專(zhuān)利名稱：用于測(cè)量風(fēng)力渦輪中的軸偏移的系統(tǒng)和方法
用于測(cè)量風(fēng)力渦輪中的軸偏移的系統(tǒng)和方法技術(shù)領(lǐng)域
本文中公開(kāi)的主題大體涉及風(fēng)力渦輪，并且更特別地涉及用于測(cè)量風(fēng)力渦輪中的軸的偏移的系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
風(fēng)能被認(rèn)為是目前可得的最清潔、最環(huán)境友好的能源中的一種，并且風(fēng)力渦輪在這點(diǎn)上已經(jīng)獲得增加的關(guān)注?，F(xiàn)代風(fēng)力渦輪典型地包括塔架、發(fā)電機(jī)、變速箱、機(jī)艙和一個(gè)或多個(gè)轉(zhuǎn)子葉片。轉(zhuǎn)子葉片利用已知翼型原理捕捉風(fēng)的動(dòng)能。轉(zhuǎn)子葉片以旋轉(zhuǎn)能的形式傳送動(dòng)能以致使軸轉(zhuǎn)動(dòng)，該軸聯(lián)接轉(zhuǎn)子葉片到變速箱，或者如果沒(méi)有利用變速箱，那么該軸直接聯(lián)接轉(zhuǎn)子葉片到發(fā)電機(jī)。發(fā)電機(jī)然后將機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能，其可被部署到公用電網(wǎng)。
在風(fēng)力渦輪的操作期間，風(fēng)力渦輪的各種構(gòu)件經(jīng)受各種負(fù)荷。特別地，聯(lián)接轉(zhuǎn)子葉片和發(fā)電機(jī)的軸可經(jīng)受各種負(fù)荷，諸如軸向和彎曲負(fù)荷。由于這些負(fù)荷產(chǎn)生的軸的偏移可因而在風(fēng)力渦輪的操作中經(jīng)常出現(xiàn)。
在許多情形中，軸的偏移可被測(cè)量和使用以調(diào)整風(fēng)力渦輪中的其它變量，諸如轉(zhuǎn)子葉片的變槳軸線。然而，目前已知的用于測(cè)量軸偏移的系統(tǒng)和方法可能不精確，并且可因而提供不精確的數(shù)據(jù)用于調(diào)整風(fēng)力渦輪中的其它變量。例如，目前已知的系統(tǒng)和方法可測(cè)量軸的一個(gè)構(gòu)件的偏移，諸如軸的轂緣。用于測(cè)量該偏移的傳感器可安裝到基部，諸如容納軸和用于軸的支撐軸承的軸臺(tái)組件。然而，在風(fēng)力渦輪的操作期間，基部還可經(jīng)受各種負(fù)荷和偏移，連同軸的偏移。安裝到基部的傳感器可因而由于基部的偏移而接收不精確的軸偏移數(shù)據(jù)。
因而，期望改進(jìn)的系統(tǒng)和方法用于測(cè)量風(fēng)力渦輪中的軸的偏移。例如，提供更精確的軸偏移測(cè)量的系統(tǒng)和方法將是有利的。特別地，將期望降低或消除由于風(fēng)力渦輪的其它構(gòu)件的偏移產(chǎn)生的額外偏移數(shù)據(jù)的系統(tǒng)和方法。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的方面和優(yōu)點(diǎn)將在以下描述中部分陳述，或者可從描述中顯而易見(jiàn)，或者可通過(guò)本發(fā)明的實(shí)踐學(xué)習(xí)。
在一實(shí)施例中，公開(kāi)用于測(cè)量風(fēng)力渦輪中的軸的凈偏移的測(cè)量系統(tǒng)。測(cè)量系統(tǒng)包括至少一個(gè)第一傳感器，其接近第一軸構(gòu)件定位，該至少一個(gè)第一傳感器構(gòu)造成測(cè)量第一軸構(gòu)件的至少一個(gè)第一偏移；和至少一個(gè)第二傳感器，其構(gòu)造成測(cè)量至少一個(gè)參考偏移。測(cè)量系統(tǒng)還包括基部，其中該至少一個(gè)第一傳感器和至少一個(gè)第二傳感器聯(lián)接在一起并且構(gòu)造在基部上；和處理器，其構(gòu)造成使用至少一個(gè)第一偏移和至少一個(gè)參考偏移計(jì)算軸的凈偏移。
