本發(fā)明涉及一種用于確定轉(zhuǎn)子葉片偏轉(zhuǎn)的方法和裝置。此外，提出了一種傳感器和一種轉(zhuǎn)子葉片以及一種風(fēng)力渦輪機(jī)。

背景技術(shù)：

由于由風(fēng)力渦輪機(jī)所提供電力的增加，代表這種風(fēng)力渦輪機(jī)的基本驅(qū)動(dòng)部件的轉(zhuǎn)子葉片在例如重量、空氣動(dòng)力特性和最可能的發(fā)電方面得到優(yōu)化。

因此，轉(zhuǎn)子葉片的設(shè)計(jì)和形狀是由若干因素來表征或限制。作為一個(gè)示例，特別地對(duì)于長的細(xì)長和柔性轉(zhuǎn)子葉片，在風(fēng)力渦輪機(jī)運(yùn)行期間的一個(gè)關(guān)鍵特征是在極端狀況期間轉(zhuǎn)子葉片尖端與風(fēng)力渦輪機(jī)塔架表面之間的間隙，用以避免碰撞。塔架與葉片頂端之間的距離也稱為“葉尖/塔架間隙”。

葉尖偏轉(zhuǎn)對(duì)于轉(zhuǎn)子葉片的結(jié)構(gòu)具有限制性結(jié)果，同樣具有限制性經(jīng)濟(jì)結(jié)果。因此，葉片可以承載的載荷水平常常受到這個(gè)因素和因此汲取能量的量以及能源成本的限制。

維持葉尖/塔架間隙的問題可從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的觀點(diǎn)出發(fā)通過例如增加葉片主梁的剛度而得到解決。這完全是與較大葉片質(zhì)量和因此較高葉片成本以及在葉片和轂部件兩者中的較高疲勞載荷有關(guān)的結(jié)構(gòu)解決方案。

從空氣動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)的觀點(diǎn)來看，高葉尖偏轉(zhuǎn)的問題可根據(jù)以下示例性選項(xiàng)中的一個(gè)選項(xiàng)而得以解決：

-增大葉片的長細(xì)比：

該解決方案的缺點(diǎn)可以是對(duì)正常運(yùn)行期間的風(fēng)力渦輪機(jī)的空氣動(dòng)力性能的負(fù)面影響。在一些情況下，作為另一個(gè)缺點(diǎn)，結(jié)構(gòu)尺寸（如“建筑高度”）會(huì)變得非常小；

-減小葉片朝向葉尖的空氣動(dòng)力扭轉(zhuǎn)：

該解決方案的一個(gè)缺點(diǎn)將會(huì)是在正常運(yùn)行期間的性能損失；

-主動(dòng)襟翼（flap）的使用：

這里的缺點(diǎn)是在葉片中必須采用有源元件。

-增加翼型的相對(duì)厚度從而提高結(jié)構(gòu)剛度：

這里的缺點(diǎn)是與較厚翼型相比，較薄翼型的性能低下。

在臨界載荷狀態(tài)中葉片的槳距角的減小，這對(duì)于年發(fā)電量（aep）具有負(fù)面影響。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

因此，本發(fā)明的目的是克服這種缺點(diǎn)，并且特別地提供一種用于檢測(cè)并避免轉(zhuǎn)子葉片的極端偏轉(zhuǎn)的改進(jìn)方法。

該問題是由獨(dú)立權(quán)利要求的特征而得以解決。其它實(shí)施例是由從屬權(quán)利要求得出。

為了克服這個(gè)問題，提供一種用于確定風(fēng)力渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子葉片的偏轉(zhuǎn)的方法，該方法包括以下步驟：

-將至少一個(gè)導(dǎo)電體環(huán)經(jīng)由固定點(diǎn)固定到轉(zhuǎn)子葉片的至少一個(gè)表面，其中該至少一個(gè)導(dǎo)電體環(huán)布置成使得：

