一种分段转角测量防止叶片扫塔的方法和装置及风机制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种分段转角测量防止叶片扫塔的方法和装置及风机，方法包括：在叶片的叶片腹板上沿叶根到叶尖的方向布置有n个连接杆，连接杆均平行于叶根；测量并计算每个连接杆所在位置的转角；计算叶片上连接杆之间每段的x方向变形量，计算得到叶片的x方向变形量；判断叶片x方向变形量与预设最大x方向变形量的大小，确定叶片x方向变形量大于预设最大x方向变形量时，叶片变桨防止叶片扫塔。在叶片腹板上安装连接杆，并通过测量连接杆的转动角度，计算出叶尖位置的沿x方向由初始位置移动至测量位置时的移动的距离，将获取的叶尖移动距离与预设的最大x方向变形量进行比较，叶片最大水平变形量大于预设最大变形量时，叶片变桨防止叶片扫塔。桨防止叶片扫塔。桨防止叶片扫塔。

【技术实现步骤摘要】
一种分段转角测量防止叶片扫塔的方法和装置及风机


[0001]本专利技术涉及风能发电
，特别涉及一种分段转角测量防止叶片扫塔的方法和装置及风机。

技术介绍

[0002]随着风电机组大型化发展，使得风电叶片从人孔板到叶尖方向的长度越来越大，而由于叶片为柔性件，叶片越长其变形随之增大，甚至会有发生扫塔的风险。
[0003]其中，人孔板是风电叶片重要组成部分，安装于风电叶片根部内侧，能够阻挡杂物进入壳体内，上有圆孔，用于人员进入对叶片进行维修检查。叶尖为风电叶片远离人孔板的一端。腹板又叫内部梁，主要用于支撑叶片外壳，并承担叶片所受到的弯曲载荷，腹板常采用工字梁结构以减轻重量。
[0004]如何防止叶片扫塔的问题，以保证叶片的安全使用，是本
人员亟待解决的问题。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术提供了一种分段转角测量防止叶片扫塔的方法，防止叶片扫塔的问题，以保证叶片的安全使用。此外，本专利技术还提供了一种分段转角测量防止叶片扫塔的装置和风机。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0007]一种分段转角测量防止叶片扫塔的方法，其包括：
[0008]在叶片的叶片腹板上沿叶根到叶尖的方向布置有n个连接杆，且所述连接杆均平行于所述叶根所在平面；
[0009]测量并计算每个所述连接杆所在位置的转角；
[0010]计算叶片上所述连接杆之间每段的x方向变形量，并计算得到叶片的x方向变形量；
[0011]判断叶片x方向变形量与预设最大x方向变形量的大小，当确定所述叶片x方向变形量大于预设最大x方向变形量时，叶片变桨防止叶片扫塔。
[0012]优选的，上述的分段转角测量防止叶片扫塔的方法中，所述测量并计算每个所述连接杆所在位置的转角，包括：
[0013]获取所述连接杆所在位置的瞬时角度和所述连接杆所在位置相对于y方向的初始角度；
[0014]计算所述连接杆的瞬时转动角度值Δθi＝θLi－θ0i；并计算所述连接杆所在位置相对于y方向的转角其中，θLi为第i个连接杆所在位置的瞬时角度，θ0i为第i个连接杆所在位置相对于y方向的初始角度。
[0015]优选的，上述的分段转角测量防止叶片扫塔的方法中，所述计算叶片上所述连接杆之间每段的x方向变形量，并计算得到叶片的x方向变形量，包括：
[0016]计算所述叶片腹板上相邻所述连接杆之间的距离：ΔLi＝S
i+1
－S
i
，其中，S
i
为第i个连接杆到所述叶根的距离，S
i+1
为第i+1个连接杆到所述叶根的距离；
[0017]并计算靠近所述叶尖的所述连接杆与所述叶尖之间的距离，ΔLn＝L0－S
n
，其中，L0为叶片的所述叶根到所述叶尖的距离，S
n
为第n个连接杆到所述叶根的距离；
[0018]计算所述叶片腹板上相邻的所述连接杆划分的每一段间距的沿x方向变形量ΔXi＝ΔLi*sin(θisum
‑
β1
‑
β2)，计算得到所述叶尖的沿x方向变形量其中，β1为所述叶片安装时轮毂处的锥角，β2为所述叶片安装时机舱主轴的倾角，θisum为第i个连接杆所在位置相对于y方向的转角，S1为所述叶根到最近所述连接杆的距离。
[0019]一种分段转角测量防止叶片扫塔的装置，其包括：
[0020]连接杆，叶片的叶片腹板上沿叶根到叶尖的方向布置有n个连接杆，且所述连接杆均平行于所述叶根所在平面；
[0021]角度传感器，用于获取所述连接杆所在位置的瞬时角度和所述连接杆所在位置相对于y方向的初始角度；
[0022]数据采集器，所述数据采集器与所述角度传感器通信连接，能够计算所述连接杆的瞬时转动角度值Δθi＝θLi－θ0i；并计算所述连接杆所在位置相对于y方向的转角其中，θLi为第i个连接杆所在位置的瞬时角度，θ0i为第i个连接杆所在位置相对于y方向的初始角度；
[0023]计算所述叶片腹板上相邻所述连接杆之间的距离：ΔLi＝S
i+1
－S
i
，其中，S
i
为第i个连接杆到所述叶根的距离，S
i+1
为第i+1个连接杆到所述叶根的距离；
[0024]并计算靠近所述叶尖的所述连接杆与所述叶尖之间的距离，ΔLn＝L0－S
