專利名稱：用于潤滑風(fēng)力渦輪機的至少一個軸承的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于潤滑風(fēng)力渦輪機特別是可變槳距風(fēng)力渦輪機的至少一個軸承的方法，該風(fēng)力渦輪機包括具有多個轉(zhuǎn)子葉片的轉(zhuǎn)子輪轂，每個轉(zhuǎn)子葉片通過至少一個葉片槳距軸承被可旋轉(zhuǎn)地支撐到轉(zhuǎn)子輪轂，多個另外的軸承允許風(fēng)力渦輪機的至少兩個部件相對于彼此可旋轉(zhuǎn)地支撐。
背景技術(shù)：
現(xiàn)代風(fēng)力渦輪機包括允許風(fēng)力渦輪機的至少兩個部件相對于彼此可旋轉(zhuǎn)地支撐的多個軸承。軸承必須經(jīng)受高的機械負(fù)載，特別是在惡劣的風(fēng)力條件下。應(yīng)理解，軸承的適當(dāng)潤滑對于通過減小滾動阻力和磨損來保持或延長軸承的壽命是不可缺少的。因而，軸承的適當(dāng)潤滑對于風(fēng)力渦輪機作為一個整體的操作是重要的。
另外，磨損的軸承可能會不利地影響風(fēng)力渦輪機的操作或者甚至導(dǎo)致安全問題和損壞風(fēng)力渦輪機其他部件的風(fēng)險。因此，已提出各種用于潤滑相應(yīng)軸承的方法。US 2010/0068055 Al公開了一種用于動態(tài)潤滑風(fēng)力渦輪機葉片槳距軸承的方法。該方法包括確定至少一個風(fēng)力渦輪機操作條件或與槳距動作相關(guān)的參數(shù)，根據(jù)操作條件或槳距動作參數(shù)確定是否需要潤滑，以及如果確定操作是肯定的，則對槳距葉片軸承進行潤滑。實際上，已知的方法會導(dǎo)致軸承經(jīng)常性地出現(xiàn)潤滑劑過量填充，這會導(dǎo)致過度泄漏。另一方面，還可能發(fā)生軸承未被充分潤滑。盡管如此，已知的潤滑軸承的方法并沒有考慮到那些允許風(fēng)力渦輪機的至少兩個部件相對于彼此被可旋轉(zhuǎn)地支撐的相應(yīng)另外軸承的當(dāng)前潤滑程度。因此，用于潤滑風(fēng)力渦輪機的軸承(特別是允許風(fēng)力渦輪機的至少兩個部件相對于彼此可旋轉(zhuǎn)地支撐的軸承)的現(xiàn)有策略并不令人滿意。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是要提供一種用于潤滑風(fēng)力渦輪機的相應(yīng)軸承的改進方法，特別是要確保允許風(fēng)力渦輪機的至少兩個部件相對于彼此可旋轉(zhuǎn)地支撐的相應(yīng)軸承的適當(dāng)潤滑。這通過如上所述的方法實現(xiàn)，該方法包括如下步驟由潤滑檢測裝置確定另外軸承中的至少一個的潤滑狀態(tài)，該潤滑檢測裝置通過測量相應(yīng)另外軸承的電容和/或電阻產(chǎn)生至少一個潤滑信息信號，該至少一個潤滑信息信號表示至少一個相應(yīng)另外軸承的潤滑程度，以及如果所述潤滑信息信號指示所述相應(yīng)另外軸承未被充分潤滑，則致動至少一個軸承潤滑裝置，以執(zhí)行至少一個動作來潤滑所述相應(yīng)另外軸承。就監(jiān)視相應(yīng)軸承潤滑狀態(tài)的診斷系統(tǒng)而言，本發(fā)明的方法通過產(chǎn)生潤滑信息信號的潤滑檢測裝置來考慮允許風(fēng)力渦輪機的至少兩個部件相對于彼此可旋轉(zhuǎn)地支撐的一個或更多另外軸承的當(dāng)前潤滑狀態(tài)。也就是說，與現(xiàn)有技術(shù)不同，本發(fā)明的方法允許確定每個或單獨的或單獨組的軸承的當(dāng)前潤滑狀態(tài)，由此在潤滑信息信號指示需要進行潤滑時，執(zhí)行相應(yīng)軸承的潤滑。也就是，軸承潤滑裝置被致動，即，執(zhí)行至少一個動作來潤滑相應(yīng)軸承。