-由于轉(zhuǎn)子葉片的偏轉(zhuǎn)，推動(dòng)至少一個(gè)導(dǎo)電體環(huán)在至少兩個(gè)的固定點(diǎn)之間延伸；

-如果轉(zhuǎn)子葉片的偏轉(zhuǎn)低于確定的閾值，那么延伸的導(dǎo)電體環(huán)保持閉合；

-如果轉(zhuǎn)子葉片的偏轉(zhuǎn)超過確定的閾值，那么延伸的導(dǎo)電體環(huán)打開。

所提出的解決方案使對(duì)轉(zhuǎn)子葉片的極端偏轉(zhuǎn)的檢測(cè)成為可能，這主要是基于以下事實(shí)：在極端條件下并且由于葉片的彈性變形，葉片的吸力側(cè)將處于壓縮狀態(tài)而葉片的壓力側(cè)將處于延伸狀態(tài)。因此，分配或固定到轉(zhuǎn)子葉片的表面（該表面可以是內(nèi)表面或外表面）的任何元件（例如導(dǎo)電體環(huán)）將經(jīng)歷相同或相似的彈性變形。

作為一個(gè)示例，葉片段的延伸將與該段的原長度乘以應(yīng)變水平的乘積成比例。例如，對(duì)于具有10米長度的葉片段為有效的3000微應(yīng)變[10^-6毫米/毫米]的應(yīng)變水平將會(huì)導(dǎo)致3000×10^-6×10000=30毫米的總變形（即，延伸）。

換句話說，就例如數(shù)米的葉片長度而言，總變形將為數(shù)厘米。該長度中的變化可以以不同的方式用于監(jiān)測(cè)，假設(shè)該元件具有獨(dú)立于葉片發(fā)生變形的自由度（即，未牢固地附接到葉片表面）。

圖1示例性地示出了轉(zhuǎn)子葉片的變形的一個(gè)可能實(shí)施例。根據(jù)圖1，機(jī)艙110可旋轉(zhuǎn)的安裝在風(fēng)力渦輪機(jī)100的塔架120的頂部上。轉(zhuǎn)子130附接到機(jī)艙110的上風(fēng)側(cè)。轉(zhuǎn)子130包括中心轉(zhuǎn)子轂和多個(gè)轉(zhuǎn)子葉片140，這些轉(zhuǎn)子葉片安裝到限定轉(zhuǎn)子平面的轉(zhuǎn)子轂并且從該轉(zhuǎn)子轂徑向地延伸。

因此，假設(shè)45米葉片140中有5米的示例性葉尖偏轉(zhuǎn)，葉片140的壓力側(cè)的內(nèi)表面將會(huì)延伸大約40毫米，這將會(huì)足以實(shí)施所提出的解決方案。在圖1中，將示出前述偏轉(zhuǎn)的在壓力作用下的相應(yīng)轉(zhuǎn)子葉片示例性地表示為轉(zhuǎn)子葉片140a，其中在圖1中葉片140a的壓力側(cè)是由箭頭150所表示，并且其中葉片140a的吸力側(cè)是由箭頭151所表示。此外，由于例如轉(zhuǎn)子葉片的偏轉(zhuǎn)所導(dǎo)致的壓力側(cè)150的延伸是示例性地由箭頭160所表示，其中轉(zhuǎn)子葉片吸力側(cè)的相應(yīng)收縮是由箭頭161所表示。

基于如圖1中所示的示例性情況，分配或固定到例如葉片140的壓力側(cè)150的內(nèi)表面的導(dǎo)電體環(huán)（在圖1中未示出）的延伸160的一個(gè)可能尺寸或程度可以是大約40毫米，這是對(duì)于實(shí)施所提出解決方案為足夠的范圍。

導(dǎo)電體環(huán)可以是任何導(dǎo)電元件，該導(dǎo)電元件可以經(jīng)由沿轉(zhuǎn)子葉片表面的縱向段的若干個(gè)固定點(diǎn)而附接、安裝或固定。

