的轉(zhuǎn)子葉片通常經(jīng)受來(lái)自環(huán)境要素(例如風(fēng)切變、極端溫度、結(jié)冰和通常的機(jī)械磨損)的操作損害。此外， 已知的轉(zhuǎn)子葉片可經(jīng)受導(dǎo)致疲勞裂紋和/或故障的應(yīng)力，其可最終導(dǎo)致風(fēng)力渦輪的次優(yōu)的性能。用于監(jiān)測(cè)一些已知的轉(zhuǎn)子葉片的傳統(tǒng)方法包括人工檢查，其可能是不頻繁的、昂貴的和/或耗時(shí)的，且在可解決次優(yōu)的性能之前引入了不希望的延遲和費(fèi)用。

發(fā)明內(nèi)容
在一個(gè)方面，提供了一種用于監(jiān)測(cè)風(fēng)力渦輪的轉(zhuǎn)子葉片的狀況的方法。該方法包括將指示轉(zhuǎn)子葉片的振動(dòng)的至少一個(gè)監(jiān)測(cè)信號(hào)從傳感器發(fā)送至控制器。由控制器基于監(jiān)測(cè)信號(hào)計(jì)算轉(zhuǎn)子葉片的狀況。在另一方面，提供了一種用于與風(fēng)力渦輪一起使用的轉(zhuǎn)子葉片狀況監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。風(fēng)力渦輪包括至少一個(gè)轉(zhuǎn)子葉片。轉(zhuǎn)子葉片狀況監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括至少一個(gè)傳感器，至少一個(gè)傳感器構(gòu)造成感測(cè)轉(zhuǎn)子葉片的振動(dòng)且發(fā)送指示所感測(cè)的振動(dòng)的至少一個(gè)監(jiān)測(cè)信號(hào)?？刂破魍ㄐ诺芈?lián)接至傳感器，用于從傳感器接收監(jiān)測(cè)信號(hào)?？刂破鳂?gòu)造成基于所接收到的監(jiān)測(cè)信號(hào)判定轉(zhuǎn)子葉片的狀況。在又一個(gè)方面，提供了一種風(fēng)力渦輪。該風(fēng)力渦輪包括塔架、聯(lián)接至塔架的機(jī)艙、 定位在機(jī)艙內(nèi)的發(fā)電機(jī)、轉(zhuǎn)子、將轉(zhuǎn)子可旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接至發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子軸、聯(lián)接至轉(zhuǎn)子的至少一個(gè)轉(zhuǎn)子葉片以及轉(zhuǎn)子葉片狀況監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。轉(zhuǎn)子葉片狀況監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括構(gòu)造成感測(cè)轉(zhuǎn)子葉片的振動(dòng)的至少一個(gè)傳感器。傳感器還構(gòu)造成發(fā)送指示所感測(cè)的振動(dòng)的至少一個(gè)監(jiān)測(cè)信號(hào)?？刂破魍ㄐ诺芈?lián)接至傳感器，用于接收來(lái)自傳感器的監(jiān)測(cè)信號(hào)?？刂破鳂?gòu)造成基于所接收的監(jiān)測(cè)信號(hào)判定轉(zhuǎn)子葉片的狀況。


圖1是示例性風(fēng)力渦輪的透視圖。
圖2是在圖1中所示的包括示例性轉(zhuǎn)子葉片狀況監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的風(fēng)力渦輪的一部分的放大的截面圖。圖3是適合與在圖1中所示的風(fēng)力渦輪一起使用的示例性轉(zhuǎn)子葉片狀況監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的透視圖。圖4是圖示了適用于監(jiān)測(cè)圖1所示的風(fēng)力渦輪的示例性轉(zhuǎn)子葉片狀況監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的框圖。圖5是圖示了適合與在圖3中所示的轉(zhuǎn)子葉片狀況監(jiān)測(cè)系統(tǒng)一起使用的示例性控制系統(tǒng)的框圖。圖6是圖示了適合與在圖3中所示的轉(zhuǎn)子葉片狀況監(jiān)測(cè)系統(tǒng)一起使用的示例性用戶計(jì)算裝置的框圖。圖7是圖示了用于操作轉(zhuǎn)子葉片狀況監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的示例性方法的流程圖，該轉(zhuǎn)子葉片狀況監(jiān)測(cè)系統(tǒng)用于與在圖1中所示的風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)系統(tǒng)一起使用。部件列表
10風(fēng)力渦輪
12塔架
14支承面
16機(jī)艙
18發(fā)電機(jī)
20齒輪箱
22轉(zhuǎn)子
24轉(zhuǎn)子軸
26輪轂
28轉(zhuǎn)子葉片
30葉根部分
32載荷傳遞區(qū)域
；34方向
36旋轉(zhuǎn)軸線
38槳距調(diào)節(jié)系統(tǒng)
40葉片狀況監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
42控制系統(tǒng)
44偏航驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)
46偏航軸線
48圓柱形體
50縱向方向
52轉(zhuǎn)子軸第一端
M相對(duì)的第二端
56轉(zhuǎn)子法蘭
58軸支承軸承
60輸入軸
62收縮盤(pán)
64高速軸
66傳動(dòng)系統(tǒng)
68傳動(dòng)系統(tǒng)支承組件
70底板支承框架
72發(fā)電機(jī)框架
74前部
76變槳軸承
78變槳驅(qū)動(dòng)器
80傳感器
82近程傳感器
84加速度傳感器
86內(nèi)表面
88用戶計(jì)算裝置
90網(wǎng)絡(luò)
92存儲(chǔ)器區(qū)
94處理器
96控制接口
98控制裝置
100傳感器接口
102通信接口
104處理器
106存儲(chǔ)器區(qū)
108媒體輸出構(gòu)件
110用戶
112輸入裝置
114通信接口
200方法