由此，軸承潤滑裝置可將額外的潤滑劑注入到至少一個軸承中和/或致動控制裝置，該控制裝置適于控制風(fēng)力渦輪機的相應(yīng)部件中至少一個的旋轉(zhuǎn)，以便潤滑相應(yīng)另外軸承，其中所述相應(yīng)部件通過相應(yīng)另外軸承而被相對于彼此可旋轉(zhuǎn)地支撐。一般而言，除了將轉(zhuǎn)子葉片支撐到轉(zhuǎn)子輪轂的葉片槳距軸承外，本發(fā)明的方法適于并意在用于風(fēng)力渦輪機的所有軸承。因而，本發(fā)明所用的用語“軸承”指代除了葉片槳距軸承之外的所有類型的軸承。特別地，本發(fā)明的方法適用于將吊艙可旋轉(zhuǎn)地支撐在風(fēng)力渦輪機的塔上的至少一個偏航軸承，和/或相對于發(fā)電機的定子可旋轉(zhuǎn)地支撐發(fā)電機的轉(zhuǎn)子的至少一個發(fā)電機軸承，和/或支撐轉(zhuǎn)子輪轂的至少一個主軸承，和/或支撐轉(zhuǎn)子的低速軸的至少一個變速箱軸承。因而，參照偏航軸承，軸承潤滑裝置將優(yōu)選執(zhí)行注入額外的潤滑劑，這是因為偏航軸承經(jīng)常根據(jù)當(dāng)前風(fēng)向旋轉(zhuǎn)。
典型地，風(fēng)力渦輪機的發(fā)電機軸總是在旋轉(zhuǎn)。因而，轉(zhuǎn)子和發(fā)電機軸承也總在旋轉(zhuǎn)。因而，參照發(fā)電機軸承，必要時，即當(dāng)潤滑信息信號指示潤滑程度較低時，軸承潤滑裝置將優(yōu)選執(zhí)行注入額外的潤滑劑。表示潤滑程度的潤滑信息信號的產(chǎn)生是基于對相應(yīng)軸承或各軸承的電容和/或電阻的測量。相應(yīng)軸承的電容和/或電阻的測量提供了關(guān)于相應(yīng)軸承的當(dāng)前潤滑程度的正確信息，即，相應(yīng)軸承的相應(yīng)潤滑程度可在最大程度上被估計。確定至少一個軸承的潤滑狀態(tài)，優(yōu)選地通過確定至少一個軸承的相對于彼此運動的至少兩個部件之間的潤滑劑的量來實現(xiàn)，特別地是通過確定潤滑劑的涂覆厚度A來實現(xiàn)。該原理是基于將潤滑的軸承的電容C假定為平行板電容器的電容C。因而，相應(yīng)軸承的構(gòu)建接觸點并相對于彼此運動的兩個部件之間的潤滑劑的厚度A，也就是外環(huán)或內(nèi)環(huán)與諸如滾珠等滾動元件之間的潤滑劑的厚度I例如由方程(i )給出
C = S0SrAik⑴
其中表示真空介電常數(shù)，^表示潤滑劑的相對介電常數(shù)或相對電容率，^表示潤滑劑下方的面積。軸承的電容C由表示內(nèi)環(huán)與滾動元件之間電容的電容G和表示外環(huán)與滾動元件之間電容的電容C0確定(參見方程(i i ))
n c.-C C = ^^(ii)
JLmd X
n=i 十
因而，第一示例性測量設(shè)置使用AC電壓信號，以便確定軸承的彼此接觸的潤滑部件之間的電容C。當(dāng)相應(yīng)軸承被操作或未被操作時，也就是當(dāng)軸承的相應(yīng)部件運轉(zhuǎn)或暫停時，可以確定該電容C。根據(jù)替代性的示例測量設(shè)置，在存在潤滑劑的情況下軸承被假定成電容C和電阻的組合。已知的電阻與具有恒定DC電壓的相應(yīng)軸承串聯(lián)連接。已知電阻用于確定在
電路中流動的電流。使用DC電壓是必要的，這是由于軸承的電容C是非極性的，因此對DC電流不起作用。因而，可能的電壓降僅基于軸承的電阻I通過這種方式，控制軸承的電阻W允許確定軸承的相應(yīng)部件的兩個接觸點之間的潤滑劑的量，特別是潤滑劑的厚度A。當(dāng)電容C和/或電阻7 接近相應(yīng)地參考值時，由于這表示軸承的潤滑不充分，也就是在軸承的相應(yīng)部件之間僅存在少量的潤滑劑，則致動軸承潤滑裝置。還可能的是，潤滑信息信號以如下方式被處理，即使得所述潤滑信息信號指示了至少一個(另外)軸承的磨損程度。由于潤滑劑內(nèi)來源于摩擦磨損的顆粒(特別是導(dǎo)電顆粒)的存在使測量的變量，也就是電容C和/或電阻W發(fā)生變化，因而可以確定相應(yīng)軸承的磨損程度。