固定點(diǎn)可以是允許將至少一部分的導(dǎo)電體環(huán)附接、緊固、固定或錨固到轉(zhuǎn)子葉片表面的任何元件或裝置。作為一個(gè)示例，可將一部分的導(dǎo)電體環(huán)粘合到轉(zhuǎn)子葉片的表面，從而提供適當(dāng)?shù)墓潭ā?/p>

有利地，固定點(diǎn)將跟隨轉(zhuǎn)子葉片表面的動(dòng)態(tài)界定，并且也將跟隨轉(zhuǎn)子葉片表面的形狀或形式的動(dòng)態(tài)變化。

表面可以是轉(zhuǎn)子葉片的吸力側(cè)或壓力側(cè)的外表面的內(nèi)部。

導(dǎo)電體環(huán)的延伸意為由轉(zhuǎn)子葉片的動(dòng)態(tài)偏轉(zhuǎn)推動(dòng)的將導(dǎo)電體環(huán)沿其縱向方向（例如沿轉(zhuǎn)子葉片的縱向方向）引拔、拉開或延伸。

閉合的導(dǎo)電體環(huán)意為在沒有電斷開的情況下維持導(dǎo)電性的導(dǎo)電體環(huán)。

開式導(dǎo)電體環(huán)意為由于例如位于至少兩個(gè)固定點(diǎn)之間的電斷開而沒有導(dǎo)電性或具有顯著較小的導(dǎo)電性的導(dǎo)電體環(huán)。

可將若干個(gè)導(dǎo)電體環(huán)固定到轉(zhuǎn)子葉片的吸力側(cè)和/或壓力側(cè)的內(nèi)表面和/或外表面。因此，所述導(dǎo)電體環(huán)可具有不同的、即單獨(dú)的尺寸。這種尺寸（例如導(dǎo)電體環(huán)的不同長度）可與轉(zhuǎn)子葉片的不同類型的可能偏轉(zhuǎn)（還稱為“不同水平或程度的偏轉(zhuǎn)”）相一致。作為一個(gè)示例，轉(zhuǎn)子葉片的根部可包括與示出較大程度偏轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子葉片的葉尖部相比較小程度的偏轉(zhuǎn)。根據(jù)所提出的解決方案，使用多于一個(gè)的導(dǎo)電體環(huán)允許更準(zhǔn)確地確定任何類型的轉(zhuǎn)子葉片的偏轉(zhuǎn)。

確定的閾值可代表在風(fēng)力渦輪機(jī)運(yùn)行期間轉(zhuǎn)子葉片的某種程度的偏轉(zhuǎn)，例如極端偏轉(zhuǎn)或者彎曲狀態(tài)/狀況。作為一個(gè)示例，在轉(zhuǎn)子葉片的極端偏轉(zhuǎn)期間，在風(fēng)力渦輪機(jī)運(yùn)行期間轉(zhuǎn)子葉片的頂端部段可與塔架發(fā)生碰撞。

根據(jù)所提出解決方案來確定轉(zhuǎn)子葉片的偏轉(zhuǎn)允許確認(rèn)和防止轉(zhuǎn)子葉片的極端偏轉(zhuǎn)。特別地，通過使用在不同水平下打開或閉合的若干個(gè)導(dǎo)電體環(huán)，可以更準(zhǔn)確地估計(jì)當(dāng)前的葉片偏轉(zhuǎn)。

作為一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，所提出的解決方案將轉(zhuǎn)子葉片的偏轉(zhuǎn)用作觸發(fā)動(dòng)力，從而激活用于檢測(cè)轉(zhuǎn)子葉片的極端偏轉(zhuǎn)的機(jī)構(gòu)。

用于防止極端轉(zhuǎn)子葉片偏轉(zhuǎn)的方法能夠使現(xiàn)有風(fēng)力渦輪機(jī)的轉(zhuǎn)子增大規(guī)?；蛏?jí)以及設(shè)計(jì)出較大的將來的轉(zhuǎn)子，從而允許能源成本的顯著降低。

