專利名稱：用于驅(qū)動(dòng)風(fēng)能設(shè)備的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于驅(qū)動(dòng)風(fēng)能設(shè)備的方法以及一種風(fēng)能設(shè)備。
背景技術(shù)：
具有水平軸轉(zhuǎn)子的風(fēng)能設(shè)備具有至少一個(gè)、通常三個(gè)轉(zhuǎn)子葉片，所述轉(zhuǎn)子葉片常規(guī)通過(guò)吹到其上的風(fēng)圍繞水平軸轉(zhuǎn)動(dòng)，以便借助于所述轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生電能。如果吹到轉(zhuǎn)子葉片上的風(fēng)過(guò)強(qiáng)，那么風(fēng)能設(shè)備可能一視頻率和強(qiáng)度而定一被損害。通過(guò)轉(zhuǎn)子葉片至少部分地背風(fēng)轉(zhuǎn)動(dòng)例如能夠受到由于過(guò)強(qiáng)的風(fēng)而造成的這樣的載荷。這也稱為俯仰。為了能夠引入用于減輕風(fēng)能設(shè)備的載荷的這樣的或其他的措施，需要檢測(cè)由于強(qiáng)風(fēng)造成的相應(yīng)的載荷。持續(xù)地強(qiáng)的和均勻的風(fēng)能夠通過(guò)風(fēng)能設(shè)備的性能，例如通過(guò)所引起的能量產(chǎn)生來(lái)識(shí)別。對(duì)于在例如僅一個(gè)轉(zhuǎn)子葉片上的短時(shí)間的載荷或局部的載荷，能夠設(shè)有用于測(cè)量這樣的載荷的傳感器。因此，例如傳感器，如應(yīng)變計(jì)，用于檢測(cè)每個(gè)轉(zhuǎn)子葉片的彎曲。由此，能夠在質(zhì)量和數(shù)量方面直接檢測(cè)并且相應(yīng)地評(píng)估與轉(zhuǎn)子葉片的彎曲相關(guān)聯(lián)的載荷，以便必要時(shí)也采取用于限制載荷的措施。為此前提條件是，相應(yīng)的載荷傳感器精確地工作并且提供可靠的值。對(duì)此，校準(zhǔn)和/或校正相應(yīng)的傳感器是非常重要的。通常，傳感器，例如應(yīng)變計(jì)，提供與應(yīng)變相關(guān)的阻力值或——視設(shè)置在下游的評(píng)估電子裝置而定——提供與應(yīng)變相關(guān)的信號(hào)，例如初始電壓。于是，這些值借助于校準(zhǔn)和校正與轉(zhuǎn)子葉片的相應(yīng)的載荷相關(guān)聯(lián)。這樣的借助校正的校準(zhǔn)能夠是非常耗費(fèi)的且也是容易出錯(cuò)的，因?yàn)樵诖?，將另外記錄的所屬的載荷值與已測(cè)量的傳感器值相關(guān)聯(lián)。借助校正進(jìn)行校準(zhǔn)的可能性在于，將葉片手動(dòng)地借助于待測(cè)量的比較力進(jìn)行拉伸，使得借助于所述比較力進(jìn)行校準(zhǔn)。這樣，轉(zhuǎn)子葉片例如能夠在6:00位置上在其尖部上朝塔方向被拉伸，同時(shí)測(cè)量已耗費(fèi)的力。附加地，在風(fēng)能設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中相互關(guān)系變化。這不僅能夠由于轉(zhuǎn)子葉片和傳感器的老化現(xiàn)象，而且由于其他原因，例如傳感器的損壞或其固定的損壞而引起。只要這樣的變化是小的和/或緩慢進(jìn)行，就存在所述變化保持不被發(fā)覺(jué)的危險(xiǎn)。通常作為現(xiàn)有技術(shù)參考DE102006036157A1。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是，消除、至少減少上述問(wèn)題中的至少一個(gè)。尤其應(yīng)簡(jiǎn)化至少一個(gè)載荷傳感器的校準(zhǔn)和校正和/或應(yīng)盡可能地提高這樣的校準(zhǔn)和/或校正的可靠性。至少，應(yīng)提出替選的解決方案。