在另一實(shí)施例中，公開(kāi)用于測(cè)量風(fēng)力渦輪中的軸的凈偏移的方法。該方法包括測(cè)量第一軸構(gòu)件的至少一個(gè)第一偏移，測(cè)量至少一個(gè)參考偏移，并且使用至少一個(gè)第一偏移和至少一個(gè)參考偏移計(jì)算軸的凈偏移。該軸構(gòu)造在基部上，并且至少一個(gè)第一偏移和至少一個(gè)參考偏移都相對(duì)于基部測(cè)量。
本發(fā)明的這些和其它特征、方面和優(yōu)點(diǎn)將通過(guò)對(duì)以下描述和所附權(quán)利要求的參考更好地理解。結(jié)合在說(shuō)明書(shū)中并且構(gòu)成說(shuō)明書(shū)的部分的附圖示出本發(fā)明的實(shí)施例，并且連同描述用來(lái)解釋本發(fā)明的原理。


針對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員的包括其最佳模式的本發(fā)明的全面且能夠?qū)崿F(xiàn)的公開(kāi)在參考附圖的說(shuō)明書(shū)中陳述，其中
圖1是根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)實(shí)施例的風(fēng)力渦輪的透視圖2是根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)實(shí)施例的測(cè)量系統(tǒng)的透視圖3是根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)實(shí)施例的沿圖2的線3—3的測(cè)量系統(tǒng)的截面視圖4是根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)實(shí)施例的沿圖2的線4一4的測(cè)量系統(tǒng)的截面視圖；和
圖5是根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)實(shí)施例的傳感器對(duì)的側(cè)視圖。
部件列表
10風(fēng)力渦輪
12 塔架
14 機(jī)艙
16轉(zhuǎn)子葉片
18轉(zhuǎn)子輪轂
20 軸
22 轂緣
24 底板
30軸臺(tái)組件
32前軸臺(tái)組件
；34后軸臺(tái)組件
36 軸臺(tái)
38 支座
40 盤(pán)
42軸向負(fù)荷
44彎曲負(fù)荷
50測(cè)量系統(tǒng)
52第一傳感器
54第二傳感器
56傳感器對(duì)
60第一軸構(gòu)件
62 間距
64第一平面
70第二軸構(gòu)件
72 間距
74第二平面
80 基部
82 連桿
90處理器具體實(shí)施方式
現(xiàn)在將詳細(xì)參考本發(fā)明的實(shí)施例，其一個(gè)或多個(gè)實(shí)例在附圖中示出。各實(shí)例以對(duì)本發(fā)明的解釋而不是以對(duì)本發(fā)明的限制的方式提供。事實(shí)上，對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員顯然在本發(fā)明中可做出各種修改和變型而不脫離本發(fā)明的范圍或精神。例如示出或描述為一實(shí)施例的部分的特征可與另一實(shí)施例一起利用以產(chǎn)生又一實(shí)施例。因而，意圖本發(fā)明將這種修改和變型覆蓋在所附權(quán)利要求和它們的等價(jià)物的范圍內(nèi)。
圖1示出傳統(tǒng)構(gòu)造的風(fēng)力渦輪10。風(fēng)力渦輪10包括帶有安裝在其上的機(jī)艙14的塔架12。多個(gè)轉(zhuǎn)子葉片16安裝到轉(zhuǎn)子輪轂18，其又連接到轉(zhuǎn)動(dòng)主轉(zhuǎn)子軸的主凸緣，如下文所述。風(fēng)力渦輪發(fā)電和控制構(gòu)件容納在機(jī)艙14內(nèi)。圖1的視圖僅提供用于將本發(fā)明置于示范利用領(lǐng)域的示意的目的。應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明不受限于任何特定類(lèi)型的風(fēng)力渦輪構(gòu)型。