軸承的接觸點之間，也就是例如外環(huán)與滾動元件之間的導(dǎo)電顆粒導(dǎo)致測量信號的干擾。測量信號的此變化，也就是顆粒的影響，可通過已知的平均技術(shù)而平等。因此，由于接觸點之間的顆粒的量導(dǎo)致電阻下降，因而相應(yīng)軸承的接觸點之間的顆粒信息允許表示相應(yīng)軸承的磨損程度。因而，關(guān)于相應(yīng)軸承壽命的信息也可通過處理潤滑信息信號而獲得。在本發(fā)明的進一步實施例中，軸承潤滑裝置考慮至少一個內(nèi)部參數(shù)(或變量)和/·或至少一個外部參數(shù)(或變量)，用于執(zhí)行至少一個動作來潤滑至少一個(另外的)軸承。來自至少一個額外參數(shù)的信息可用于抑制潤滑或使?jié)櫥Щ蜻m應(yīng)潤滑策略。通過這種方式，可執(zhí)行相應(yīng)軸承或各軸承的精確和適當(dāng)潤滑。從而，液壓油的溫度和/或壓力，和/或轉(zhuǎn)子輪轂的速度，和/或發(fā)電機的轉(zhuǎn)子的速度，和/或轉(zhuǎn)子軸的速度，和/或槳距角，和/或發(fā)電機所產(chǎn)生的功率或扭矩，被視為內(nèi)部參數(shù)，風(fēng)速和/或周圍溫度和/或周圍壓力和/或空氣密度被視為外部參數(shù)。當(dāng)然，也可使用其他內(nèi)部和/或外部參數(shù)，以及風(fēng)力渦輪機控制系統(tǒng)的內(nèi)部狀態(tài)。優(yōu)選地，關(guān)于軸承潤滑裝置的至少一個先前操作的潤滑信息信號和/或潤滑參數(shù)被儲存在存儲單元中，從而，軸承潤滑裝置至少部分地考慮儲存在存儲單元中的數(shù)據(jù)，用于執(zhí)行至少一個動作來潤滑相應(yīng)另外軸承?？赡艿氖?，如果至少一個潤滑信息信號指示所述相應(yīng)另外軸承的潤滑不充分，特別地當(dāng)軸承潤滑裝置已執(zhí)行至少一個動作來潤滑相應(yīng)另外軸承時，潤滑檢測裝置產(chǎn)生至少一個警報信號。該警報信號暗示相應(yīng)軸承的當(dāng)前潤滑狀態(tài)不充分，因而，軸承的操作和/或狀況受到不利影響或者可能受到不利影響。該警報信號可由風(fēng)力渦輪機控制系統(tǒng)記錄并使用，并還可被傳遞到中心站，用于通過相應(yīng)通訊裝置控制風(fēng)力渦輪機的操作。而且，可以想到，如果至少一個潤滑信息信號指示相應(yīng)另外軸承的潤滑不充分，特別地當(dāng)軸承潤滑裝置已執(zhí)行至少一個動作來潤滑相應(yīng)另外軸承時，潤滑檢測裝置產(chǎn)生用于停止風(fēng)力渦輪機的操作的停止信號。通過這種方式，由于風(fēng)力渦輪機的操作在潤滑檢測裝置已檢測到至少一個相應(yīng)軸承的不充分潤滑的情況下被斷開，因而風(fēng)力渦輪機被保護免于損壞。另外，本發(fā)明涉及一種尤其適于執(zhí)行如上所述的方法的風(fēng)力渦輪機，特別是可變槳距風(fēng)力渦輪機。該風(fēng)力渦輪機包括具有多個轉(zhuǎn)子葉片的轉(zhuǎn)子輪轂，每個轉(zhuǎn)子葉片通過至少一個葉片槳距軸承被可旋轉(zhuǎn)地支撐到所述轉(zhuǎn)子輪轂，以及多個另外的軸承，允許所述風(fēng)力渦輪機的至少兩個部件相對于彼此的可旋轉(zhuǎn)地支撐，至少一個控制裝置，適于控制所述風(fēng)力渦輪機的通過所述另外的軸承相對于彼此可旋轉(zhuǎn)地支撐的相應(yīng)部件中的至少一個的旋轉(zhuǎn)；以及潤滑檢測裝置，適于通過測量相應(yīng)至少一個另外的軸承的電容和/或電阻產(chǎn)生至少一個潤滑信息信號，該至少一個潤滑信息信號指示所述另外的軸承中的至少一個的潤滑程度。所述潤滑檢測裝置適于致動軸承潤滑裝置，當(dāng)所述潤滑信息信號指示所述相應(yīng)另外軸承未被充分潤滑時，該軸承潤滑裝置適于執(zhí)行至少一個動作來潤滑所述相應(yīng)另外軸承，其中所述軸承潤滑裝置和所述控制裝置適于彼此通信。