根據(jù)本發(fā)明 ，提出一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法。所述方法基于具有水平軸轉(zhuǎn)子的風(fēng)能設(shè)備。在這樣的水平軸轉(zhuǎn)子中，設(shè)有基本上水平的軸，以便使通過(guò)風(fēng)驅(qū)動(dòng)的一個(gè)或更多個(gè)轉(zhuǎn)子葉片轉(zhuǎn)動(dòng)。所述軸也能夠具有略微的傾斜位置。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，作為確定的風(fēng)能設(shè)備類型的分類，具有水平軸轉(zhuǎn)子的風(fēng)能設(shè)備的概念是熟知的，尤其用于區(qū)分具有垂直軸的風(fēng)能設(shè)備。
這樣的風(fēng)能設(shè)備具有空氣動(dòng)力學(xué)轉(zhuǎn)子，所述轉(zhuǎn)子具有帶有至少一個(gè)轉(zhuǎn)子葉片的輪轂。通常三個(gè)轉(zhuǎn)子葉片，但不是僅三個(gè)轉(zhuǎn)子葉片，設(shè)置在輪轂上。在轉(zhuǎn)子上設(shè)有至少一個(gè)用于檢測(cè)轉(zhuǎn)子的風(fēng)載荷的載荷測(cè)量機(jī)構(gòu)。這樣的載荷測(cè)量機(jī)構(gòu)能夠設(shè)置在轉(zhuǎn)子葉片上或也設(shè)置在用于將轉(zhuǎn)子葉片固定在轉(zhuǎn)子輪轂上的適配器上。這是優(yōu)選的方位。但是也可以考慮其他的方位，例如直接在輪轂上。這也尤其與轉(zhuǎn)子的具體構(gòu)造相關(guān)。現(xiàn)在，這樣的風(fēng)能設(shè)備不借助于或借助于少量風(fēng)載荷轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)子，以用于校準(zhǔn)載荷測(cè)量機(jī)構(gòu)。在此，載荷測(cè)量借助于載荷測(cè)量機(jī)構(gòu)來(lái)進(jìn)行。理想的是不存在風(fēng)載荷。仍然能夠忽略少量的風(fēng)載荷或必要時(shí)在計(jì)算方面進(jìn)行考慮。這最終還與期望的質(zhì)量和準(zhǔn)確性相關(guān)。此外，基于所述載荷測(cè)量和除此之外基于預(yù)先已知的、在轉(zhuǎn)子上產(chǎn)生的重力，進(jìn)行載荷測(cè)量機(jī)構(gòu)的校準(zhǔn)。在此基于的認(rèn)知是，在水平軸轉(zhuǎn)子中轉(zhuǎn)子葉片的重量和相應(yīng)產(chǎn)生的重力也能夠引起載荷，載荷測(cè)量機(jī)構(gòu)檢測(cè)所述載荷。尤其能夠假定:豎直伸出的轉(zhuǎn)子葉片——即在六點(diǎn)鐘方位或十二點(diǎn)鐘方位上一實(shí)際上不承受由于重力引起的載荷，相反在轉(zhuǎn)子葉片的水平位置中——即在三點(diǎn)鐘方位或九點(diǎn)鐘方位上——由于重力引起的載荷可以是最大的。因此，基于載荷測(cè)量能夠檢測(cè)過(guò)零點(diǎn)并且與其相關(guān)聯(lián)。轉(zhuǎn)子葉片的重量載荷通常是已知的，并且這樣也能夠進(jìn)行數(shù)量上的相關(guān)聯(lián)。優(yōu)選地，為了校正轉(zhuǎn)子 ，將其轉(zhuǎn)動(dòng)至少一圈，并且在此將載荷曲線分布連同轉(zhuǎn)子的相應(yīng)位置一起被記錄。在此，記錄轉(zhuǎn)子在旋轉(zhuǎn)方向上的位置，即其0°至360°的方位，使得所述轉(zhuǎn)子的位置能夠與載荷曲線分布相關(guān)聯(lián)。因此，載荷曲線分布包括載荷的連續(xù)的或幾乎連續(xù)的記錄，以至于例如記錄用于在轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)中的每個(gè)角度的載荷值。因此，在所述示例中，對(duì)于一圈記錄360個(gè)載荷值。這僅是示例，而且也能夠記錄或多或少的值，例如200個(gè)增量。