圖2示出根據(jù)本公開(kāi)的軸20的一個(gè)實(shí)施例。軸20包括用于將輪轂安裝在其上的轂緣22。軸20進(jìn)一步延伸進(jìn)機(jī)艙14并且可操作地連接到發(fā)電機(jī)(未示出)。在一些實(shí)施例中軸20可為直接驅(qū)動(dòng)軸20。在這些實(shí)施例中，軸20直接連接到發(fā)電機(jī)?？蛇x地，變速箱 (未示出)可布置在軸20與發(fā)電機(jī)之間，并且可提供軸20與發(fā)電機(jī)之間的可操作的連接。 轉(zhuǎn)子葉片16的旋轉(zhuǎn)通過(guò)輪轂18傳送到軸20，并且從軸20傳送到發(fā)電機(jī)。
底板M可提供以支撐軸20，如所示。總體上，底板M是布置在機(jī)艙14內(nèi)的框架。 底板M可在一些實(shí)施例中，進(jìn)一步提供支撐用于風(fēng)力渦輪10的其它構(gòu)件，諸如發(fā)電機(jī)和/ 或如果存在的變速箱。
如圖2所示，根據(jù)本公開(kāi)的底板M可在其上包括用于接納和支撐軸20的軸臺(tái)組件30或者多個(gè)軸臺(tái)組件30。在如圖2所示的一實(shí)施例中，底板M包括前軸臺(tái)組件32和后軸臺(tái)組件34。前軸臺(tái)組件32是鄰近輪轂18的軸臺(tái)組件，并且后軸臺(tái)組件34是遠(yuǎn)離輪轂 18的軸臺(tái)組件。然而應(yīng)當(dāng)明白，本公開(kāi)不受限于前軸臺(tái)組件32和后軸臺(tái)組件34。而是，任何數(shù)量或形式的軸臺(tái)組件30在本公開(kāi)的范圍和精神內(nèi)。
軸臺(tái)組件30中的每一個(gè)可包括，例如軸臺(tái)36和可選的支座38。軸臺(tái)36可在其中接受軸20并且與軸20相互作用。例如，軸臺(tái)36可包括在其中的軸承，諸如定位軸承或浮動(dòng)軸承，用于支撐軸20。支座38可支撐軸臺(tái)36并且將軸臺(tái)36與軸20對(duì)齊。
在示范實(shí)施例中，盤(pán)40可安裝到軸20。盤(pán)40可例如定位在軸20上在前軸臺(tái)組件32與后軸臺(tái)組件34之間，或者在軸20上的另外其它適合位置處。盤(pán)40可與軸整體地形成，或者可通過(guò)任何適合的機(jī)械緊固件，諸如螺母和螺栓、鉚釘、螺釘或釘子或者通過(guò)任何適合的結(jié)合技術(shù)，諸如焊接或通過(guò)任何其它適合的緊固方法或裝置安裝到軸20。在一些實(shí)施例中，盤(pán)40可形成為兩個(gè)或更多個(gè)盤(pán)40構(gòu)件，其可圍繞軸放置并且緊固在一起并且緊固到軸。在這些實(shí)施例中，例如，盤(pán)40可針對(duì)軸20進(jìn)行改型。
在風(fēng)力渦輪10的操作期間，軸20可經(jīng)受各種負(fù)荷，諸如軸向負(fù)荷42和彎曲負(fù)荷 44，如圖2所示。這些負(fù)荷中的各種可導(dǎo)致軸20的偏移。該偏移必須精確測(cè)量以例如允許它精確地用于調(diào)整風(fēng)カ渦輪10的其它構(gòu)件，因而確保風(fēng)カ渦輪的更佳性能。因而，如圖2到圖5所示，公開(kāi)用于測(cè)量風(fēng)カ渦輪10的軸20的凈偏移的測(cè)量系統(tǒng) 50。測(cè)量系統(tǒng)50可提供更精確的軸20的偏移測(cè)量，并且可降低或消除由于風(fēng)カ渦輪10的其它構(gòu)件的偏移產(chǎn)生的額外偏移數(shù)據(jù)。例如，測(cè)量系統(tǒng)50包括至少ー個(gè)第一傳感器52和至少ー個(gè)第二傳感器M，或者多個(gè)第一傳感器52和多個(gè)第二傳感器M。