202將指示轉(zhuǎn)子葉片的振動(dòng)的至少一個(gè)監(jiān)測(cè)信號(hào)發(fā)送至控制系統(tǒng)
204基于該監(jiān)測(cè)信號(hào)計(jì)算轉(zhuǎn)子葉片的健康狀況
206將計(jì)算出的健康狀況與預(yù)定健康狀況進(jìn)行比較
208在判定計(jì)算出的健康狀況不同于預(yù)定的健康狀況后，將通知信號(hào)發(fā)送至用戶計(jì)算裝置
具體實(shí)施例方式
在文中所述的實(shí)施例促進(jìn)監(jiān)測(cè)用于風(fēng)力渦輪的轉(zhuǎn)子葉片的狀況。更具體地，在文中所述的實(shí)施例包括促進(jìn)判定轉(zhuǎn)子葉片的狀況的轉(zhuǎn)子葉片狀況監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。另外，轉(zhuǎn)子葉片狀況監(jiān)測(cè)系統(tǒng)基于轉(zhuǎn)子葉片在風(fēng)力渦輪的操作期間的振動(dòng)來(lái)促進(jìn)判定轉(zhuǎn)子葉片的狀況。此外，轉(zhuǎn)子葉片狀況監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在判定轉(zhuǎn)子葉片的狀況不同于預(yù)定的轉(zhuǎn)子葉片狀況之后，促進(jìn)操作風(fēng)力渦輪至安全操作。圖1是示例性風(fēng)力渦輪10的透視圖。在該示例性實(shí)施例中，風(fēng)力渦輪10是水平軸風(fēng)力渦輪。備選地，風(fēng)力渦輪10可以是豎直軸風(fēng)力渦輪。在該示例性實(shí)施例中，風(fēng)力渦輪 10包括從支承面14延伸的塔架12、安裝在塔架12上的機(jī)艙16、定位于機(jī)艙16內(nèi)的發(fā)電機(jī) 18、聯(lián)接至發(fā)電機(jī)18的齒輪箱20、通過(guò)轉(zhuǎn)子軸M可旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接至齒輪箱20的轉(zhuǎn)子22。轉(zhuǎn)子22包括可旋轉(zhuǎn)的輪轂沈和至少一個(gè)轉(zhuǎn)子葉片觀，至少一個(gè)轉(zhuǎn)子葉片觀聯(lián)接至輪轂沈且從輪轂沈向外延伸。備選地，風(fēng)力渦輪10并不包括齒輪箱20，使得轉(zhuǎn)子22經(jīng)由轉(zhuǎn)子軸 24聯(lián)接至發(fā)電機(jī)18。在該示例性實(shí)施例中，轉(zhuǎn)子22包括三個(gè)轉(zhuǎn)子葉片28。在備選的實(shí)施例中，轉(zhuǎn)子22 包括多于或少于三個(gè)的轉(zhuǎn)子葉片觀。轉(zhuǎn)子葉片觀圍繞輪轂26間隔開(kāi)以促進(jìn)使轉(zhuǎn)子22旋轉(zhuǎn)，以使得動(dòng)能能夠從風(fēng)轉(zhuǎn)變成可使用的機(jī)械能，且隨后轉(zhuǎn)變成電能。轉(zhuǎn)子葉片觀通過(guò)在多個(gè)載荷傳遞區(qū)域32處將葉根部分30聯(lián)接至輪轂沈而與輪轂沈匹配。對(duì)轉(zhuǎn)子葉片觀所引起的載荷經(jīng)由載荷傳遞區(qū)域32被傳遞至輪轂26。在該示例性實(shí)施例中，各個(gè)轉(zhuǎn)子葉片觀具有在從大約30米(m) (99英尺(ft))至大約120米(m) (394ft)的范圍中的長(zhǎng)度。 備選地，轉(zhuǎn)子葉片觀可具有使得風(fēng)力渦輪10能夠如本文所述的那樣起作用的任何適合的長(zhǎng)度。例如，轉(zhuǎn)子葉片長(zhǎng)度的其它非限制性示例包括10米或更短、20米、37米、或大于120 米的長(zhǎng)度。當(dāng)風(fēng)從方向34撞擊轉(zhuǎn)子葉片觀時(shí)，轉(zhuǎn)子22圍繞旋轉(zhuǎn)軸線36旋轉(zhuǎn)。當(dāng)轉(zhuǎn)子葉片觀旋轉(zhuǎn)且經(jīng)受離心力時(shí)，轉(zhuǎn)子葉片觀也經(jīng)受各種力和力矩。這樣，轉(zhuǎn)子葉片觀可從中立或非偏斜位置擺動(dòng)、偏斜和/或旋轉(zhuǎn)至偏斜位置。此外，各個(gè)轉(zhuǎn)子葉片觀的槳距角或葉片槳距(即確定轉(zhuǎn)子葉片觀相對(duì)于風(fēng)的方向34的投影的角)可通過(guò)槳距調(diào)節(jié)系統(tǒng)38改變，以通過(guò)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子葉片觀相對(duì)于風(fēng)矢量的角位置來(lái)控制擺動(dòng)、載荷和/或由風(fēng)力渦輪10 產(chǎn)生的功率。轉(zhuǎn)子葉片狀況監(jiān)測(cè)系統(tǒng)40定位于機(jī)艙16內(nèi)且操作地聯(lián)接至轉(zhuǎn)子22、轉(zhuǎn)子葉片觀、輪轂沈和/或轉(zhuǎn)子軸M，用于監(jiān)測(cè)轉(zhuǎn)子葉片觀的狀況。備選地，轉(zhuǎn)子葉片狀況監(jiān)測(cè)系統(tǒng)40可操作地聯(lián)接至風(fēng)力渦輪10的、可直接或間接地聯(lián)接至轉(zhuǎn)子葉片觀的任何結(jié)構(gòu)構(gòu)件，其中，來(lái)自轉(zhuǎn)子葉片觀的振動(dòng)可被傳遞至結(jié)構(gòu)構(gòu)件。在該示例性實(shí)施例中，轉(zhuǎn)子葉片狀況監(jiān)測(cè)系統(tǒng)40包括控制系統(tǒng)42，其以有效通信的方式聯(lián)接至槳距調(diào)節(jié)系統(tǒng)38，以控制轉(zhuǎn)子葉片觀的槳距。在一個(gè)實(shí)施例中，各個(gè)轉(zhuǎn)子葉片觀的槳距角由控制系統(tǒng)42單獨(dú)控制。備選地，所有轉(zhuǎn)子葉片觀的槳距角可由控制系統(tǒng)42同時(shí)控制。在風(fēng)力渦輪10的操作期間，各個(gè)轉(zhuǎn)子葉片觀經(jīng)受各種環(huán)境力，即導(dǎo)致轉(zhuǎn)子葉片觀擺動(dòng)和/或產(chǎn)生振動(dòng)的風(fēng)力載荷和/或旋轉(zhuǎn)載荷。當(dāng)轉(zhuǎn)子葉片觀以不同于預(yù)定的轉(zhuǎn)子葉片振動(dòng)頻率的振動(dòng)頻率操作時(shí)，轉(zhuǎn)子葉片觀可經(jīng)受增加的載荷應(yīng)力和/或疲勞循環(huán)。