尤其當(dāng)經(jīng)由所屬的轉(zhuǎn)動(dòng)方位的角度數(shù)值描繪曲線分布時(shí)，在載荷曲線分布的這樣的記錄中期望至少基本上正弦形狀的曲線分布。根據(jù)在系統(tǒng)中存在的非線性可能在此產(chǎn)生偏差?，F(xiàn)在，基于這樣正弦形狀的、或也可為不同形狀的曲線分布，能夠進(jìn)行關(guān)聯(lián)、校準(zhǔn)和最終校正。如已經(jīng)描述的，在0°和180°時(shí)表現(xiàn)為過(guò)零點(diǎn)。并且最大載荷是在90°和270°后期望的值?；诖?，能夠檢測(cè)相對(duì)于待期望的曲線分布的偏差，這稱為校準(zhǔn)；并且引入的相應(yīng)的修正值，這稱為校正。借助公式闡述另外，有利的是，僅通過(guò)空氣動(dòng)力學(xué)的轉(zhuǎn)子的基本上無(wú)載荷的轉(zhuǎn)動(dòng)能夠進(jìn)行校準(zhǔn)和/或校正?；跇?gòu)造技術(shù)上的相互關(guān)系，所述校準(zhǔn)和/或所述校正能夠轉(zhuǎn)到由風(fēng)引起的載荷上。優(yōu)選地，在風(fēng)能設(shè)備開始運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)和/或在轉(zhuǎn)子靜止之后和/或風(fēng)能設(shè)備的維護(hù)結(jié)束后進(jìn)行校正。如果校準(zhǔn)或校正也在轉(zhuǎn)子靜止之后、即在轉(zhuǎn)子再次運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)進(jìn)行，那么這尤其能夠?qū)崿F(xiàn)在開始運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)檢查且必要時(shí)調(diào)整校準(zhǔn)或校正。因此，能夠以簡(jiǎn)單的方式考慮到載荷測(cè)量機(jī)構(gòu)或其他參數(shù)的隨著時(shí)間的推移可能的變化。通常，風(fēng)能設(shè)備以有規(guī)律的間隔進(jìn)行維護(hù)，所述維護(hù)通常也需要使轉(zhuǎn)子停止。在維護(hù)結(jié)束時(shí)，轉(zhuǎn)子于是再次起動(dòng)并且作為這樣的維護(hù)的結(jié)束行為能夠因此以簡(jiǎn)單的方式檢查且必要時(shí)修正或更新校準(zhǔn)和/或校正。
要說(shuō)明的是，在不使轉(zhuǎn)子靜止的情況下，也能夠進(jìn)行根據(jù)本發(fā)明的上文描述的校準(zhǔn)和/或校正。然而應(yīng)注意的是，無(wú)論如何在沒(méi)有風(fēng)載荷的情況下或最多具有少量風(fēng)載荷的情況下進(jìn)行所提出的載荷測(cè)量。有利的是，在緩慢運(yùn)轉(zhuǎn)中進(jìn)行轉(zhuǎn)子的用于校正和/或校準(zhǔn)的轉(zhuǎn)動(dòng)。緩慢運(yùn)轉(zhuǎn)理解為，其中空氣動(dòng)力學(xué)的轉(zhuǎn)子通過(guò)特別微弱的風(fēng)轉(zhuǎn)動(dòng)，但是不產(chǎn)生電能進(jìn)而不形成電學(xué)上的反作用力矩，空氣動(dòng)力學(xué)的轉(zhuǎn)子反向于所述反作用力矩轉(zhuǎn)動(dòng)。換言之，轉(zhuǎn)子在此以空轉(zhuǎn)的方式緩慢地轉(zhuǎn)動(dòng)。優(yōu)選地，能夠調(diào)節(jié)至少一個(gè)轉(zhuǎn)子葉片，并且尤其為了進(jìn)行所述載荷測(cè)量所述轉(zhuǎn)子葉片背風(fēng)轉(zhuǎn)動(dòng)，以至于沒(méi)有由風(fēng)得到能量或由風(fēng)得到少量能量。因此，一方面即便在中級(jí)風(fēng)力的或強(qiáng)風(fēng)力的情況下也能夠進(jìn)行緩慢運(yùn)轉(zhuǎn)。