第二傳感器M中的每ー個(gè)聯(lián)接到第一傳感器52 以形成傳感器對(duì)56。在示范實(shí)施例中，可提供三個(gè)或四個(gè)傳感器對(duì)56。然而，可選地，可提供任何適合數(shù)量的傳感器對(duì)，包括ー個(gè)、兩個(gè)或五個(gè)或更多個(gè)傳感器對(duì)56。在示范實(shí)施例中，第一傳感器52和第二傳感器M或其中的至少一部分，可為近程傳感器。然而可選地，第一傳感器52和第二傳感器M或其中的至少一部分可例如為應(yīng)變計(jì)，或如以下所述的用于測(cè)量軸構(gòu)件的偏移的任何其它適合的裝置。第一傳感器52中的每ー個(gè)可鄰近第一軸構(gòu)件60定位。第一軸構(gòu)件60可為軸20 的任何適合構(gòu)件，諸如在風(fēng)カ渦輪10的操作期間偏移的任何構(gòu)件。例如，在示范實(shí)施例中， 第一軸構(gòu)件60可為轂緣22。第一傳感器52可構(gòu)造成測(cè)量第一軸構(gòu)件60的第一偏移。第一偏移可大體定義為在第一傳感器52與第一軸構(gòu)件60之間的間距62(參見(jiàn)圖幻的改變。因而，為測(cè)量第一軸構(gòu)件60的第一偏移，第一傳感器52可測(cè)量第一傳感器52與第一軸構(gòu)件 60之間的間距62的改變。進(jìn)一歩，在一些實(shí)施例中，第一軸構(gòu)件60可定義第一平面64(參見(jiàn)圖幻。第一傳感器52中的每ー個(gè)可構(gòu)造成關(guān)于第一平面64測(cè)量第一偏移。因而，為測(cè)量第一軸構(gòu)件60的第一偏移，第一傳感器52可測(cè)量第一傳感器52與第一平面64之間的間距62的改變。如圖3所示，第一傳感器52可圍繞軸20周向間隔。例如，在一些實(shí)施例中，第一傳感器52可圍繞軸20大致周向等距間隔開(kāi)。在其中測(cè)量系統(tǒng)50包括三個(gè)第一傳感器52 的實(shí)施例中，三個(gè)第一傳感器52可各大致120度分離地定位。在其中測(cè)量系統(tǒng)50包括四個(gè)第一傳感器52的實(shí)施例中，四個(gè)第一傳感器52可各大致90度分離地定位。第二傳感器M中的每ー個(gè)可構(gòu)造成測(cè)量參考偏移。由第二傳感器M測(cè)量的參考偏移可大體為第一軸構(gòu)件60的偏移期間的軸20的其它構(gòu)件的參考偏移。參考偏移可與第一偏移一起使用以提供更加精確的軸20的偏移測(cè)量，并且可降低或消除由于風(fēng)カ渦輪10 的其它構(gòu)件的偏移產(chǎn)生的額外偏移數(shù)據(jù)。例如，在示范實(shí)施例中，第二傳感器M中的每ー 個(gè)可鄰近第二軸構(gòu)件70定位。第二軸構(gòu)件70可為軸20的任何適合的構(gòu)件，諸如在風(fēng)カ渦輪10的操作期間偏移的任何構(gòu)件。在示范實(shí)施例中，第二軸構(gòu)件70可為盤(pán)40。第二傳感器M中的每ー個(gè)可構(gòu)造成測(cè)量第二軸構(gòu)件70的第二偏移，其可用作參考偏移。第二偏移可總體上定義為第二傳感器M與第二軸構(gòu)件70之間的間距72 (參見(jiàn)圖幻的改變。因而， 為測(cè)量第二軸構(gòu)件70的第二偏移，第二傳感器M可測(cè)量第二傳感器M與第二軸構(gòu)件70 之間的間距72的改變。進(jìn)一歩，在一些實(shí)施例中，第二軸構(gòu)件70可定義第二平面74(參見(jiàn)圖5)。第二傳感器M中的每一個(gè)可構(gòu)造成關(guān)于第二平面74測(cè)量第二偏移。因而，為了測(cè)量第二軸構(gòu)件70的第二偏移，第二傳感器M可測(cè)量第二傳感器M與第二平面74之間的間距72的改變。如圖4所示，第二傳感器M可圍繞軸20周向間隔。例如，在一些實(shí)施例中，第二傳感器M可圍繞軸20大致周向等距間隔開(kāi)。在其中測(cè)量系統(tǒng)50包括三個(gè)第二傳感器M的實(shí)施例中，三個(gè)第二傳感器M可各大致120度分離地定位。在其中測(cè)量系統(tǒng)50包括四個(gè)第二傳感器M的實(shí)施例中，四個(gè)第二傳感器M可各大致90度分離地定位。