隨著時(shí)間過(guò)去，該增加的載荷應(yīng)力和/或疲勞循環(huán)在轉(zhuǎn)子葉片觀中導(dǎo)致結(jié)構(gòu)裂紋和增加的機(jī)械磨損。振動(dòng)通過(guò)在轉(zhuǎn)子葉片觀和輪轂沈之間的機(jī)械連接從轉(zhuǎn)子葉片觀施加到輪轂26。 輪轂沈通過(guò)在輪轂沈和機(jī)艙16和/或轉(zhuǎn)子軸M之間的機(jī)械連接，將振動(dòng)的至少一部分施加到機(jī)艙16和/或轉(zhuǎn)子軸M。在正常操作期間，基于轉(zhuǎn)子葉片觀的結(jié)構(gòu)特性和環(huán)境要素，各個(gè)轉(zhuǎn)子葉片觀通常在振動(dòng)頻率值的預(yù)定范圍內(nèi)操作。隨著時(shí)間過(guò)去，當(dāng)轉(zhuǎn)子葉片洲經(jīng)受環(huán)境要素(例如風(fēng)切變、極端溫度、結(jié)冰和通常的機(jī)械磨損)時(shí)，結(jié)構(gòu)疲勞和/或結(jié)構(gòu)裂紋可在轉(zhuǎn)子葉片觀內(nèi)發(fā)展。結(jié)構(gòu)疲勞和/或結(jié)構(gòu)裂紋可促使轉(zhuǎn)子葉片觀產(chǎn)生不在振動(dòng)頻率值的預(yù)定范圍內(nèi)的振動(dòng)頻率。轉(zhuǎn)子葉片狀況監(jiān)測(cè)系統(tǒng)40構(gòu)造成監(jiān)測(cè)轉(zhuǎn)子葉片觀的振動(dòng)頻率且當(dāng)轉(zhuǎn)子葉片觀不在振動(dòng)頻率值的預(yù)定范圍內(nèi)操作時(shí)通知操作者。在一個(gè)實(shí)施例中，轉(zhuǎn)子葉片狀況監(jiān)測(cè)系統(tǒng)40構(gòu)造成操作槳距調(diào)節(jié)系統(tǒng)38以調(diào)整轉(zhuǎn)子葉片觀的槳距角， 以便促進(jìn)調(diào)節(jié)(即增加或降低)振動(dòng)頻率，使得轉(zhuǎn)子葉片觀在振動(dòng)頻率值的預(yù)定范圍內(nèi)操作。備選地，轉(zhuǎn)子葉片狀況監(jiān)測(cè)系統(tǒng)40構(gòu)造成操作槳距調(diào)節(jié)系統(tǒng)38來(lái)改變轉(zhuǎn)子葉片觀的槳距角，使得轉(zhuǎn)子葉片觀移動(dòng)至順槳位置(feathered position)。在順槳位置中，轉(zhuǎn)子葉片觀相對(duì)于風(fēng)矢量的投影提供了被定向成朝向風(fēng)矢量的轉(zhuǎn)子葉片觀的最小表面面積，這會(huì)促進(jìn)降低轉(zhuǎn)子22的旋轉(zhuǎn)速度和/或促進(jìn)轉(zhuǎn)子22的失速(stall)。圖2是風(fēng)力渦輪10的一部分的放大的截面圖。圖3是轉(zhuǎn)子葉片狀況監(jiān)測(cè)系統(tǒng)40 的透視圖。在圖3中所示的相同的構(gòu)件與在圖2中所使用的標(biāo)有相同的參考標(biāo)號(hào)。在該示例性實(shí)施例中，機(jī)艙16包括轉(zhuǎn)子軸24、齒輪箱20、發(fā)電機(jī)18和偏航驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)44。偏航驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)44促進(jìn)在偏航軸線46 (在圖1中示出)上旋轉(zhuǎn)機(jī)艙16和輪轂26，以控制轉(zhuǎn)子葉片 28相對(duì)于風(fēng)的方向34的投影。轉(zhuǎn)子軸M包括大致圓柱形體48，其沿縱向方向50在第一端52和相對(duì)的第二端M之間延伸。第一端52聯(lián)接至轉(zhuǎn)子22。更具體地，轉(zhuǎn)子軸M包括轉(zhuǎn)子法蘭56 (在圖3中示出)，其固定地聯(lián)接至轉(zhuǎn)子軸第一端52。輪轂沈聯(lián)接至轉(zhuǎn)子法蘭 56，使得輪轂沈圍繞軸線36的旋轉(zhuǎn)促進(jìn)圍繞軸線36使轉(zhuǎn)子軸M旋轉(zhuǎn)。軸支承軸承58在轉(zhuǎn)子法蘭56處或其附近聯(lián)接至轉(zhuǎn)子軸24，以促進(jìn)轉(zhuǎn)子軸M的徑向支承和對(duì)齊。備選地，風(fēng)力渦輪10可包括使得風(fēng)力渦輪10能夠如本文所述的那樣起作用的任何數(shù)量的支承軸承。第二端M可旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接至齒輪箱20。齒輪箱20包括輸入軸60，其構(gòu)造成接收轉(zhuǎn)子軸M的第二端M。收縮盤(pán)62聯(lián)接至輸入軸60，且從輸入軸60沿徑向向外延伸，使得輸入軸60處在收縮盤(pán)62和轉(zhuǎn)子軸M之間。收縮盤(pán)62構(gòu)造成壓擠輸入軸60，以促進(jìn)經(jīng)由摩擦配合將輸入軸60聯(lián)接至轉(zhuǎn)子軸24。高速軸64聯(lián)接在齒輪箱20和發(fā)電機(jī)18之間。在風(fēng)力渦輪10的操作期間，轉(zhuǎn)子軸M的旋轉(zhuǎn)可旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動(dòng)齒輪箱20，齒輪箱20 隨后驅(qū)動(dòng)高速軸64。高速軸64可旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)18以促進(jìn)發(fā)電機(jī)18產(chǎn)生電功率。轉(zhuǎn)子軸24、發(fā)電機(jī)18、齒輪箱20、高速軸64和包括但不限于轉(zhuǎn)子法蘭56和/或軸支承軸承 58的任何相關(guān)的緊固和/或支承裝置有時(shí)被稱為傳動(dòng)系統(tǒng)66。在該示例性實(shí)施例中，傳動(dòng)系統(tǒng)66由傳動(dòng)系統(tǒng)支承組件68支承。傳動(dòng)系統(tǒng)支承組件68包括底板支承框架70和發(fā)電機(jī)框架72，發(fā)電機(jī)框架72從底板支承框架70懸臂式伸出。齒輪箱20、轉(zhuǎn)子軸M和軸支承軸承58各自由底板支承框架70支承。發(fā)電機(jī)18由發(fā)電機(jī)框架72支承。