如果載荷測(cè)量機(jī)構(gòu)設(shè)置成，使得其在調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子葉片時(shí)同樣被調(diào)節(jié)，那么背風(fēng)轉(zhuǎn)動(dòng)也造成所述載荷測(cè)量機(jī)構(gòu)完全地或部分地在如下方向上轉(zhuǎn)動(dòng)，在所述方向上載荷測(cè)量機(jī)構(gòu)測(cè)量在轉(zhuǎn)子葉片上的且由于風(fēng)引起的壓力載荷的部位上的重力。換言之，在以理想的方式這樣調(diào)節(jié)時(shí)，當(dāng)所述轉(zhuǎn)子葉片不背風(fēng)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，重力剛好沿風(fēng)力作用在轉(zhuǎn)子葉片上的方向作用。因此，為了進(jìn)行用于校準(zhǔn)和/或校正的載荷測(cè)量，即使存在風(fēng)的影響，也能夠?qū)L(fēng)的影響最小化，并且將——已知的一一重力的影響最大化，進(jìn)而以高的準(zhǔn)確性在考慮到預(yù)先已知的、在轉(zhuǎn)子上產(chǎn)生的重力的情況下進(jìn)行載荷測(cè)量。優(yōu)選地，使用至少一個(gè)應(yīng)變計(jì)作為載荷機(jī)構(gòu)，尤其對(duì)于每個(gè)轉(zhuǎn)子葉片使用兩個(gè)或多個(gè)應(yīng)變計(jì)。因此，能夠使用經(jīng)驗(yàn)證的測(cè)量機(jī)構(gòu)檢測(cè)葉片載荷，并且能夠以簡(jiǎn)單的方式校準(zhǔn)和/或校正所述測(cè)量機(jī)構(gòu)。通過(guò)使用多個(gè)應(yīng)變計(jì)能夠考慮不同的載荷方向和/或能夠設(shè)有冗余測(cè)量。優(yōu)選地，至少一個(gè)載荷測(cè)量機(jī)構(gòu)設(shè)置在輪轂上、轉(zhuǎn)子葉片根部上和/或葉片適配器上。尤其在轉(zhuǎn)子葉片根部、即轉(zhuǎn)子葉片的朝向輪轂的部段上的使用和在葉片適配器上的設(shè)置意指，在使用能轉(zhuǎn)動(dòng) 的轉(zhuǎn)子葉片時(shí)——即在具有槳距控制的設(shè)備中——測(cè)量機(jī)構(gòu)隨著轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)而能夠在不同的載荷方向上進(jìn)行設(shè)定。在此要提及的是，葉片適配器理解為設(shè)置在轉(zhuǎn)子葉片和輪轂之間的、尤其在轉(zhuǎn)子葉片根部和輪轂之間的適配器。換言之，轉(zhuǎn)子葉片以其轉(zhuǎn)子葉片根部借助于葉片適配器固定在輪轂上。根據(jù)本發(fā)明，此外提出一種構(gòu)成為用于實(shí)施一個(gè)或更多個(gè)上文所述的方法的風(fēng)能設(shè)備。因此，有利的是，將校準(zhǔn)的結(jié)果、即可能的區(qū)別的確定的結(jié)果用于校正載荷機(jī)構(gòu)或用于校正與所述載荷機(jī)構(gòu)連接的評(píng)估裝置。這樣的評(píng)估裝置也能夠集成在過(guò)程控制計(jì)算機(jī)中或過(guò)程控制計(jì)算機(jī)能夠進(jìn)行相應(yīng)的評(píng)估。只要校準(zhǔn)的有利實(shí)施形式或與其相關(guān)聯(lián)的特征被描述，所述實(shí)施形式和所述特征原則上也與校正有關(guān)地被理解為是有利的，而不用分別明確地闡述。優(yōu)選地，風(fēng)能設(shè)備具有上文中結(jié)合方法的闡述所描述的特征中的一個(gè)或更多個(gè)。


接下來(lái)，借助于實(shí)施形式參考附圖示例地描述本發(fā)明。圖1示出風(fēng)能設(shè)備的空氣動(dòng)力學(xué)的轉(zhuǎn)子的部分的示意的俯視圖。圖2示出當(dāng)風(fēng)能設(shè)備在一定程度上迎風(fēng)定向時(shí)，從風(fēng)向方向觀察風(fēng)能設(shè)備的示意的前視圖。圖3a_c示出根據(jù)圖2的、但是具有變化的轉(zhuǎn)子葉片位置和以不同的槳距方位的風(fēng)能設(shè)備的示意的俯視圖。圖4示出用于校準(zhǔn)和/或校正所進(jìn)行的載荷測(cè)量的示意圖。