進(jìn)一歩，如圖2到圖5中所示，在一些實(shí)施例中，各傳感器對(duì)56的各第一傳感器52 和第二傳感器M可關(guān)于軸20基本周向相等地定位。因而，各傳感器對(duì)56的第一傳感器52 和第二傳感器M都可定位成從在第一軸構(gòu)件60和第二軸構(gòu)件70上的基本周向相等的點(diǎn)測(cè)量偏移。如圖2和圖5中所示，根據(jù)本公開(kāi)的測(cè)量系統(tǒng)50還可包括基部80?？傮w上，軸20 可構(gòu)造在基部80上。例如，在示范實(shí)施例中，基部80可為軸臺(tái)組件30，或其中的任何構(gòu)件， 諸如軸臺(tái)36或支座38?？蛇x地，基部80可為底板對(duì)，或風(fēng)カ渦輪10的任何其它適合構(gòu)件。 基部80可大體構(gòu)造用于在其上安裝第一傳感器52和第二傳感器M，使得它們可測(cè)量第一軸構(gòu)件60和第二軸構(gòu)件70的偏移。因而，如上文所述，第一傳感器52和第二傳感器M可聯(lián)接在一起，從而形成傳感器對(duì)56。各傳感器對(duì)56可構(gòu)造在基部80上。例如，在一些實(shí)施例中，第一傳感器52和第 ニ傳感器M可直接安裝到基部80上。在其它實(shí)施例中，連桿82或多個(gè)連桿82可提供以安裝第一傳感器52和第二傳感器M到基部80。例如，在示范實(shí)施例中，連桿82可將各傳感器對(duì)56連結(jié)在一起，并且可安裝傳感器對(duì)到基部80。第一和第二傳感器52和M和/或連桿82可通過(guò)任何適合的機(jī)械緊固件，諸如螺母和螺栓、鉚釘、螺釘或釘子，或任何適合的結(jié)合方法，諸如焊接，或任何其它適合的緊固方法或裝置安裝到基部80。應(yīng)當(dāng)理解各傳感器對(duì)56可構(gòu)造在與其它傳感器對(duì)相同的基部80上，或者可構(gòu)造在與其它傳感器對(duì)56不同的基部上。例如，ー些傳感器對(duì)56可構(gòu)造在軸臺(tái)36上，而其它則構(gòu)造在支座38和/或底板M上，或全部傳感器對(duì)56可構(gòu)造在包括軸臺(tái)36和支座38的軸臺(tái)組件30上，或構(gòu)造在軸臺(tái)36、支座38或底板M上。有利地，基部80用于在其上安裝第一傳感器52和第二傳感器M的使用可允許軸 20的凈偏移的更加精確的測(cè)量。例如，各傳感器對(duì)56的第一傳感器52和第二傳感器M中的每ー個(gè)可相對(duì)于基部80測(cè)量相應(yīng)第一和第二軸構(gòu)件60和70的第一和第二偏移。因而， 如果基部80在風(fēng)カ渦輪10的操作期間也經(jīng)受偏移，則該額外偏移可從各傳感器對(duì)56的偏移測(cè)量中消除。例如，由第二傳感器M測(cè)量的第二軸構(gòu)件70的第二偏移和由第一傳感器 52測(cè)量的第一軸構(gòu)件60的第一偏移可用來(lái)計(jì)算軸20的凈偏移。軸20的凈偏移，總體上， 是軸20的大致實(shí)際偏移，其中諸如基部80的其它構(gòu)件的偏移從該偏移的測(cè)量中消除或降低。為計(jì)算凈偏移，參考偏移，諸如第二偏移，可從第一偏移中減去，或者相反，或者參考偏移可與第一偏移一起用在傳遞函數(shù)或其它適合等式中，或者參考偏移可另外適合地用于處理第一偏移或相反并且輸出凈偏移。額外地，由各傳感器對(duì)56測(cè)量的第一偏移和參考偏移可與由其它傳感器對(duì)56測(cè)量的第一偏移和參考偏移一起利用以計(jì)算軸20的凈偏移。例如，為計(jì)算凈偏移，參考偏移可從第一偏移中減去或者相反，或者參考偏移可與第一偏移一起用在傳遞函數(shù)或其它適合等式中，或者參考偏移可另外適合地用來(lái)處理第一偏移或者相反并且輸出凈偏移。在ー些實(shí)施例中，凈偏移可在ー個(gè)等式中利用全部第一和參考偏移計(jì)算?？蛇x地，凈偏移可對(duì)各傳感器對(duì)56基于第一和參考偏移計(jì)算，并且這些凈偏移可平均或另外適合地處理以計(jì)算軸 20的凈偏移。