在此，本發(fā)明所使用的用語“軸承”指代除了葉片槳距軸承之外的所有類型的軸承。特別地，用語“軸承”涉及將吊艙可旋轉(zhuǎn)地支撐在風(fēng)力渦輪機的塔上的至少一個偏航軸承，和/或相對于發(fā)電機的定子可旋轉(zhuǎn)地支撐發(fā)電機的轉(zhuǎn)子的至少一個發(fā)電機軸承。優(yōu)選地，軸承潤滑裝置適于將額外的潤滑劑注入到相應(yīng)另外軸承中和/或致動控制裝置，以執(zhí)行風(fēng)力渦輪機的通過相應(yīng)另外軸承而相對于彼此可旋轉(zhuǎn)地支撐的相應(yīng)部件中的至少一個的旋轉(zhuǎn)，以便潤滑相應(yīng)另外軸承。因而，通過注入額外量的潤滑劑，或另外或替代性地，通過風(fēng)力渦輪機的通過相應(yīng)另外軸承而相對于彼此可旋轉(zhuǎn)地支撐的相應(yīng)部件的旋轉(zhuǎn)運動，相應(yīng)軸承被保護免于不充分潤滑。風(fēng)力渦輪機可包括存儲單元，該存儲單元適于儲存關(guān)于所述軸承潤滑裝置的至少 一個先前操作的潤滑信息和/或操作數(shù)據(jù)，其中所述軸承潤滑裝置和所述存儲單元適于彼此通信。通過這種方式，在執(zhí)行相應(yīng)軸承的潤滑之前可以考慮先前潤滑動作的歷史數(shù)據(jù)。從而，可優(yōu)化當(dāng)前潤滑程序。此外，如果所述至少一個潤滑信息信號指示所述相應(yīng)另外軸承的潤滑不充分，特別地當(dāng)所述軸承潤滑裝置已執(zhí)行至少一個動作來潤滑所述相應(yīng)另外軸承時，所述潤滑檢測裝置適于產(chǎn)生至少一個警報信號。因而，至少一個軸承未被充分潤滑的情況由相應(yīng)控制系統(tǒng)、監(jiān)視站、服務(wù)人員等察覺。而且，如果所述至少一個潤滑信息信號指示所述相應(yīng)另外軸承的潤滑不充分，特別地當(dāng)所述軸承潤滑裝置已執(zhí)行至少一個動作來潤滑所述相應(yīng)另外軸承時，所述潤滑檢測裝置適于產(chǎn)生用于停止所述風(fēng)力渦輪機的操作的停止信號。


下文將參照附圖來詳細描述本發(fā)明，附圖中
圖I示出了根據(jù)本發(fā)明一個示例性實施例的風(fēng)力渦輪機的原理 圖2示出了本發(fā)明方法的方框圖；以及 圖3示出了具有指示電容的轉(zhuǎn)子葉片軸承的原理圖。
具體實施例方式圖I示出了根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的風(fēng)力渦輪機I的原理圖。風(fēng)力渦輪機I被建造成可變槳距風(fēng)力渦輪機并且安裝在地面3上。渦輪機I包括轉(zhuǎn)子輪轂2，轉(zhuǎn)子輪轂2具有通過相應(yīng)軸承5 (葉片槳距軸承)支撐到該轉(zhuǎn)子輪轂2的多個轉(zhuǎn)子葉片4。風(fēng)力渦輪機I進一步包括允許風(fēng)力渦輪機的至少兩個部件相對于彼此可旋轉(zhuǎn)地支撐的多個另外的軸承6、7、25。從而，軸承6是將吊艙8可旋轉(zhuǎn)地支撐在風(fēng)力渦輪機I的塔9上的偏航軸承。軸承7是相對于發(fā)電機11的定子12可旋轉(zhuǎn)地支撐發(fā)電機11的轉(zhuǎn)子10的發(fā)電機軸承。軸承25是相對于風(fēng)力渦輪機I的吊艙8可旋轉(zhuǎn)地支撐轉(zhuǎn)子輪轂2的主軸承。此外提供控制裝置13。該控制裝置13適于控制風(fēng)力渦輪機I的由另外的軸承6、7、25相對于彼此可旋轉(zhuǎn)地支撐的相應(yīng)部件中的至少一個的旋轉(zhuǎn)。因而，控制裝置13適于控制或執(zhí)行轉(zhuǎn)子10相對于定子12和/或吊艙8相對于塔9和/或轉(zhuǎn)子輪轂2相對于吊艙8的協(xié)同旋轉(zhuǎn)。