具體實(shí)施例方式圖1的俯視圖示出具有輪轂2和轉(zhuǎn)子I的全部三個(gè)轉(zhuǎn)子葉片中的一個(gè)轉(zhuǎn)子葉片4的轉(zhuǎn)子I的部分。轉(zhuǎn)子葉片4借助于葉片適配器6固定在輪轂上。在此，葉片適配器6可轉(zhuǎn)動(dòng)地固定在輪轂2上，以便使轉(zhuǎn)子葉片4在迎風(fēng)時(shí)、背風(fēng)時(shí)或在中間位置中轉(zhuǎn)動(dòng)。此外示出用于通常測(cè)量在輪轂2的區(qū)域中的占優(yōu)勢(shì)的風(fēng)的測(cè)風(fēng)機(jī)構(gòu)20。用附圖標(biāo)記8標(biāo)出指明在一定程度上作用到轉(zhuǎn)子葉片上的風(fēng)的風(fēng)向的箭頭。在此，風(fēng)向相應(yīng)于根據(jù)圖2的風(fēng)能設(shè)備的視圖的觀察方向。圖2示意地示出風(fēng)能設(shè)備10的整體視圖，并且在此示出具有所有三個(gè)轉(zhuǎn)子葉片4的空氣動(dòng)力學(xué)轉(zhuǎn)子I。附加地，示出風(fēng)能設(shè)備塔12。因此，圖1示出根據(jù)圖2的風(fēng)能設(shè)備的俯視圖。此外，從圖1得到在葉片適配器6上的起載荷測(cè)量機(jī)構(gòu)作用的應(yīng)變計(jì)14。雙箭頭圖解示出能夠借助于應(yīng)變計(jì)14檢測(cè)的載荷方向16。當(dāng)借助于應(yīng)變計(jì)14在載荷方向16上測(cè)量應(yīng)變應(yīng)力時(shí)，只要在風(fēng)相同的前提下，可以借助于應(yīng)變計(jì)14’檢測(cè)對(duì)于載荷方向16’的伸展。應(yīng)變計(jì)14和14’能夠設(shè)置在每個(gè)轉(zhuǎn)子葉片4或葉片適配器6上。換言之，應(yīng)變計(jì)不僅能夠檢測(cè)伸展而且還能夠檢測(cè)應(yīng)變應(yīng)力，進(jìn)而檢測(cè)轉(zhuǎn)子葉片在正方向和負(fù)方向上的載荷。通常，零值與轉(zhuǎn)子葉片4的未被加載的情況相關(guān)聯(lián)。在風(fēng)作用到轉(zhuǎn)子葉片4上時(shí)，轉(zhuǎn)子葉片沿風(fēng)8的方向被加載并且也在所述載荷的方向上下沉一些。這造成在背風(fēng)區(qū)域中的應(yīng)變應(yīng)力進(jìn)而也造成根 據(jù)現(xiàn)有示圖的應(yīng)變計(jì)14的應(yīng)變應(yīng)力。所述應(yīng)變應(yīng)力能夠借助于在此僅示意性示出的評(píng)估單元18來(lái)評(píng)估，并且能夠隨后進(jìn)行結(jié)果的進(jìn)一步考量。視實(shí)施形式而定，每個(gè)轉(zhuǎn)子葉片設(shè)有僅一個(gè)應(yīng)變計(jì)或其他測(cè)量傳感器能夠是夠用的。圖3a_c示意地示出根據(jù)圖2的風(fēng)能設(shè)備的、但是具有變化的轉(zhuǎn)子葉片位置的俯視圖。圖3a-c在此示出在圖1中為了更好的概覽性而未示出的吊艙22。此外，為了更好的理解，在圖3a-c中指明塔12，當(dāng)然所述塔基于所選擇的俯視圖由吊艙22遮蓋并且在此僅為了更好的理解而用虛線標(biāo)出。在能夠視為吊艙22的部分的輪轂2上，總是相關(guān)于所示出的也稱為螺槳轂蓋的蓋板，轉(zhuǎn)子葉片4以三個(gè)所謂的槳距方位示出，每個(gè)附圖一個(gè)方位。在此，轉(zhuǎn)子I處于如下方位，在所述方位中所示出的轉(zhuǎn)子葉片4豎直向上。因此，其表示所謂的12點(diǎn)方位。在此不需闡述其他轉(zhuǎn)子葉片4，并且因此未將其示出。在此，圖3a示出相對(duì)于風(fēng)以0°的槳距角定向的轉(zhuǎn)子葉片4。