在一個(gè)實(shí)施例中，所述方法包括：

-對(duì)至少一個(gè)導(dǎo)電體環(huán)的至少一種電學(xué)特性進(jìn)行監(jiān)測(cè)，

-基于至少一個(gè)所監(jiān)測(cè)的電學(xué)特性來確定轉(zhuǎn)子葉片的偏轉(zhuǎn)。

在另一個(gè)實(shí)施例中，對(duì)至少一個(gè)電學(xué)特性的監(jiān)測(cè)包括對(duì)與導(dǎo)電體環(huán)有關(guān)的以下電學(xué)參數(shù)中的至少一個(gè)參數(shù)的測(cè)量：

-電阻，

-經(jīng)過導(dǎo)電體環(huán)的電流，

-電壓。

在另一個(gè)實(shí)施例中，對(duì)轉(zhuǎn)子葉片的極端偏轉(zhuǎn)進(jìn)行確定：

-至少一個(gè)導(dǎo)電體環(huán)的所測(cè)量的電阻是否超過預(yù)定的閾值，或者

-經(jīng)過至少一個(gè)導(dǎo)電體環(huán)的電流是否下降低于預(yù)定的閾值。

在下一個(gè)實(shí)施例中，所述至少一個(gè)導(dǎo)電體環(huán)固定在轉(zhuǎn)子葉片的壓力側(cè)的內(nèi)表面處。

在另一個(gè)實(shí)施例中，控制信號(hào)提供用于基于所述至少一個(gè)轉(zhuǎn)子葉片的確定的偏轉(zhuǎn)來控制風(fēng)力渦輪機(jī)的運(yùn)行。

上述問題也是通過用于確定風(fēng)力渦輪機(jī)的轉(zhuǎn)子葉片偏轉(zhuǎn)的裝置而得以解決，該裝置包括：

-經(jīng)由固定點(diǎn)固定到轉(zhuǎn)子葉片的至少一個(gè)表面的至少一個(gè)導(dǎo)電體環(huán)，其中所述至少一個(gè)導(dǎo)電體環(huán)布置成使得：

-由于轉(zhuǎn)子葉片的偏轉(zhuǎn)，因而在至少兩個(gè)固定點(diǎn)之間推動(dòng)至少一個(gè)導(dǎo)電體環(huán)的延伸；

-如果轉(zhuǎn)子葉片的偏轉(zhuǎn)低于確定的閾值，那么延伸的導(dǎo)電體環(huán)保持閉合；

-如果轉(zhuǎn)子葉片的偏轉(zhuǎn)超過確定的閾值，那么延伸的導(dǎo)電體環(huán)打開。

根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，處理單元布置用于：

-對(duì)所述至少一個(gè)導(dǎo)電體環(huán)的至少一個(gè)電學(xué)特性進(jìn)行監(jiān)測(cè)，以及

-基于至少一個(gè)所監(jiān)測(cè)的電學(xué)特性而確定轉(zhuǎn)子葉片的偏轉(zhuǎn)。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，處理單元布置用于提供控制信號(hào)，該控制信號(hào)用于基于至少一個(gè)轉(zhuǎn)子葉片的確定的偏轉(zhuǎn)來控制風(fēng)力渦輪機(jī)的運(yùn)行。

根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，至少一個(gè)導(dǎo)電體環(huán)包括或者分配到至少一個(gè)滑動(dòng)接觸件，該滑動(dòng)接觸件能夠基于轉(zhuǎn)子葉片的偏轉(zhuǎn)而在開環(huán)電路中或閉環(huán)電路中進(jìn)行切換。作為一個(gè)示例，導(dǎo)電體環(huán)的第一部分可代表滑動(dòng)接觸件的第一滑動(dòng)元件，并且導(dǎo)電體環(huán)的第二部分可代表滑動(dòng)接觸件的第二滑動(dòng)元件。由于經(jīng)由固定點(diǎn)而作用于導(dǎo)電體環(huán)的兩個(gè)部分上的力，可根據(jù)轉(zhuǎn)子葉片的當(dāng)前偏轉(zhuǎn)將兩個(gè)滑動(dòng)元件拉開（“打開的滑動(dòng)接觸件”）或者保持接觸（“閉合的滑動(dòng)接觸件”）。