風(fēng)力渦輪機I進一步包括潤滑檢測裝置14，適于通過單獨測量相應(yīng)軸承6、7、25的電容和/或電阻來產(chǎn)生表示相應(yīng)軸承6、7、25的潤滑程度的至少一個潤滑信息信號。另外，提供軸承潤滑裝置15。軸承潤滑裝置8適于執(zhí)行至少一個動作，從而當(dāng)潤滑信息信號指示相應(yīng)軸承6、7、25未被充分潤滑時潤滑軸承6、7、25中的至少一個?？刂蒲b置13、潤滑檢測裝置14和軸承潤滑裝置15彼此通信。例外，控制裝置13、潤滑檢測裝置14和軸承潤滑裝置15被連接到中央控制單元16，該中央控制單元16適于控制控制裝置13、潤滑檢測裝置14和軸承潤滑裝置15。中央控制單元16優(yōu)選還連接到風(fēng)力渦輪機I的發(fā)電機11。
風(fēng)力渦輪機I進一步包括存儲單元17，該存儲單元17適于儲存潤滑信息和/或關(guān)于軸承潤滑裝置14的至少一個先前操作的操作數(shù)據(jù)。存儲單元17適于與軸承潤滑裝置15和/或中央控制單元16通信。關(guān)于圖2解釋軸承6、7、25中的至少一個的潤滑方法。在風(fēng)力渦輪機I的正常操作期間，沖擊轉(zhuǎn)子葉片4的風(fēng)速導(dǎo)致轉(zhuǎn)子輪轂2旋轉(zhuǎn)，并且進一步導(dǎo)致通過可被直接聯(lián)結(jié)(直驅(qū)式風(fēng)力渦輪機)的發(fā)電機11產(chǎn)生電力。相應(yīng)軸承6、7、25的潤滑狀態(tài)由潤滑檢測裝置14確定，該潤滑檢測裝置14產(chǎn)生表示相應(yīng)軸承6、7、25的潤滑程度的潤滑信息信號。在第一步驟SI，測量相應(yīng)軸承6、7、25的電容C和/或電阻/P。在后續(xù)步驟S2，處理測量到的電容和/或電阻，用于確定相應(yīng)軸承6、
7、25的潤滑狀態(tài)。從而，如上所述確定相對于彼此運動(參見圖3)的相應(yīng)軸承6、7、25中的至少兩個部件之間的潤滑量，特別是潤滑劑的涂覆厚度A。通常，測量電容C和/或電阻以及因而確定相應(yīng)軸承6、7、25的潤滑狀態(tài)可以連續(xù)或間歇方式進行。如果潤滑信息信號指示軸承6、7、25中的至少一個未被充分潤滑，則軸承潤滑裝置15被致動，從而在步驟S3執(zhí)行至少一個動作來潤滑相應(yīng)軸承6、7、25，也就是，相應(yīng)信息(參見箭頭18、19)被傳送到軸承潤滑裝置15。從而，通過將額外適當(dāng)量的潤滑劑注入到相應(yīng)軸承6、7、25 (對應(yīng)于由箭頭18表示的相應(yīng)信號)中，和/或通過致動控制裝置13以執(zhí)行風(fēng)力渦輪機I的相應(yīng)部件(通過相應(yīng)軸承6、7、25相對于彼此被可旋轉(zhuǎn)地支撐)中的至少一個的旋轉(zhuǎn)(對應(yīng)于由箭頭19表示的相應(yīng)信號)，從而在相應(yīng)軸承6、7、25內(nèi)再次分配當(dāng)前量的潤滑劑，優(yōu)選實現(xiàn)相應(yīng)軸承6、7、25的適當(dāng)潤滑。關(guān)于圖I中所示的風(fēng)力渦輪機1，直接經(jīng)由潤滑檢測裝置14或者中央控制單元16執(zhí)行軸承潤滑裝置15的致動。從而，軸承潤滑裝置15包括至少一個內(nèi)部參數(shù)和/或至少一個外部參數(shù)(參見箭頭20)，用于執(zhí)行相應(yīng)動作來潤滑相應(yīng)軸承6、7、25。從而，液壓油的溫度和/或壓力，和/或轉(zhuǎn)子輪轂2和/或轉(zhuǎn)子10和/或發(fā)電機11的轉(zhuǎn)子軸(未示出)的速度，和/或轉(zhuǎn)子葉片4的槳距角，和/或風(fēng)力渦輪機I的發(fā)電機11的產(chǎn)生的功率或扭矩，可被視為內(nèi)部參數(shù)。風(fēng)速和/或周圍溫度和/或周圍壓力和/或空氣密度可被視為外部參數(shù)。風(fēng)力渦輪機I包括用于測量相應(yīng)內(nèi)部和/或外部參數(shù)的合適的傳感器(未示出)，該傳感器適于與中央控制單元16通信。