軸支承軸承58聯(lián)接至底板支承框架70的前部74。轉(zhuǎn)子軸M延伸穿過(guò)軸支承軸承58，且由軸支承軸承58和齒輪箱20支承。輪轂沈聯(lián)接至轉(zhuǎn)子軸M，使得輪轂沈和轉(zhuǎn)子葉片觀(在圖1中示出)各自經(jīng)由轉(zhuǎn)子軸M通過(guò)軸支承軸承58且通過(guò)齒輪箱20來(lái)支承。在該示例性實(shí)施例中，輪轂沈包括槳距調(diào)節(jié)系統(tǒng)38。槳距調(diào)節(jié)系統(tǒng)38包括至少一個(gè)變槳軸承76和至少一個(gè)變槳驅(qū)動(dòng)器78。各個(gè)變槳軸承76聯(lián)接至輪轂沈和相應(yīng)的轉(zhuǎn)子葉片28 (在圖1中示出)，用于從輪轂沈支承相應(yīng)的轉(zhuǎn)子葉片觀且圍繞變槳軸線79旋轉(zhuǎn)相應(yīng)的轉(zhuǎn)子葉片觀。各個(gè)變槳驅(qū)動(dòng)器78聯(lián)接至相應(yīng)的轉(zhuǎn)子葉片28 (在圖1中示出)，用于沿著變槳軸線79調(diào)整相關(guān)的轉(zhuǎn)子葉片觀的槳距角。在一個(gè)實(shí)施例中，控制系統(tǒng)42與槳距調(diào)節(jié)系統(tǒng)38以有效通信的方式聯(lián)接，且構(gòu)造成操作槳距調(diào)節(jié)系統(tǒng)38以調(diào)整相關(guān)的轉(zhuǎn)子葉片28的槳距角。在圖2中僅顯示了三個(gè)槳距調(diào)節(jié)系統(tǒng)38中的一個(gè)。
在風(fēng)力渦輪10的操作期間，風(fēng)撞擊轉(zhuǎn)子葉片28，導(dǎo)致轉(zhuǎn)子葉片觀相對(duì)于轉(zhuǎn)子22 擺動(dòng)，從而在轉(zhuǎn)子葉片觀內(nèi)產(chǎn)生振動(dòng)。來(lái)自轉(zhuǎn)子葉片觀的振動(dòng)通過(guò)變槳軸承76從轉(zhuǎn)子葉片觀施加到輪轂26。來(lái)自轉(zhuǎn)子葉片觀的振動(dòng)進(jìn)一步經(jīng)由轉(zhuǎn)子法蘭56從輪轂沈施加到轉(zhuǎn)子軸M和/或軸支承軸承58。軸支承軸承58進(jìn)一步將轉(zhuǎn)子葉片振動(dòng)從軸支承軸承58施加到傳動(dòng)系統(tǒng)支承組件68。在該示例性實(shí)施例中，轉(zhuǎn)子葉片狀況監(jiān)測(cè)系統(tǒng)40聯(lián)接至輪轂26、傳動(dòng)系統(tǒng)66和/ 或傳動(dòng)系統(tǒng)支承組件68，以促進(jìn)監(jiān)測(cè)轉(zhuǎn)子葉片觀的狀況。更具體地，轉(zhuǎn)子葉片狀況監(jiān)測(cè)系統(tǒng)40構(gòu)造成監(jiān)測(cè)轉(zhuǎn)子葉片觀的振動(dòng)，該振動(dòng)從轉(zhuǎn)子葉片觀施加到輪轂26、傳動(dòng)系統(tǒng)66和 /或傳動(dòng)系統(tǒng)支承組件68。更具體地，轉(zhuǎn)子葉片狀況監(jiān)測(cè)系統(tǒng)40聯(lián)接至轉(zhuǎn)子法蘭56、轉(zhuǎn)子軸對(duì)、軸支承軸承58和/或底板支承框架70，以促進(jìn)監(jiān)測(cè)轉(zhuǎn)子葉片觀的振動(dòng)。在該示例性實(shí)施例中，轉(zhuǎn)子葉片狀況監(jiān)測(cè)系統(tǒng)40包括控制系統(tǒng)42和一個(gè)或多個(gè)傳感器80。傳感器80操作地聯(lián)接至輪轂26、傳動(dòng)系統(tǒng)66和/或傳動(dòng)系統(tǒng)支承組件68，用于感測(cè)施加到輪轂26、傳動(dòng)系統(tǒng)66和/或傳動(dòng)系統(tǒng)支承組件68的轉(zhuǎn)子葉片觀的振動(dòng)。更具體地，傳感器80聯(lián)接至轉(zhuǎn)子法蘭56、轉(zhuǎn)子軸對(duì)、軸支承軸承58和/或底板支承框架70。 在該示例性實(shí)施例中，傳感器80構(gòu)造成感測(cè)轉(zhuǎn)子葉片觀的振動(dòng)且將指示所感測(cè)的振動(dòng)的至少一個(gè)監(jiān)測(cè)信號(hào)發(fā)送至控制系統(tǒng)42?？刂葡到y(tǒng)42構(gòu)造成至少部分地基于所接收到的信號(hào)判定轉(zhuǎn)子葉片觀的狀況?？刂葡到y(tǒng)42還構(gòu)造成在判定轉(zhuǎn)子葉片觀的狀況不同于預(yù)定的轉(zhuǎn)子葉片狀況后，將通知信號(hào)發(fā)送至操作員。在一個(gè)實(shí)施例中，控制系統(tǒng)42構(gòu)造成至少部分地基于所感測(cè)的振動(dòng)來(lái)計(jì)算操作振動(dòng)頻率值。控制系統(tǒng)42還構(gòu)造成至少部分地基于轉(zhuǎn)子葉片觀的、在風(fēng)力渦輪10操作的一段時(shí)間上從傳感器80接收的多個(gè)所感測(cè)的振動(dòng)，來(lái)計(jì)算操作振動(dòng)頻率值的范圍。操作振動(dòng)頻率值的范圍包括這樣的振動(dòng)頻率其中轉(zhuǎn)子葉片觀在無(wú)需經(jīng)受導(dǎo)致結(jié)構(gòu)裂紋和/或增加的機(jī)械磨損的載荷應(yīng)力和/或疲勞循環(huán)的增大的情況下操作。在該實(shí)施例中，控制系統(tǒng) 42構(gòu)造成在判定所感測(cè)的振動(dòng)頻率不同于計(jì)算出的操作振動(dòng)頻率值和/或不在操作振動(dòng)頻率值的計(jì)算范圍內(nèi)后，判定轉(zhuǎn)子葉片觀的狀況低于預(yù)定的轉(zhuǎn)子葉片狀況。在一個(gè)備選的實(shí)施例中，控制系統(tǒng)42構(gòu)造成在判定轉(zhuǎn)子葉片的狀況低于預(yù)定的轉(zhuǎn)子葉片狀況后，操作槳距調(diào)節(jié)系統(tǒng)38以調(diào)整轉(zhuǎn)子葉片觀的槳距角?？刂葡到y(tǒng)42操作槳距調(diào)節(jié)系統(tǒng)38來(lái)調(diào)整槳距角，以促進(jìn)降低和/或增加轉(zhuǎn)子葉片觀的振動(dòng)頻率，使得轉(zhuǎn)子葉片觀在操作振動(dòng)頻率值的計(jì)算范圍內(nèi)操作。