上述問題也可由適合于根據(jù)本文中所描述方法的步驟而確定風(fēng)力渦輪機(jī)的轉(zhuǎn)子葉片偏轉(zhuǎn)的傳感器而得以解決，該傳感器包括：

-適合于經(jīng)由固定點(diǎn)固定到轉(zhuǎn)子葉片的至少一個(gè)表面的至少一個(gè)導(dǎo)電體環(huán)，使得

-由于轉(zhuǎn)子葉片的偏轉(zhuǎn)，推動(dòng)至少一個(gè)導(dǎo)電體環(huán)在至少兩個(gè)固定點(diǎn)之間延伸；

-如果轉(zhuǎn)子葉片的偏轉(zhuǎn)低于確定的閾值，那么延伸的導(dǎo)電體環(huán)保持閉合；

-如果轉(zhuǎn)子葉片的偏轉(zhuǎn)超過確定的閾值，那么延伸的導(dǎo)電體環(huán)大開。

在另一個(gè)實(shí)施例中，傳感器包括處理單元，該處理單元布置用于：

-對(duì)至少一個(gè)導(dǎo)電體環(huán)的至少一種電學(xué)特性進(jìn)行監(jiān)測(cè)，以及

-基于至少一個(gè)所監(jiān)測(cè)的電學(xué)特性來確定至少一個(gè)轉(zhuǎn)子葉片的偏轉(zhuǎn)。

本文中所提供的解決方案還包括用于風(fēng)力渦輪機(jī)的轉(zhuǎn)子葉片，該轉(zhuǎn)子葉片包括至少一個(gè)如本文中所描述的傳感器。

上述問題也是通過包括如本文中所描述裝置的風(fēng)力渦輪機(jī)而得以解決。

附圖說明

將參照以下附圖更詳細(xì)地描述部分的實(shí)施例：

圖1示意性地示出了當(dāng)葉尖發(fā)生偏轉(zhuǎn)時(shí)風(fēng)力渦輪機(jī)葉片的壓力側(cè)的延伸；

圖2示出了根據(jù)所提出解決方案的使用導(dǎo)電體環(huán)的轉(zhuǎn)子葉片的示意圖；

圖3示出了根據(jù)所提出解決方案的一個(gè)示例性實(shí)施例的滑動(dòng)接觸件的一個(gè)可能實(shí)施例的示意圖；

圖4示出了根據(jù)所提出解決方案的滑動(dòng)接觸件的一個(gè)替代示例性實(shí)施例的示意圖。

具體實(shí)施方式

圖2示出了根據(jù)所提出解決方案的具有所分配的導(dǎo)電體環(huán)210的轉(zhuǎn)子葉片200的示意圖。其中，將導(dǎo)電體環(huán)210分配到轉(zhuǎn)子葉片200的壓力側(cè)（由箭頭220所表示）的內(nèi)表面（由箭頭225所表示）。根據(jù)如圖2中所示的示例性實(shí)施例，導(dǎo)電體環(huán)210經(jīng)由兩個(gè)固定點(diǎn)230、231固定到內(nèi)表面225。根據(jù)一個(gè)替代實(shí)施例，導(dǎo)電體環(huán)可經(jīng)由多于兩個(gè)的固定點(diǎn)（在圖2中未示出）固定到內(nèi)表面225。