進一步，潤滑檢測裝置14在產(chǎn)生潤滑信息信號的同時考慮關(guān)于軸承潤滑裝置15的至少一個先前操作的先前潤滑信息信號和/或潤滑參數(shù)。因此，潤滑檢測裝置14和/或中央控制單元16與存儲單元17通信，該存儲單元17包含關(guān)于軸承潤滑裝置15的先前潤滑動作的歷史數(shù)據(jù)。如果潤滑信息信號指示軸承6、7、25中的至少一個的潤滑不充分，也就是特別地，當(dāng)軸承潤滑裝置15已執(zhí)行動作來潤滑相應(yīng)軸承6、7、25時，潤滑檢測裝置14進一步適于產(chǎn)生至少一個警報信號。在極端情況下，潤滑檢測裝置14可能有必要產(chǎn)生用于停止風(fēng)力渦輪機I的操作的停止信號，以便保護風(fēng)力渦輪機I免于損壞。圖3示出了具有指示電容G和C0的轉(zhuǎn)子葉片軸承6的原理圖。以下注釋也適用于軸承7。軸承6包括外環(huán)21、內(nèi)環(huán)22以及在滾珠23的形式在相應(yīng)滾道上滾動的滾動元件。提供軸承6的所有部件，即涂覆有潤滑劑。軸承6包括若干測量點24，用于測量軸承5的電容C，從而，軸承6的電容C例如由內(nèi)環(huán)22與滾珠23之間的電容Ci和外環(huán)21與滾珠23之間的電容(參見方程(ii))確定。因而，潤滑檢測裝置14包括用于獲得相應(yīng)測量 信號的相應(yīng)傳感器(未不出)，從而軸承6內(nèi)的電容Cri和G (進而來自傳感器的信息)被處理，以獲得潤滑信息信號。另外，潤滑信息信號可以其可表示軸承6的磨損程度的方式進行處理。由于來源于摩擦磨損的顆粒導(dǎo)致傳感器的相應(yīng)測量信號變化，也就是，潤滑信息信號根據(jù)潤滑劑內(nèi)的雜質(zhì)顆粒(該雜質(zhì)顆粒主要由潤滑劑的電導(dǎo)率的相應(yīng)變化引起)的存在而變化，因而上述情況是有可能的。因而，本發(fā)明的方法允許管理關(guān)于相應(yīng)軸承6、7的潤滑的所有問題，特別是確定何時必須潤滑至少一個軸承6、7。由于只有在絕對必要時才執(zhí)行相應(yīng)軸承6、7的潤滑，因而風(fēng)力渦輪機I的發(fā)電機11的功率生產(chǎn)受影響盡可能小。進一步，由相應(yīng)軸承6、7的潤滑不足所引起的風(fēng)力渦輪機I的損壞被防止。
權(quán)利要求
1.用于潤滑風(fēng)力渦輪機特別是可變槳距風(fēng)力渦輪機的至少一個軸承的方法，所述風(fēng)力渦輪機包括具有多個轉(zhuǎn)子葉片的轉(zhuǎn)子輪轂以及多個另外的軸承，其中每個轉(zhuǎn)子葉片通過至少一個葉片槳距軸承而被可旋轉(zhuǎn)地支撐到所述轉(zhuǎn)子輪轂，所述多個另外的軸承允許所述風(fēng)力渦輪機的至少兩個部件相對于彼此被可旋轉(zhuǎn)地支撐， 所述方法包括以下步驟 由潤滑檢測裝置確定所述另外的軸承中的至少一個的潤滑狀態(tài)，該潤滑檢測裝置通過測量相應(yīng)另外軸承的電容和/或電阻產(chǎn)生至少一個潤滑信息信號，所述至少一個潤滑信息信號指示至少一個相應(yīng)另外軸承的潤滑程度，以及 如果所述潤滑信息信號指示所述相應(yīng)另外軸承未被充分潤滑，則致動至少一個軸承潤滑裝置，以執(zhí)行至少一個動作來潤滑所述相應(yīng)另外軸承。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中所使用的另外的軸承是將吊艙可旋轉(zhuǎn)地支撐在所述風(fēng)力渦輪機的塔上的偏航軸承，和/或是相對于發(fā)電機的定子可旋轉(zhuǎn)地支撐所述發(fā)電機的轉(zhuǎn)子的發(fā)電機軸承，和/或是支撐所述轉(zhuǎn)子輪轂的至少一個主軸承，和/或是支撐所述轉(zhuǎn)子的低速軸的至少一個變速箱軸承。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的方法，其中確定所述相應(yīng)另外軸承的潤滑狀態(tài)是通過確定所述相應(yīng)另外軸承的相對于彼此運動的至少兩個部件之間的潤滑劑的量來實現(xiàn)的，特別地是通過確定所述潤滑劑的涂覆厚度來實現(xiàn)的。