備選地，控制系統(tǒng)42可構(gòu)造成在判定轉(zhuǎn)子葉片觀的狀況低于轉(zhuǎn)子葉片觀的預(yù)定狀況后，將轉(zhuǎn)子葉片觀轉(zhuǎn)動(dòng)至順槳位置，以促進(jìn)轉(zhuǎn)子 22的失速。在該示例性實(shí)施例中，傳感器80包括近程傳感器82或加速度傳感器84。備選地， 傳感器80可包括使得轉(zhuǎn)子葉片狀況監(jiān)測(cè)系統(tǒng)40能夠如本文中所述的那樣起作用的任何傳感器。在一個(gè)實(shí)施例中，至少一個(gè)傳感器80聯(lián)接至輪轂沈的內(nèi)表面86，且構(gòu)造成感測(cè)輪轂沈的震動(dòng)加速度，該震動(dòng)加速度由從轉(zhuǎn)子葉片觀施加到輪轂沈的轉(zhuǎn)子葉片觀的振動(dòng)引起。在一個(gè)備選的實(shí)施例中，傳感器80聯(lián)接至轉(zhuǎn)子法蘭56，且構(gòu)造成感測(cè)轉(zhuǎn)子法蘭56的震動(dòng)加速度，該震動(dòng)加速度由通過(guò)輪轂沈從轉(zhuǎn)子葉片觀施加到轉(zhuǎn)子法蘭56的振動(dòng)引起。 備選地，傳感器80可聯(lián)接至軸支承軸承58，用于感測(cè)從轉(zhuǎn)子葉片觀施加到軸支承軸承58 的轉(zhuǎn)子葉片28的振動(dòng)。在一個(gè)實(shí)施例中，傳感器80聯(lián)接至軸支承軸承58和/或底板支承框架70，且定位于轉(zhuǎn)子軸M附近，用于感測(cè)當(dāng)轉(zhuǎn)子軸M圍繞軸線36旋轉(zhuǎn)時(shí)轉(zhuǎn)子軸M和傳感器80之間的距離的變化。圖4是圖示了示例性轉(zhuǎn)子葉片狀況監(jiān)測(cè)系統(tǒng)40的框圖。在該示例性實(shí)施例中，轉(zhuǎn)子葉片狀況監(jiān)測(cè)系統(tǒng)40包括用戶計(jì)算裝置88，其經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)90聯(lián)接至控制系統(tǒng)42。例如，網(wǎng)絡(luò)90可包括但不限于因特網(wǎng)、局域網(wǎng)(LAN)、廣域網(wǎng)(WAN)、無(wú)線LAN(WLAN)、網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)和/ 或虛擬專用網(wǎng)(VPN)。用戶計(jì)算裝置88與控制系統(tǒng)42使用有線網(wǎng)絡(luò)連接(例如以太網(wǎng)或光纖)、無(wú)線通信方式(諸如射頻(RF)、電氣和電子工程師協(xié)會(huì)(IEEE)802. 11標(biāo)準(zhǔn)(例如， 802. 11(g)或802. 11 (η))、全球微波互聯(lián)接入(WIMAX)標(biāo)準(zhǔn)、便攜式電話技術(shù)(例如全球移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)(GSM))、衛(wèi)星通信鏈接和/或任何其它合適的通信方式而彼此通信和/或與網(wǎng)絡(luò)90通信。WIMAX是俄勒岡州比弗頓市的WiMax論壇的注冊(cè)商標(biāo)。IEEE是紐約州紐約市的電氣和電子工程師協(xié)會(huì)公司的注冊(cè)商標(biāo)。圖5是圖示了示例性控制系統(tǒng)42的框圖。在該示例性實(shí)施例中，控制系統(tǒng)42是實(shí)時(shí)控制器，其包括了任何合適的基于處理器或基于微處理器的系統(tǒng)，例如包括微控制器、 精簡(jiǎn)指令集電路(RISC)、專用集成電路(ASIC)、邏輯電路和/或能夠執(zhí)行文中所述功能的任何其它電路或處理器的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。在一個(gè)實(shí)施例中，控制系統(tǒng)42可以是包括只讀存儲(chǔ)器(ROM)和/或隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)的微處理器，諸如，例如具有2Mbit (比特)ROM和 64KbitRAM的32位微型計(jì)算機(jī)。如在文中所使用的用語(yǔ)“實(shí)時(shí)”是指輸出在輸入的改變影響輸出后的充分短的時(shí)間段處發(fā)生，其中該時(shí)間段是設(shè)計(jì)參數(shù)，其可基于輸出的重要性和/ 或系統(tǒng)處理輸入以產(chǎn)生輸出的能力來(lái)選擇。在該示例性實(shí)施例中，控制系統(tǒng)42包括構(gòu)造成存儲(chǔ)可執(zhí)行指令和/或代表和/或指示轉(zhuǎn)子葉片觀的操作狀況的一個(gè)或多個(gè)操作參數(shù)的存儲(chǔ)器區(qū)92。操作參數(shù)可代表和/ 或指示(非限制)振動(dòng)頻率、溫度、旋轉(zhuǎn)速度、風(fēng)速和/或風(fēng)向。在一個(gè)實(shí)施例中，存儲(chǔ)器區(qū) 92構(gòu)造成存儲(chǔ)從用戶計(jì)算裝置88接收的操作振動(dòng)頻率值的預(yù)定范圍。操作振動(dòng)頻率的預(yù)定范圍包括轉(zhuǎn)子葉片觀在不會(huì)經(jīng)受載荷應(yīng)力和/或疲勞循環(huán)的增加的情況下操作時(shí)的振動(dòng)頻率。在該示例性實(shí)施例中，控制系統(tǒng)42還包括處理器94，其聯(lián)接至存儲(chǔ)器區(qū)92且被編程成至少部分地基于一個(gè)或多個(gè)操作參數(shù)來(lái)計(jì)算轉(zhuǎn)子葉片觀的狀況。例如，處理器94可被編程成基于操作振動(dòng)頻率值的預(yù)定范圍來(lái)計(jì)算轉(zhuǎn)子葉片觀的狀況。備選地，處理器94可被編程成至少部分地基于多個(gè)感測(cè)出的振動(dòng)來(lái)計(jì)算操作振動(dòng)頻率值的范圍，多個(gè)感測(cè)出的振動(dòng)在風(fēng)力渦輪10操作的一段時(shí)間上從傳感器80接收。在一個(gè)實(shí)施例中，處理器94可包括處理單元，例如(非限制)集成電路(IC)、專用集成電路(ASIC)、微型計(jì)算機(jī)、可編程邏輯控制器(PLC)和/或任何其它可編程電路。備選地，處理器94可包括多個(gè)處理單元(例如在多核構(gòu)造中)。在該示例性實(shí)施例中，處理器94被編程成將從傳感器80接收的所感測(cè)的振動(dòng)與操作振動(dòng)頻率值的計(jì)算范圍和/或操作振動(dòng)頻率值的預(yù)定范圍比較。處理器94還被編程成如果所感測(cè)的振動(dòng)不在操作振動(dòng)頻率值的計(jì)算范圍和/或操作振動(dòng)頻率值的預(yù)定范圍內(nèi)， 則判定轉(zhuǎn)子葉片觀的狀況在預(yù)定的轉(zhuǎn)子葉片狀況以下?？刂葡到y(tǒng)42還包括控制接口 96，其構(gòu)造成至少部分地基于計(jì)算出的轉(zhuǎn)子葉片觀的狀況控制風(fēng)力渦輪10的操作。在一些實(shí)施例中，控制接口 96操作地聯(lián)接至一個(gè)或多個(gè)風(fēng)力渦輪控制裝置98，例如槳距調(diào)節(jié)系統(tǒng)38 (在圖2中示出)。