導(dǎo)電體環(huán)210包括兩個(gè)部分232、233，其中第一部分232經(jīng)由固定點(diǎn)230固定到轉(zhuǎn)子葉片的根端部段的內(nèi)表面，并且第二部分233經(jīng)由固定點(diǎn)231固定到轉(zhuǎn)子葉片的頂端部段的內(nèi)表面。導(dǎo)電體環(huán)210的兩個(gè)部分232、233分配到滑動(dòng)接觸件240，從而根據(jù)轉(zhuǎn)子葉片的當(dāng)前變形（即，根據(jù)葉片200的表面的實(shí)際收縮或延伸）而提供導(dǎo)電體環(huán)210的兩個(gè)部分232、233的電連接或電斷開，從而導(dǎo)致在固定點(diǎn)230、231之間和因此在導(dǎo)電體環(huán)的兩個(gè)部分232、233之間的收縮力或引拔力。

應(yīng)當(dāng)指出的是，根據(jù)所提出解決方案的另一個(gè)實(shí)施例，可將若干個(gè)導(dǎo)電體環(huán)固定到轉(zhuǎn)子葉片，從而在不同水平或程度的轉(zhuǎn)子葉片的偏轉(zhuǎn)或變形下打開或閉合。

導(dǎo)電體環(huán)210的兩個(gè)部分232、233可與電源205連接，從而將電壓和/或電流提供給導(dǎo)電體環(huán)210。電源205可位于轉(zhuǎn)子葉片200的根部或者位于轉(zhuǎn)子轂中。導(dǎo)電體環(huán)210還可與對(duì)導(dǎo)電體環(huán)210的電學(xué)特性進(jìn)行監(jiān)測(cè)的監(jiān)測(cè)裝置206相連接。

在圖2中，虛線260示出了根據(jù)轉(zhuǎn)子葉片200的各種變形情況的滑動(dòng)接觸件240的更詳細(xì)的視圖。由此，導(dǎo)電體環(huán)210的第一部分232的一個(gè)端部代表滑動(dòng)接觸件240的第一滑動(dòng)元件234，并且導(dǎo)電體環(huán)210的第二部分233的一個(gè)端部代表滑動(dòng)接觸件240的第二滑動(dòng)元件235。

根據(jù)第一變形情況（由箭頭241所表示），示出了在正常（即，較小的）葉片偏轉(zhuǎn)期間的滑動(dòng)接觸件240，滑動(dòng)接觸件240閉合（“閉環(huán)電路”）從而提供在兩個(gè)滑動(dòng)元件234、235之間的電連接（由第一變形情況241中的黑暗區(qū)244所表示），即在導(dǎo)電體環(huán)210的兩個(gè)部分232、233之間的電連接，結(jié)果是電流可流動(dòng)經(jīng)過導(dǎo)電體環(huán)210。該經(jīng)過導(dǎo)電體環(huán)210的電流流動(dòng)可由監(jiān)測(cè)裝置206確認(rèn)，由此確定閉合的滑動(dòng)接觸件240。因此，閉合的滑動(dòng)接觸件241表明轉(zhuǎn)子葉片200的較小偏轉(zhuǎn)。

根據(jù)第二情況（由箭頭242所表示），示出在極端葉片偏轉(zhuǎn)期間的滑動(dòng)接觸件240，由于作用于導(dǎo)電體環(huán)210的兩個(gè)部分232、233的引拔力（由箭頭243所表示）因而滑動(dòng)接觸件240處于延伸狀態(tài)（“開環(huán)電路”），由此將導(dǎo)電體環(huán)210的兩個(gè)部分232、233斷開，即將兩個(gè)滑動(dòng)元件234、235斷開，因此防止電流流動(dòng)經(jīng)過導(dǎo)電體環(huán)210。該經(jīng)過導(dǎo)電體環(huán)210的電流的“非流動(dòng)”是由監(jiān)測(cè)裝置206確認(rèn)的，由此確定打開的滑動(dòng)接觸件240。因此，打開的滑動(dòng)接觸件241表明了轉(zhuǎn)子葉片200的較大或極端偏轉(zhuǎn)。