本公開(kāi)的測(cè)量系統(tǒng)50還可包括處理器90。如本文中所用的，術(shù)語(yǔ)“處理器”不受限于在本領(lǐng)域中稱作計(jì)算機(jī)的集成電路，而是寬泛地稱作控制器、微控制器、計(jì)算機(jī)、微計(jì)算機(jī)、可編程邏輯控制器(PLC)、專(zhuān)用集成電路和/或任何其它適合的可編程裝置或電路。 應(yīng)當(dāng)明白處理器可包括存儲(chǔ)器、輸入通道和/或輸出通道。還應(yīng)當(dāng)明白處理器可包括上文公開(kāi)的裝置和/或電路中的多種，并且這些裝置和/或電路可通過(guò)任何適合的有線或者無(wú)線連接而連結(jié)到一起。第一傳感器52和第二傳感器M中的每ー個(gè)可通過(guò)例如有線或無(wú)線連接通信地聯(lián)接到處理器90。如上文所述，處理器90可構(gòu)造成利用第一偏移和參考偏移，諸如第二偏移， 計(jì)算軸20的凈偏移。例如，處理器90可包括在其中的程序或多個(gè)程序，其構(gòu)造成使用第一偏移和參考偏移計(jì)算凈偏移。凈偏移的計(jì)算可大體恒定地執(zhí)行，或者可如期望或要求地以任何適合的間隔間歇地執(zhí)行。進(jìn)一歩，在一些示范實(shí)施例中，處理器90可構(gòu)造成基于軸20的凈偏移調(diào)整風(fēng)カ渦輪10的至少ー個(gè)轉(zhuǎn)子葉片16或者轉(zhuǎn)子葉片16中的多于ー個(gè)的變槳軸線。例如，在計(jì)算凈偏移之后，凈偏移可被處理器90使用，如果期望或要求可連同其它變量，以計(jì)算用于轉(zhuǎn)子葉片16的大體優(yōu)化變槳軸線。處理器90可然后如期望或要求地調(diào)整變槳軸線或多個(gè)變槳軸線。變槳軸線的調(diào)整可大體恒定地執(zhí)行，或者可如期望或要求地以任何適合的間隔間歇地執(zhí)行。本公開(kāi)還針對(duì)用于測(cè)量風(fēng)カ渦輪10中的軸20的凈偏移的方法。該方法包括，例如，測(cè)量第一軸構(gòu)件60的至少ー個(gè)第一偏移或多個(gè)第一偏移的步驟。例如，在如上所述的一些實(shí)施例中，至少ー個(gè)第一傳感器52或多個(gè)第一傳感器52可接近第一軸構(gòu)件60定位以測(cè)量第一偏移或多個(gè)第一偏移。該方法還包括，例如，測(cè)量可為第二軸構(gòu)件70的第二偏移或多個(gè)第二偏移的至少ー個(gè)參考偏移或多個(gè)參考偏移的步驟。例如，在如上所述的ー些實(shí)施例中，至少ー個(gè)第二傳感器M或者多個(gè)第二傳感器M可接近第二軸構(gòu)件70定位以測(cè)量第二偏移或多個(gè)第二偏移。該方法還包括，例如，使用第一偏移或多個(gè)第一偏移和參考偏移或多個(gè)參考偏移計(jì)算軸20的凈偏移。如以上所述，例如，為計(jì)算凈偏移，參考偏移可從第一偏移中減去或者相反，或者參考偏移可與第一偏移一起在傳遞函數(shù)或其它適合的等式中使用，或者參考偏移可另外適合地用于處理第一偏移或相反并且輸出凈偏移。在一些實(shí)施例中，凈偏移可在 ー個(gè)等式中使用全部第一和參考偏移計(jì)算?？蛇x地，凈偏移可對(duì)各傳感器對(duì)56基于第一和參考偏移計(jì)算，并且這些凈偏移可平均或另外適合地處理以計(jì)算軸20的凈偏移。凈偏移的計(jì)算可大體恒定地執(zhí)行，或者可如期望或要求地以任何適合的間隔間歇地執(zhí)行。在一些實(shí)施例中，方法還可包括基于軸20的凈偏移調(diào)整至少ー個(gè)轉(zhuǎn)子葉片16或多個(gè)轉(zhuǎn)子葉片16的變槳軸線。如上文所述，例如，在計(jì)算凈偏移后，凈偏移可使用，如果期望或要求可連同其它變量，以計(jì)算用于轉(zhuǎn)子葉片16的大體優(yōu)化變槳軸線。