在該示例性實(shí)施例中，控制系統(tǒng)42包括傳感器接口 100，其聯(lián)接至至少一個(gè)傳感器80，用于從傳感器80接收一個(gè)或多個(gè)信號(hào)。各個(gè)傳感器80產(chǎn)生且發(fā)送對(duì)應(yīng)于轉(zhuǎn)子葉片 28的所感測(cè)的振動(dòng)的信號(hào)。此外，各個(gè)傳感器80可例如連續(xù)地、周期性地或僅一次地發(fā)送信號(hào)，不過(guò)，也構(gòu)思了其它信號(hào)時(shí)機(jī)。另外，各個(gè)傳感器80可以或者以模擬形式或者以數(shù)字形式發(fā)送信號(hào)。控制系統(tǒng)42通過(guò)處理器94處理信號(hào)(一個(gè)或多個(gè))，以產(chǎn)生一個(gè)或多個(gè)操作參數(shù)，包括但不限于振動(dòng)頻率值。在一些實(shí)施例中，處理器94被編程成(例如利用在存儲(chǔ)器區(qū)92中的可執(zhí)行指令)對(duì)由傳感器80產(chǎn)生的信號(hào)取樣。例如，處理器94可從傳感器 80接收連續(xù)信號(hào)，且作為響應(yīng)，周期性地(例如，每隔5秒1次)基于該連續(xù)信號(hào)來(lái)計(jì)算操作振動(dòng)頻率值的范圍。在一些實(shí)施例中，處理器94對(duì)從傳感器80接收到的信號(hào)進(jìn)行規(guī)格化。例如，傳感器80可以用正比于振動(dòng)頻率值的參數(shù)(例如電壓)產(chǎn)生模擬信號(hào)。處理器 94可被編程成將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成振動(dòng)參數(shù)。在一個(gè)實(shí)施例中，傳感器接口 100包括模數(shù)轉(zhuǎn)換器，其將由傳感器80產(chǎn)生的模擬電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成可由控制系統(tǒng)42使用的多位數(shù)字信號(hào)。在一些實(shí)施例中，控制系統(tǒng)42包括通信接口 102。通信接口 102構(gòu)造成與一個(gè)或多個(gè)遠(yuǎn)程裝置(例如用戶計(jì)算裝置88)聯(lián)接成通信。通信接口 102可被構(gòu)造成將操作參數(shù)和/或控制參數(shù)(例如，槳距角值)發(fā)送至遠(yuǎn)程裝置。例如，通信接口 102可被構(gòu)造成將操作參數(shù)和/或控制參數(shù)編碼成信號(hào)。另外，或備選地，通信接口 102可被構(gòu)造成從遠(yuǎn)程裝置接收操作參數(shù)和/或控制參數(shù)，且至少部分地基于所接收到的操作參數(shù)和/或控制參數(shù)來(lái)控制風(fēng)力渦輪10的操作。在控制接口 96和控制裝置98之間以及在傳感器接口 100和傳感器80之間可使用多種連接。這樣的連接可包括但不限于導(dǎo)電體、低電平串行數(shù)據(jù)連接(例如，推薦標(biāo)準(zhǔn)(RS)232或RS-485)、高電平串行數(shù)據(jù)連接(例如通用串行總線(USB)或電氣和電子工程師協(xié)會(huì)(IEEE) 1394(a/k/a FIREWIRE(高性能標(biāo)準(zhǔn)串行總線)))、并行數(shù)據(jù)連接(例如 IEEE1284或IEEE488)、近程無(wú)線通信頻道(例如藍(lán)牙)和/或無(wú)論是有線還是無(wú)線的專用網(wǎng)絡(luò)連接(例如，在風(fēng)力渦輪10外不可訪問(wèn))。圖6是圖示了示例性用戶計(jì)算裝置88的框圖。用戶計(jì)算裝置88包括用于執(zhí)行指令的處理器104。在一些實(shí)施例中，可執(zhí)行的指令被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器區(qū)106中。處理器104可包括一個(gè)或多個(gè)處理單元(例如，在“多核”構(gòu)造中)。存儲(chǔ)器區(qū)106是允許信息(例如可執(zhí)行指令和/或其它數(shù)據(jù))被存儲(chǔ)且被取回的任何裝置。用戶計(jì)算裝置88還包括至少一個(gè)媒體輸出構(gòu)件108，用于將信息呈現(xiàn)給用戶110。 媒體輸出構(gòu)件108是能夠?qū)⑿畔魉徒o用戶110的任何構(gòu)件。媒體輸出構(gòu)件108可包括但不限于顯示器裝置(例如液晶顯示器(LCD))、有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)顯示器或音頻輸出裝置(例如，揚(yáng)聲器或耳機(jī))。在一些實(shí)施例中，用戶計(jì)算裝置88包括用于從用戶110接收輸入的輸入裝置112。 輸入裝置112可包括例如鍵盤(pán)、定點(diǎn)裝置、鼠標(biāo)、指示筆、觸敏板(例如，觸摸板或觸摸屏)、 陀螺儀、加速計(jì)、位置探測(cè)器和/或音頻輸入裝置。例如觸摸屏的單個(gè)構(gòu)件既可作為媒體輸出構(gòu)件108的輸出裝置，也可作為輸入裝置112來(lái)起作用。用戶計(jì)算裝置88還包括通信接口 114，其構(gòu)造成通信地聯(lián)接至網(wǎng)絡(luò)90和/或轉(zhuǎn)子葉片狀況監(jiān)測(cè)系統(tǒng)40。