對(duì)打開或閉合的滑動(dòng)接觸件或?qū)щ婓w環(huán)的檢測(cè)可以基于對(duì)導(dǎo)電體環(huán)210的至少一個(gè)電學(xué)特性的監(jiān)測(cè)，例如對(duì)電阻的監(jiān)測(cè)。作為一個(gè)示例，在短時(shí)間段內(nèi)導(dǎo)電體環(huán)210的電阻增加若干數(shù)量級(jí)表明了開環(huán)電路，從而表明葉片偏轉(zhuǎn)超過容許的（即確定的）閾值。

替代對(duì)電阻進(jìn)行監(jiān)測(cè)或除了對(duì)電阻進(jìn)行監(jiān)測(cè)外，可通過監(jiān)測(cè)裝置206對(duì)導(dǎo)電體環(huán)210的其它電學(xué)特性進(jìn)行監(jiān)測(cè)，從而允許對(duì)打開或閉合的滑動(dòng)接觸件240進(jìn)行確認(rèn)，即確定連接或斷開的導(dǎo)電體環(huán)210。

用于對(duì)導(dǎo)電體環(huán)的電學(xué)特性進(jìn)行監(jiān)測(cè)的替代方法可以是例如對(duì)經(jīng)過導(dǎo)電體環(huán)的電流的測(cè)量或者對(duì)導(dǎo)電體環(huán)起作用的實(shí)際電壓的測(cè)量。

基于測(cè)量的成果或結(jié)果，即對(duì)打開或閉合的滑動(dòng)接觸件240的檢測(cè)和因此對(duì)轉(zhuǎn)子葉片的極端偏轉(zhuǎn)的檢測(cè)，將相應(yīng)地對(duì)風(fēng)力渦輪機(jī)的運(yùn)行進(jìn)行控制，由此避免轉(zhuǎn)子葉片的高偏轉(zhuǎn)。

作為一個(gè)示例，在確定轉(zhuǎn)子葉片的極端偏轉(zhuǎn)的情況下，特別地在確定轉(zhuǎn)子葉片尖部的極端偏轉(zhuǎn)的情況下，用于風(fēng)力渦輪機(jī)正常運(yùn)行的若干個(gè)示例性控制選項(xiàng)可能是可行的：

-切換到風(fēng)力渦輪機(jī)的強(qiáng)度較低的運(yùn)行模式；

-增加至少一個(gè)轉(zhuǎn)子葉片的葉片槳距角（“槳距向外”）從而降低葉片的載荷。這可以是例如在相應(yīng)的高葉片載荷下的猛吹期間；

-觸發(fā)緊急停機(jī)；

-可采用葉尖偏轉(zhuǎn)的經(jīng)過濾測(cè)量，從而在例如轉(zhuǎn)子葉片的偏轉(zhuǎn)水平低于為特定風(fēng)速范圍所預(yù)期的水平情況下施加更強(qiáng)的傾角控制。

圖3示出了根據(jù)所提出解決方案可以使用的滑動(dòng)接觸件300的一個(gè)示例性可能的實(shí)施例的示意圖。由此，可埋入葉片內(nèi)的條形元件340包括空腔330，該空腔330可例如用介電流體所填充。條形元件340的第一部分（代表滑動(dòng)接觸件300的第一部分）包括導(dǎo)電體環(huán)的第一部分310的端部311（如圖2中示例性地示出）。條形元件340的第二部分（代表滑動(dòng)接觸件300的第二部分）包括導(dǎo)電體環(huán)的第二部分320的端部321。兩個(gè)端部311、321彼此相關(guān)聯(lián)，由此提供在導(dǎo)電體環(huán)的兩個(gè)部分310、320之間的“打開”或“閉合”狀態(tài)。

可將一個(gè)或數(shù)個(gè)條形元件340分配、固定或附接到轉(zhuǎn)子葉片的表面，該表面可以是例如轉(zhuǎn)子葉片壓力側(cè)的內(nèi)表面。根據(jù)以上描述，在轉(zhuǎn)子葉片的極端偏轉(zhuǎn)的情況下，轉(zhuǎn)子葉片壓力側(cè)的表面將被延伸或者引拔，因此附接到內(nèi)表面的固定點(diǎn)將在縱向方向上拉開。因此，位于條形元件300的空腔330中的導(dǎo)電體環(huán)的兩個(gè)部分310、320將拉開，從而將滑動(dòng)接觸件300切換到“開路”，由此提供導(dǎo)電體環(huán)中的電斷開。該斷開表明了轉(zhuǎn)子葉片的極端偏轉(zhuǎn)。