變槳軸線或多個(gè)變槳軸線可然后如期望或要求地調(diào)整。變槳軸線的調(diào)整可大體恒定地執(zhí)行，或者可如期望或要求地以任何適合的間隔間歇地執(zhí)行。該書(shū)面描述利用實(shí)例以公開(kāi)本發(fā)明，包括最佳模式，并且還使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠?qū)嵺`本發(fā)明，包括制造和利用任何裝置或系統(tǒng)并且執(zhí)行任何合并的方法。本發(fā)明的專(zhuān)利范圍由權(quán)利要求限定，并且可包括本領(lǐng)域技術(shù)人員所想到的其它實(shí)例。如果其它實(shí)例具有與權(quán)利要求的字面語(yǔ)言并無(wú)不同的結(jié)構(gòu)元件或者如果其它實(shí)例包括與權(quán)利要求的字面語(yǔ)言并無(wú)實(shí)質(zhì)差別的等效結(jié)構(gòu)元件，則這些其它實(shí)例預(yù)期在權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于測(cè)量風(fēng)力渦輪(10)中的軸00)的凈偏移的測(cè)量系統(tǒng)(50)，所述測(cè)量系統(tǒng) (50)包括至少一個(gè)第一傳感器(52)，其接近第一軸構(gòu)件(60)定位，所述至少一個(gè)第一傳感器 (52)構(gòu)造成測(cè)量所述第一軸構(gòu)件(60)的至少一個(gè)第一偏移；至少一個(gè)第二傳感器(M)，其構(gòu)造成測(cè)量至少一個(gè)參考偏移；基部(80)，其中，所述至少一個(gè)第一傳感器(5 和所述至少一個(gè)第二傳感器(54)聯(lián)接在一起并且構(gòu)造在所述基部(80)上；和處理器(90)，其構(gòu)造成使用所述至少一個(gè)第一偏移和所述至少一個(gè)參考偏移計(jì)算所述軸00)的凈偏移。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)量系統(tǒng)(50)，其特征在于，所述第一軸構(gòu)件(60)是轂緣 (22)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1到2中的任一項(xiàng)所述的測(cè)量系統(tǒng)(50)，其特征在于，所述至少一個(gè)第二傳感器(54)接近第二軸構(gòu)件(70)定位，并且其中，所述至少一個(gè)參考偏移是所述第二軸構(gòu)件(70)的第二偏移。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的測(cè)量系統(tǒng)(50)，其特征在于，所述第二軸構(gòu)件(70)是安裝到所述軸(20)的盤(pán)(40)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1到4中的任一項(xiàng)所述的測(cè)量系統(tǒng)(50)，其特征在于，所述至少一個(gè)第一傳感器(5 和所述至少一個(gè)第二傳感器(54)是近程傳感器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1到5中的任一項(xiàng)所述的測(cè)量系統(tǒng)(50)，其特征在于，所述基部(80) 是軸臺(tái)組件(30)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1到6中的任一項(xiàng)所述的測(cè)量系統(tǒng)(50)，其特征在于，所述至少一個(gè)第一傳感器(5 和所述至少一個(gè)第二傳感器(54)關(guān)于所述軸00)基本周向相等地定位。