在風(fēng)力渦輪10的操作期間，控制系統(tǒng)42構(gòu)造成在判定轉(zhuǎn)子葉片28的狀況低于預(yù)定的轉(zhuǎn)子葉片狀況后，將通知信號(hào)發(fā)送至用戶計(jì)算裝置88。用戶計(jì)算裝置88構(gòu)造成在從控制系統(tǒng)42接收通知信號(hào)后，利用媒體輸出構(gòu)件108將通知顯示給用戶110。在一個(gè)備選的實(shí)施例中，控制系統(tǒng)42構(gòu)造成在判定轉(zhuǎn)子葉片觀的狀況低于預(yù)定的轉(zhuǎn)子葉片狀況后，操作槳距調(diào)節(jié)系統(tǒng)38來(lái)調(diào)整轉(zhuǎn)子葉片觀的槳距角，以調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子葉片觀的振動(dòng)頻率。在另一個(gè)備選的實(shí)施例中，控制系統(tǒng)42構(gòu)造成響應(yīng)于所判定的轉(zhuǎn)子葉片觀的狀況來(lái)控制槳距調(diào)節(jié)系統(tǒng)38，以將轉(zhuǎn)子葉片觀移動(dòng)至順槳位置，以促進(jìn)轉(zhuǎn)子22的失速。圖7是圖示了監(jiān)測(cè)轉(zhuǎn)子葉片觀的狀況的示例性方法200的流程圖。在該示例性實(shí)施例中，方法200包括由傳感器80發(fā)送202至控制系統(tǒng)42，將指示轉(zhuǎn)子葉片28的振動(dòng)的至少一個(gè)監(jiān)測(cè)信號(hào)發(fā)送至控制系統(tǒng)42。控制系統(tǒng)42基于監(jiān)測(cè)信號(hào)計(jì)算204轉(zhuǎn)子葉片28的狀況，且將計(jì)算出的狀況與預(yù)定的轉(zhuǎn)子葉片狀況進(jìn)行比較206。在判定210轉(zhuǎn)子葉片觀的狀況不同于預(yù)定的轉(zhuǎn)子葉片狀況后，控制系統(tǒng)42將通知信號(hào)發(fā)送208至用戶計(jì)算裝置88。文中所述的方法、系統(tǒng)和設(shè)備的示例性技術(shù)效果包括以下中的至少一個(gè)(a)從傳感器將指示轉(zhuǎn)子葉片的振動(dòng)的至少一個(gè)監(jiān)測(cè)信號(hào)發(fā)送至控制系統(tǒng)；(b)基于監(jiān)測(cè)信號(hào)， 計(jì)算轉(zhuǎn)子葉片的狀況；(c)將計(jì)算出的狀況與預(yù)定的轉(zhuǎn)子葉片狀況比較；和(d)在判定計(jì)算出的狀況不同于預(yù)定的轉(zhuǎn)子葉片狀況后，從控制系統(tǒng)將通知信號(hào)發(fā)送至遠(yuǎn)程裝置。以上所述的系統(tǒng)和方法促進(jìn)監(jiān)測(cè)與風(fēng)力渦輪一起使用的轉(zhuǎn)子葉片的狀況。更具體地，轉(zhuǎn)子葉片狀況監(jiān)測(cè)系統(tǒng)促進(jìn)了感測(cè)轉(zhuǎn)子葉片的振動(dòng)，且基于所感測(cè)的振動(dòng)判定轉(zhuǎn)子葉片的狀況。另外，在判定轉(zhuǎn)子葉片的狀況不同于預(yù)定的轉(zhuǎn)子葉片狀況后，文中所述的系統(tǒng)在安全操作中操作風(fēng)力渦輪。這樣，就促進(jìn)了降低或消除在操作期間可發(fā)生在轉(zhuǎn)子葉片和/ 或風(fēng)力渦輪上的損壞，從而延長(zhǎng)了風(fēng)力渦輪的操作壽命。以上詳細(xì)描述了用于監(jiān)測(cè)與風(fēng)力渦輪一起使用的轉(zhuǎn)子葉片的狀況的系統(tǒng)和方法的示例性實(shí)施例。系統(tǒng)和方法不限于在文中所述的特定實(shí)施例，而是相反，系統(tǒng)的構(gòu)件和/ 或方法的步驟可獨(dú)立地以及與在文中所述的其它構(gòu)件和/或步驟分開(kāi)來(lái)使用。例如，方法還可與渦輪監(jiān)測(cè)系統(tǒng)結(jié)合使用，且并不限于僅以文中所述的風(fēng)力渦輪系統(tǒng)來(lái)實(shí)踐。相反，示例性實(shí)施例可與許多其它渦輪監(jiān)測(cè)應(yīng)用結(jié)合而被實(shí)施和利用。盡管可能在一些附圖中顯示了本發(fā)明的各種實(shí)施例的具體特征，而未在另一些附圖中顯示，但這樣僅僅是為了方便。根據(jù)本發(fā)明的原理，附圖中的任何特征可與任何其它附圖中的任何特征結(jié)合而被參考和/或要求權(quán)利。該書(shū)面描述使用示例來(lái)公開(kāi)本發(fā)明，包括最佳模式，并且還使得本領(lǐng)域任何技術(shù)人員能夠?qū)嵺`本發(fā)明，包括制作和使用任何裝置或系統(tǒng)和執(zhí)行任何結(jié)合的方法。本發(fā)明的可授予專利的范圍由權(quán)利要求書(shū)限定，且可包括本領(lǐng)域技術(shù)人員想到的其它示例。如果這樣的其它示例具有并非不同于權(quán)利要求書(shū)的書(shū)面語(yǔ)言的結(jié)構(gòu)元件，或如果它們包括與權(quán)利要求書(shū)的書(shū)面語(yǔ)言并無(wú)實(shí)質(zhì)差異的等同結(jié)構(gòu)元件，則這樣的其它示例意圖落在權(quán)利要求書(shū)的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于與風(fēng)力渦輪(10) —起使用的轉(zhuǎn)子葉片狀況監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(40)，所述風(fēng)力渦輪包括至少一個(gè)轉(zhuǎn)子葉片( )，所述轉(zhuǎn)子葉片狀況監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括至少一個(gè)傳感器(80)，構(gòu)造成感測(cè)所述轉(zhuǎn)子葉片08)的振動(dòng)，以及發(fā)送指示所感測(cè)的振動(dòng)的至少一個(gè)監(jiān)測(cè)信號(hào)；以及控制器，通信地聯(lián)接至所述傳感器以用于從所述傳感器接收所述監(jiān)測(cè)信號(hào)，所述控制器構(gòu)造成基于所接收的監(jiān)測(cè)信號(hào)判定所述轉(zhuǎn)子葉片的狀況。