圖4示出了根據(jù)所提出解決方案可以使用的滑動(dòng)接觸件400的一個(gè)替代示例性實(shí)施例的示意圖。由此，滑動(dòng)接觸件400的第一部分410代表或者是導(dǎo)電體環(huán)的第一部分的一部分（如圖2中示意性地示出）。該第一部分410包括包含導(dǎo)電材料的第一部段411。第一部分410的第二部段412是由介電材料所構(gòu)成。相應(yīng)地，滑動(dòng)接觸件400的第二部分420代表導(dǎo)電體環(huán)的第二部分或者是導(dǎo)電體環(huán)的一部分。該第二部分420具有“y”的形狀，包括兩個(gè)端部420a、420b，這兩個(gè)端部均是由導(dǎo)電材料制成。第二部分420的形式或形狀對(duì)應(yīng)于滑動(dòng)接觸件400的第一部分410的形式或形狀。

在“閉合電路”狀態(tài)中，如圖4中的情況401中示例性地示出，滑動(dòng)接觸件的第二部分420的兩個(gè)端部420a、420b包圍滑動(dòng)接觸件400的第一部分410的第二部段412，由此提供在第一部段411與滑動(dòng)接觸件400的第二部分420的兩個(gè)端部420a、420b之間的電連接。因此，在圖4的閉合電路情況401中，滑動(dòng)接觸件400的電阻幾乎為零，從而表明轉(zhuǎn)子葉片的較小偏轉(zhuǎn)。

在如圖4中的情況402中示例性示出的“打開電路”狀態(tài)中，通過葉片表面的彈性變形推動(dòng)滑動(dòng)接觸件400的兩個(gè)部分410、420被拉長或引拔（由箭頭403所表示），其中滑動(dòng)接觸件400的第二部分420的兩個(gè)端部420a、420b由介電材料構(gòu)成的第一部分410的第二部段412來電氣分離或隔離。通過將導(dǎo)電體環(huán)斷開，滑動(dòng)接觸件400的電阻例如具有顯著的高值或者幾乎是無盡的，這表明轉(zhuǎn)子葉片的極端偏轉(zhuǎn)。

盡管通過上文實(shí)施例詳細(xì)描述了本發(fā)明，但應(yīng)注意的是本發(fā)明完全不局限于這種實(shí)施例。具體地，在不超出本發(fā)明范圍的前提下，基從示例性實(shí)施例和例述，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以得出替代方案。

作為一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，所提出的解決方案被動(dòng)地對(duì)轉(zhuǎn)子葉片的偏轉(zhuǎn)作出反應(yīng)。在由彎曲激活的情況下，所提出的解決方案在高彎曲程度下工作，因此在風(fēng)力渦輪機(jī)正常運(yùn)行期間僅影響各個(gè)轉(zhuǎn)子葉片的極端載荷狀況同時(shí)不影響發(fā)電。作為另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，結(jié)合渦輪控制器的不同設(shè)置，可以增加渦輪正常運(yùn)行期間的年發(fā)電量（aep）。

所提出的解決方案可以用較小的努力而實(shí)施，具體地通過使用廉價(jià)的材料。

應(yīng)用所提出的解決方案，可以減小轉(zhuǎn)子葉片的偏轉(zhuǎn)，特別地轉(zhuǎn)子葉片的頂端部段的偏轉(zhuǎn)。這有利地允許

-轉(zhuǎn)子葉片的更強(qiáng)的運(yùn)行，

-轉(zhuǎn)子葉片的增大規(guī)模或升級(jí)，

-限制性結(jié)構(gòu)限制的最小化或去除。