4.根據(jù)前述任一項權(quán)利要求所述的方法，其中所述潤滑信息信號以如下方式被處理，即使得所述潤滑信息信號指示所述相應(yīng)另外軸承的磨損程度。
5.根據(jù)前述任一項權(quán)利要求所述的方法，其中所述軸承潤滑裝置將額外的潤滑劑注入到所述相應(yīng)另外軸承中和/或?qū)刂蒲b置進行致動，該控制裝置適于控制所述風(fēng)力渦輪機的通過所述相應(yīng)另外軸承而相對于彼此可旋轉(zhuǎn)地支撐的相應(yīng)部件中至少一個的旋轉(zhuǎn)，以便潤滑所述相應(yīng)另外軸承。
6.根據(jù)前述任一項權(quán)利要求所述的方法，其中所述軸承潤滑裝置考慮至少一個內(nèi)部參數(shù)和/或至少一個外部參數(shù)，以便執(zhí)行所述至少一個動作來潤滑所述相應(yīng)另外軸承。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中液壓油的溫度和/或壓力，和/或轉(zhuǎn)子輪轂的速度、和/或發(fā)電機的轉(zhuǎn)子的速度、和/或轉(zhuǎn)子軸的速度、和/或槳距角、和/或發(fā)電機所產(chǎn)生的功率或扭矩，被視為內(nèi)部參數(shù)，而風(fēng)速、和/或周圍溫度、和/或周圍壓力、和/或空氣密度被視為外部參數(shù)。
8.根據(jù)前述任一項權(quán)利要求所述的方法，其中與所述軸承潤滑裝置的至少一個先前操作有關(guān)的潤滑信息信號和/或潤滑參數(shù)被儲存在存儲單元中，籍此，所述軸承潤滑裝置至少部分地考慮了儲存在所述存儲單元中的數(shù)據(jù)，以便執(zhí)行所述至少一個動作來潤滑所述相應(yīng)另外軸承。
9.根據(jù)前述任一項權(quán)利要求所述的方法，其中，如果所述至少一個潤滑信息信號指示所述相應(yīng)另外軸承的潤滑不充分，特別是當(dāng)所述軸承潤滑裝置已執(zhí)行至少一個動作來潤滑所述相應(yīng)另外軸承時，所述潤滑檢測裝置產(chǎn)生至少一個警報信號。
10.根據(jù)前述任一項權(quán)利要求所述的方法，其中，如果所述至少一個潤滑信息信號指示所述相應(yīng)另外軸承的潤滑不充分，特別是當(dāng)所述軸承潤滑裝置已執(zhí)行至少一個動作來潤滑所述相應(yīng)另外軸承時，所述潤滑檢測裝置產(chǎn)生用于停止所述風(fēng)力渦輪機操作的停止信號。
11.風(fēng)力渦輪機(1)，特別是可變槳距風(fēng)力渦輪機，其尤其適于執(zhí)行前述任一項權(quán)利要求所述的方法，包括 具有多個轉(zhuǎn)子葉片(4)的轉(zhuǎn)子輪轂(2)，每個轉(zhuǎn)子葉片(4)通過至少一個葉片槳距軸承(5)被可旋轉(zhuǎn)地支撐到所述轉(zhuǎn)子輪轂(2)，以及 多個另外的軸承(6、7)，其允許所述風(fēng)力渦輪機(I)的至少兩個部件相對于彼此的可旋轉(zhuǎn)支撐， 至少一個控制裝置(13)，其適于控制所述風(fēng)力渦輪機(I)的通過所述另外的軸承(6,7)相對于彼此可旋轉(zhuǎn)地支撐的相應(yīng)部件中至少一個的旋轉(zhuǎn)；以及 潤滑檢測裝置(14)，其適于通過測量相應(yīng)至少一個另外的軸承(6、7)的電容和/或電阻產(chǎn)生至少一個潤滑信息信號，所述至少一個潤滑信息信號指示了所述另外的軸承(6、7)中的至少一個的潤滑程度，籍此 所述潤滑檢測裝置(14)適于致動軸承潤滑裝置(15)，當(dāng)所述潤滑信息信號指示所述相應(yīng)另外軸承(6、7)未被充分潤滑時，該軸承潤滑裝置(15)適于執(zhí)行至少一個動作來潤滑所述相應(yīng)另外軸承(6、7)，其中所述軸承潤滑裝置(15)和所述控制裝置(13)適于彼此通 目。