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)子葉片狀況監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(40)，其特征在于，所述控制器02) 構(gòu)造成在判定所述轉(zhuǎn)子葉片狀況不同于預(yù)定的轉(zhuǎn)子葉片狀況后，將通知信號(hào)發(fā)送至用戶計(jì)算裝置(88)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)子葉片狀況監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(40)，其特征在于，所述控制器構(gòu)造成至少部分地基于所感測(cè)的振動(dòng)來(lái)計(jì)算操作振動(dòng)值；以及在判定所述感測(cè)的振動(dòng)不同于所述計(jì)算出的操作振動(dòng)值后，發(fā)送通知信號(hào)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)子葉片狀況監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(40)，其特征在于，所述傳感器(80) 可安裝至所述風(fēng)力渦輪(10)的輪轂06)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)子葉片狀況監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(40)，其特征在于，所述傳感器(80) 可安裝至所述風(fēng)力渦輪(10)的傳動(dòng)系統(tǒng)(66)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)子葉片狀況監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(40)，其特征在于，所述傳感器(80) 可安裝至所述風(fēng)力渦輪(10)的轉(zhuǎn)子法蘭(56)、主支承軸承(58)以及轉(zhuǎn)子軸04)中的至少一個(gè)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)子葉片狀況監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(40)，其特征在于，所述傳感器(80) 是近程傳感器和加速度傳感器其中之一。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)子葉片狀況監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(40)，其特征在于，所述風(fēng)力渦輪 (10)包括聯(lián)接至所述轉(zhuǎn)子葉片08)的變槳驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(78)，所述控制器構(gòu)造成在判定所述轉(zhuǎn)子葉片的狀況不同于所述轉(zhuǎn)子葉片的預(yù)定狀況后，操作所述變槳驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)來(lái)旋轉(zhuǎn)所述轉(zhuǎn)子葉片。
9.一種風(fēng)力渦輪(10)，包括 塔架(12)；聯(lián)接至所述塔架的機(jī)艙(16)； 定位于所述機(jī)艙內(nèi)的發(fā)電機(jī)(18)； 轉(zhuǎn)子(22)；可旋轉(zhuǎn)地將所述轉(zhuǎn)子聯(lián)接至所述發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子軸04)； 聯(lián)接至所述轉(zhuǎn)子的至少一個(gè)轉(zhuǎn)子葉片08)；以及轉(zhuǎn)子葉片狀況監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(40)，包括構(gòu)造成感測(cè)所述轉(zhuǎn)子葉片的振動(dòng)的至少一個(gè)傳感器(80)，所述傳感器還構(gòu)造成發(fā)送指示所感測(cè)的振動(dòng)的至少一個(gè)監(jiān)測(cè)信號(hào)；以及，通信地聯(lián)接至所述傳感器以用于從所述傳感器接收所述監(jiān)測(cè)信號(hào)的控制器(42)，所述控制器構(gòu)造成基于所接收的監(jiān)測(cè)信號(hào)判定所述轉(zhuǎn)子葉片的狀況。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的風(fēng)力渦輪(10)，其特征在于，所述控制器02)構(gòu)造成在判定所述轉(zhuǎn)子葉片狀況不同于預(yù)定的轉(zhuǎn)子葉片狀況后，將通知信號(hào)發(fā)送至用戶計(jì)算裝置 (88)。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于監(jiān)測(cè)風(fēng)力渦輪的轉(zhuǎn)子葉片的狀況的系統(tǒng)和方法。提供了一種用于與風(fēng)力渦輪(10)一起使用的轉(zhuǎn)子葉片狀況監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(40)。風(fēng)力渦輪包括至少一個(gè)轉(zhuǎn)子葉片(28)。轉(zhuǎn)子葉片狀況監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括至少一個(gè)傳感器(80)和控制器，該至少一個(gè)傳感器構(gòu)造成感測(cè)轉(zhuǎn)子葉片(28)的振動(dòng)且發(fā)送指示所感測(cè)的振動(dòng)的至少一個(gè)監(jiān)測(cè)信號(hào)，該控制器通信地聯(lián)接至傳感器，用于從傳感器接收監(jiān)測(cè)信號(hào)，該控制器構(gòu)造成基于所接收到的監(jiān)測(cè)信號(hào)判定轉(zhuǎn)子葉片的狀況。
文檔編號(hào)F03D7/02GK102330638SQ20111015073
公開(kāi)日2012年1月25日 申請(qǐng)日期2011年5月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月26日
發(fā)明者U·阿曼 申請(qǐng)人:通用電氣公司