其中槳距角為0°的第一方位一視觀察方式而定一也能夠稱為非俯仰的方位。在此，轉(zhuǎn)子葉片4迎風(fēng)8轉(zhuǎn)動(dòng)，使得能夠由風(fēng)得到最大的能量。在相應(yīng)占優(yōu)勢(shì)的風(fēng)中，輪轂2進(jìn)而轉(zhuǎn)子I全部沿轉(zhuǎn)動(dòng)方向24轉(zhuǎn)動(dòng)。由于風(fēng)8而在轉(zhuǎn)子葉片4上產(chǎn)生的載荷能夠借助于應(yīng)變計(jì)14檢測(cè)。在所述0°的槳距位置中，應(yīng)變計(jì)14處于因此標(biāo)明的PO位置中。在此，所述應(yīng)變計(jì)很好地適合于檢測(cè)由于風(fēng)8而在轉(zhuǎn)子葉片4上產(chǎn)生的載荷。圖3b示出相對(duì)于風(fēng)以70°的槳距角定向的轉(zhuǎn)子葉片4。在所述槳距位置中轉(zhuǎn)子葉片4幾乎不給予風(fēng)8阻力，進(jìn)而風(fēng)8不施加或最多施加少量的載荷到轉(zhuǎn)子葉片4上。充其量可能出現(xiàn)風(fēng)能設(shè)備的緩慢運(yùn)行。通過(guò)轉(zhuǎn)子葉片4轉(zhuǎn)動(dòng)到70°位置中，應(yīng)變計(jì)14也位于標(biāo)為P70的方位中。應(yīng)變計(jì)14在所述P70方位中幾乎不能檢測(cè)出轉(zhuǎn)子葉片4由于風(fēng)8而受到的載荷，尤其是因?yàn)樵诖孙L(fēng)幾乎不能施加載荷到轉(zhuǎn)子葉片4上。為了完整性，圖3c示出90°的槳距方位。在應(yīng)變計(jì)14的所示出的P70位置中仍然能夠檢測(cè)轉(zhuǎn)子葉片的自重力矩。在此，所述自重力矩不會(huì)或基本上不會(huì)通過(guò)可能的風(fēng)載荷而失真。然而，在轉(zhuǎn)子葉片的所示出的豎直方位中，在傳感器或應(yīng)變計(jì)14上的重力或重力距是零。如果轉(zhuǎn)子I沿轉(zhuǎn)動(dòng)方向24繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，那么重力持續(xù)增加，直到轉(zhuǎn)子繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)90°。在此，指的是也在圖2的前視圖中示出的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)24，并且其不與在圖3a-c中圖解示出的槳距位置混淆。如果相關(guān)的轉(zhuǎn)子葉片4水平地、即相關(guān)于塔12橫向地伸出，這也稱為3點(diǎn)鐘位置，那么載荷為最大。在繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)90°后，如果相關(guān)的轉(zhuǎn)子葉片4如其用于在圖2中的轉(zhuǎn)子葉片4所示出的、近似豎直地垂下，那么能夠由應(yīng)變計(jì)14檢測(cè)到的重力載荷為零。在沿轉(zhuǎn)動(dòng)方向24繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)90°到9點(diǎn)鐘位置時(shí)，由應(yīng)變計(jì)14檢測(cè)到的由于重力而產(chǎn)生的載荷為最大，但是相關(guān)于3點(diǎn)鐘位置具有相反的符號(hào)。因此，在轉(zhuǎn)子I完整轉(zhuǎn)動(dòng)一圈時(shí)，應(yīng)變計(jì)14記錄在圖4中圖解示出的、正弦形狀的載荷曲線。只要測(cè)量機(jī)構(gòu)，即應(yīng)變計(jì)14與其評(píng)估單元一起被正確地校正,在相應(yīng)于12點(diǎn)鐘位置的0°和360°時(shí)和在相應(yīng)于6點(diǎn)鐘位置的180°時(shí)，載荷為零。