8.根據(jù)權(quán)利要求1到7中的任一項(xiàng)所述的測(cè)量系統(tǒng)(50)，其特征在于，所述處理器 (90)還構(gòu)造成基于所述軸00)的凈偏移調(diào)整所述風(fēng)力渦輪(10)的至少一個(gè)轉(zhuǎn)子葉片 (16)的變槳軸線。
9.一種用于測(cè)量風(fēng)力渦輪(10)中的軸00)的凈偏移的方法，所述方法包括測(cè)量第一軸構(gòu)件(60)的至少一個(gè)第一偏移；測(cè)量至少一個(gè)參考偏移；并且使用所述至少一個(gè)第一偏移和所述至少一個(gè)參考偏移計(jì)算所述軸00)的凈偏移，其中，所述軸00)構(gòu)造在基部(80)上，并且其中，所述至少一個(gè)第一偏移和所述至少一個(gè)參考偏移都相對(duì)于所述基部(80)測(cè)量。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述至少一個(gè)參考偏移是第二軸構(gòu)件 (70)的第二偏移。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，所述至少一個(gè)第一傳感器(52)接近所述第一軸構(gòu)件(60)定位以測(cè)量所述至少一個(gè)第一偏移，并且至少一個(gè)第二傳感器(54)接近所述第二軸構(gòu)件(70)定位以測(cè)量所述至少一個(gè)第二偏移，并且其中，所述至少一個(gè)第一傳感器(5 和所述至少一個(gè)第二傳感器(54)聯(lián)接在一起并且構(gòu)造在所述基部(80)上。
12.根據(jù)權(quán)利要求9到11中的任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述第一軸構(gòu)件(60) 是轂緣(22)，并且所述第二軸構(gòu)件(70)是安裝到所述軸20)的盤(pán)(40)。
13.根據(jù)權(quán)利要求9到12中的任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，還包括基于所述軸 (20)的凈偏移調(diào)整所述風(fēng)力渦輪(10)的至少一個(gè)轉(zhuǎn)子葉片(16)的變槳軸線。
14.根據(jù)權(quán)利要求9到13中的任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述基部(80)是軸臺(tái)組件(30)。
15.根據(jù)權(quán)利要求9到14中的任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述至少一個(gè)第一偏移和所述至少一個(gè)參考偏移在關(guān)于所述軸00)的基本周向相等的位置處測(cè)量。
全文摘要
公開(kāi)了用于測(cè)量風(fēng)力渦輪(10)中的軸(20)的凈偏移的測(cè)量系統(tǒng)(50)和方法。該測(cè)量系統(tǒng)(50)包括接近第一軸構(gòu)件(60)定位的至少一個(gè)第一傳感器(52)，該至少一個(gè)第一傳感器(52)構(gòu)造成測(cè)量該第一軸構(gòu)件(60)的至少一個(gè)第一偏移；和構(gòu)造成測(cè)量至少一個(gè)參考偏移的至少一個(gè)第二傳感器(54)。測(cè)量系統(tǒng)(50)還包括基部(80)，其中至少一個(gè)第一傳感器(52)和至少一個(gè)第二傳感器(54)聯(lián)接在一起并且構(gòu)造在基部(80)上；和處理器(90)，其構(gòu)造成利用至少一個(gè)第一偏移和至少一個(gè)參考偏移來(lái)計(jì)算軸(20)的凈偏移。
文檔編號(hào)G01B21/22GK102538737SQ20111043774
公開(kāi)日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2011年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月16日
發(fā)明者J·H·馬奇 申請(qǐng)人:通用電氣公司