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的風(fēng)力渦輪機，其中所述另外的軸承(6、7)是將吊艙(8)可旋轉(zhuǎn)地支撐在所述風(fēng)力渦輪機(I)的塔(9)上的偏航軸承(6)，和/或是相對于發(fā)電機(11)的定子(12)可旋轉(zhuǎn)地支撐所述發(fā)電機(11)的轉(zhuǎn)子(10)的發(fā)電機軸承(J)。
13.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的風(fēng)力渦輪機，所述軸承潤滑裝置(15)適于將額外的潤滑劑注入到所述相應(yīng)另外軸承(6、7)和/或?qū)λ隹刂蒲b置(13)進行致動，以執(zhí)行所述風(fēng)力渦輪機(I)的通過所述相應(yīng)另外軸承(6、7)而相對于彼此可旋轉(zhuǎn)地支撐的相應(yīng)部件中至少一個的旋轉(zhuǎn)，以便潤滑所述相應(yīng)另外軸承(6、7)。
14.根據(jù)權(quán)利要求10至13中任一項所述的風(fēng)力渦輪機，包括存儲單元(17)，該存儲單元(17)適于儲存與所述軸承潤滑裝置(15)的至少一個先前操作有關(guān)的潤滑信息和/或操作數(shù)據(jù)，其中所述軸承潤滑裝置(15)和所述存儲單元(17)適于彼此通信。
15.根據(jù)權(quán)利要求10至14中任一項所述的風(fēng)力渦輪機，其中，如果所述至少一個潤滑信息信號指示所述相應(yīng)另外軸承(6、7)的潤滑不充分，特別是當(dāng)所述軸承潤滑裝置(15)已執(zhí)行至少一個動作來潤滑所述相應(yīng)另外軸承(6、7)時，所述潤滑檢測裝置(14)適于產(chǎn)生至少一個警報信號。
16.根據(jù)權(quán)利要求10至15中任一項所述的風(fēng)力渦輪機，其中，如果所述至少一個潤滑信息信號指示所述相應(yīng)另外軸承(6、7)的潤滑不充分，特別是當(dāng)所述軸承潤滑裝置(15)已執(zhí)行至少一個動作來潤滑所述相應(yīng)另外軸承(6、7)時，所述潤滑檢測裝置(14)適于產(chǎn)生用于停止所述風(fēng)力渦輪機(I)的操作的停止信號。
全文摘要
用于潤滑風(fēng)力渦輪機的至少一個軸承的方法，所述風(fēng)力渦輪機特別是可變槳距風(fēng)力渦輪機，且包括具有多個轉(zhuǎn)子葉片的轉(zhuǎn)子輪轂以及多個另外的軸承，每個轉(zhuǎn)子葉片通過至少一個葉片槳距軸承被可旋轉(zhuǎn)地支撐到轉(zhuǎn)子輪轂，所述多個另外的軸承允許風(fēng)力渦輪機的至少兩個部件相對于彼此可旋轉(zhuǎn)地支撐，所述方法包括步驟由潤滑檢測裝置確定所述另外的軸承中至少一個的潤滑狀態(tài)，該潤滑檢測裝置通過測量相應(yīng)另外軸承的電容和/或電阻產(chǎn)生至少一個潤滑信息信號，該至少一個潤滑信息信號指示至少一個相應(yīng)另外軸承的潤滑程度，以及如果潤滑信息信號指示所述相應(yīng)另外軸承未被充分潤滑，則致動至少一個軸承潤滑裝置，以執(zhí)行至少一個動作來潤滑所述相應(yīng)另外軸承。
文檔編號F03D11/00GK102900628SQ20121026309
公開日2013年1月30日 申請日期2012年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月27日
發(fā)明者O.鮑爾, T.埃斯本森 申請人:西門子公司