但是，根據(jù)所示出的實(shí)施形式借助于增量式傳感器20同時(shí)檢測(cè)轉(zhuǎn)子的方位，這例如能夠通過(guò)將一圈劃分為200個(gè)增量來(lái)實(shí)現(xiàn)。校正的一個(gè)方式在于，記錄經(jīng)過(guò)至少一整圈的載荷測(cè)量機(jī)構(gòu)的測(cè)量值的測(cè)量序列。這樣例如能夠經(jīng)過(guò)一圈以均勻的間隔借助于測(cè)量機(jī)構(gòu)進(jìn)行例如200次測(cè)量Rn，其中n=0-199。在相關(guān)的轉(zhuǎn)子葉片的重量或重量載荷A已知時(shí)，從200個(gè)測(cè)量值Rn中能夠得出下述相互關(guān)系:
權(quán)利要求
1.用于驅(qū)動(dòng)風(fēng)能設(shè)備的方法，其中 -所述風(fēng)能設(shè)備具有構(gòu)成為水平軸轉(zhuǎn)子的空氣動(dòng)力學(xué)的轉(zhuǎn)子，所述轉(zhuǎn)子具有帶有至少一個(gè)轉(zhuǎn)子葉片的輪轂， -并且在所述轉(zhuǎn)子上設(shè)有用于檢測(cè)所述轉(zhuǎn)子的風(fēng)載荷的至少一個(gè)載荷測(cè)量機(jī)構(gòu)， 所述方法包括下述步驟: -不借助于或借助于少量的風(fēng)載荷轉(zhuǎn)動(dòng)所述風(fēng)能設(shè)備的所述轉(zhuǎn)子以用于校準(zhǔn)所述載荷測(cè)量機(jī)構(gòu)，并且在此借助于所述載荷測(cè)量機(jī)構(gòu)進(jìn)行載荷測(cè)量， -基于所述載荷測(cè)量和預(yù)先已知的、在所述轉(zhuǎn)子上產(chǎn)生的重力來(lái)校準(zhǔn)所述載荷測(cè)量機(jī)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在緊接著所述校準(zhǔn)之后或與所述校準(zhǔn)同時(shí)進(jìn)行所述載荷測(cè)量機(jī)構(gòu)的或相關(guān)聯(lián)的評(píng)估裝置的校正。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，在轉(zhuǎn)動(dòng)所述轉(zhuǎn)子以用于校準(zhǔn)時(shí)，將所述轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)至少一圈，并且在此進(jìn)行所述載荷測(cè)量，使得測(cè)量載荷曲線分布并且同時(shí)檢測(cè)所述轉(zhuǎn)子的位置。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，在所述風(fēng)能設(shè)備開始運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)和/或在所述轉(zhuǎn)子靜止之后和/或在所述風(fēng)能設(shè)備的維護(hù)結(jié)束時(shí)進(jìn)行所述校準(zhǔn)。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，轉(zhuǎn)動(dòng)所述轉(zhuǎn)子以用于在緩慢運(yùn)行中進(jìn)行校正。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，能調(diào)節(jié)所述至少一個(gè)轉(zhuǎn)子葉片并且在為了所述校準(zhǔn)而轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)所述至少一個(gè)轉(zhuǎn)子葉片背風(fēng)轉(zhuǎn)動(dòng)，以至于沒(méi)有由風(fēng)得到能量或由風(fēng)得到少量的能量。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，使用至少一個(gè)應(yīng)變計(jì)作為載荷測(cè)量機(jī)構(gòu)，優(yōu)選對(duì)于每個(gè)轉(zhuǎn)子葉片使用兩個(gè)或多個(gè)應(yīng)變計(jì)。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，所述至少一個(gè)載荷測(cè)量機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述輪轂上、轉(zhuǎn)子葉片根部上和/或用于將所述至少一個(gè)轉(zhuǎn)子葉片固定在所述輪轂上的葉片適配器上。