n
，其中，L0为叶片的所述叶根到所述叶尖的距离，S
n
为第n个连接杆到所述叶根的距离；
[0025]计算所述叶片腹板上相邻的所述连接杆划分的每一段间距的沿x方向变形量ΔXi＝ΔLi*sin(θisum
‑
β1
‑
β2)，计算得到所述叶尖的沿x方向变形量其中，β1为叶片安装时轮毂处的锥角，β2为叶片安装时机舱主轴的倾角，θisum为第i个连接杆所在位置相对于y方向的转角，S1为叶根到最近连接杆的距离；
[0026]控制器，所述控制器用于判断所述数据采集器计算得到的所述叶尖的x方向变形量与预设最大x方向变形量的大小，判定所述叶尖的x方向变形量大于预设最大x方向变形量时，叶片变桨。
[0027]优选的，上述的分段转角测量防止叶片扫塔的方法中，所述角度传感器与所述连接杆一一对应设置。
[0028]优选的，上述的分段转角测量防止叶片扫塔的方法中，所述连接杆为硬质塑料管。
[0029]优选的，上述的分段转角测量防止叶片扫塔的方法中，所述连接杆粘接在所述叶片腹板的吸力面上，且还包括用于加强所述连接杆与所述叶片腹板连接的包覆层。
[0030]优选的，上述的分段转角测量防止叶片扫塔的方法中，所述叶片腹板上靠近所述叶尖的所述连接杆的间距小于所述叶片腹板上远离所述叶尖的所述连接杆的间距。
[0031]优选的，上述的分段转角测量防止叶片扫塔的方法中，所述数据采集器固定在所
述叶片的人孔板上。
[0032]一种风机，包括如上述任一项所述的分段转角测量防止叶片扫塔的装置。
[0033]本专利技术提供了一种分段转角测量防止叶片扫塔的方法，通过在叶片腹板上安装连接杆，并通过测量连接杆的转动角度，结合勾股定理，从而计算出叶尖位置的沿x方向由初始位置移动至测量位置时的移动的距离，将获取的叶尖移动距离与预设的最大x方向变形量进行比较，当叶片最大水平变形量大于预设最大变形量时，叶片变桨防止叶片扫塔。
[0034]此外，本专利技术还提供了一种分段转角测量防止叶片扫塔的装置，利用角度传感器测量连接杆的转动角度，并利用数据采集器计算出叶尖位置的沿x方向由初始位置移动至测量位置时的移动的距离，并利用控制器对获取的叶尖移动距离与预设的最大x方向变形量进行比较，叶片最大水平变形量大于预设最大变形量时，叶片变桨防止叶片扫塔。
附图说明
[0035]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种分段转角测量防止叶片扫塔的方法，其特征在于，包括：在叶片的叶片腹板上沿叶根到叶尖的方向布置有n个连接杆，且所述连接杆均平行于所述叶根所在平面；测量并计算每个所述连接杆所在位置的转角；计算叶片上所述连接杆之间每段的x方向变形量，并计算得到叶片的x方向变形量；判断叶片x方向变形量与预设最大x方向变形量的大小，当确定所述叶片x方向变形量大于预设最大x方向变形量时，叶片变桨防止叶片扫塔。2.根据权利要求1所述的分段转角测量防止叶片扫塔的方法，其特征在于，所述测量并计算每个所述连接杆所在位置的转角，包括：获取所述连接杆所在位置的瞬时角度和所述连接杆所在位置相对于y方向的初始角度；计算所述连接杆的瞬时转动角度值Δθi＝θLi－θ0i；并计算所述连接杆所在位置相对于y方向的转角其中，θLi为第i个连接杆所在位置的瞬时角度，θ0i为第i个连接杆所在位置相对于y方向的初始角度。3.根据权利要求1所述的分段转角测量防止叶片扫塔的方法，其特征在于，所述计算叶片上所述连接杆之间每段的x方向变形量，并计算得到叶片的x方向变形量，包括：计算所述叶片腹板上相邻所述连接杆之间的距离：ΔLi＝S
i+1
－S
i
；其中，S
i
为第i个连接杆到所述叶根的距离，S
i+1
为第i+1个连接杆到所述叶根的距离；并计算靠近所述叶尖的所述连接杆与所述叶尖之间的距离，ΔLn＝L0－S
n
；其中，L0为叶片的所述叶根到所述叶尖的距离，S
n
为第n个连接杆到所述叶根的距离；计算所述叶片腹板上相邻的所述连接杆划分的每一段间距的沿x方向变形量ΔXi＝ΔLi*sin(θisum
‑
β1
‑
β2)，计算得到所述叶尖的沿x方向变形量其中，β1为所述叶片安装时轮毂处的锥角，β2为所述叶片安装时机舱主轴的倾角，θisum为第i个连接杆所在位置相对于y方向的转角，S1为所述叶根到最近所述连接杆的距离。4.一种分段转角测量防止叶片扫塔的装置，其特征在于，包括：连接杆，叶片的叶片腹板上沿叶根到叶尖的方向布置有n个连接杆，且所述连接杆均平行于所述叶根所在平面；角度传感器，用于获取所述连接杆所在位置的瞬时角度和所述连接杆所在位置相对于y方向的初始...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖猜猜，李新凯，叶昭良，刘鑫，闫姝，郭小江，余璐，杭兆峰，刘溟江，杨立华，庞然，王有超，胡皓，施俊佼，
申请(专利权)人：中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司华能海上风电科学技术研究有限公司，
类型：发明
国别省市：