9.風(fēng)能設(shè)備，包括 -構(gòu)造為水平軸轉(zhuǎn)子的空氣動(dòng)力學(xué)的轉(zhuǎn)子，所述轉(zhuǎn)子具有帶有至少一個(gè)轉(zhuǎn)子葉片的輪轂，和 -設(shè)置在所述轉(zhuǎn)子上的用于檢測(cè)所述轉(zhuǎn)子的風(fēng)載荷的至少一個(gè)載荷測(cè)量機(jī)構(gòu)，其中設(shè)置所述風(fēng)能設(shè)備，以用于不借助于風(fēng)載荷或借助于少量風(fēng)載荷轉(zhuǎn)動(dòng)所述風(fēng)能設(shè)備的所述轉(zhuǎn)子以用于校準(zhǔn)，并且在此借助于載荷測(cè)量機(jī)構(gòu)進(jìn)行載荷測(cè)量，并且基于所述載荷測(cè)量和預(yù)先已知的、在所述轉(zhuǎn)子上產(chǎn)生的重力來(lái)校準(zhǔn)所述載荷測(cè)量機(jī)構(gòu)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的風(fēng)能設(shè)備，其特征在于，作為載荷測(cè)量機(jī)構(gòu)設(shè)有至少一個(gè)應(yīng)變計(jì)，優(yōu)選對(duì)于每個(gè)轉(zhuǎn)子葉片設(shè)有一個(gè)、兩個(gè)或更多應(yīng)變計(jì)。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的風(fēng)能設(shè)備，其特征在于，所述至少一個(gè)載荷測(cè)量機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述輪轂上、轉(zhuǎn)子葉片根部上和/或用于將所述至少一個(gè)轉(zhuǎn)子葉片固定在所述輪轂上的葉片適配器上。
12.根據(jù)權(quán)利要求9至11之一所述的風(fēng)能設(shè)備，其特征在于，設(shè)置所述風(fēng)能設(shè)備，以用于實(shí)施根據(jù)權(quán)利要求1至8之一所述的方法。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于驅(qū)動(dòng)風(fēng)能設(shè)備的方法，其中風(fēng)能設(shè)備具有構(gòu)成為水平軸轉(zhuǎn)子的空氣動(dòng)力學(xué)的轉(zhuǎn)子，所述轉(zhuǎn)子具有帶有至少一個(gè)轉(zhuǎn)子葉片的輪轂，并且在轉(zhuǎn)子上設(shè)有至少一個(gè)用于檢測(cè)轉(zhuǎn)子的風(fēng)載荷的載荷測(cè)量機(jī)構(gòu)，所述方法包括下述步驟不借助于或借助于少量的風(fēng)載荷轉(zhuǎn)動(dòng)風(fēng)能設(shè)備的轉(zhuǎn)子以用于校準(zhǔn)載荷測(cè)量機(jī)構(gòu)，并且在此借助于載荷測(cè)量機(jī)構(gòu)進(jìn)行載荷測(cè)量，基于載荷測(cè)量和預(yù)先已知的、在所述轉(zhuǎn)子上產(chǎn)生的重力來(lái)校準(zhǔn)載荷測(cè)量機(jī)構(gòu)。
文檔編號(hào)F03D11/00GK103228911SQ201180056754
公開日2013年7月31日 申請(qǐng)日期2011年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月25日
發(fā)明者格奧爾格·伊登 申請(qǐng)人:烏本產(chǎn)權(quán)有限公司