(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211229611.4 (22)申请日 2022.10.08 (71)申请人 华能国际电力江苏能源开发有限公 司清洁能源分公司 地址 210015 江苏省南京市 鼓楼区燕江路 201号华能江苏 大厦 申请人 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 (72)发明人 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　(74)专利代理 机构 北京集佳知识产权代理有限 公司 11227 专利代理师 徐丽 (51)Int.Cl. F03D 17/00(2016.01) F03D 1/06(2006.01) G06F 30/17(2020.01) (54)发明名称 一种分段转角测量防止叶片扫塔的方法和 装置及风机 (57)摘要 本发明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 。 权利要求书2页 说明书6页 附图2页 CN 115492725 A 2022.12.20 CN 115492725 A 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： ΔL i＝Si+1－Si； 其中， Si为第i个连接杆到所述叶根的距离， Si+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， ΔL n＝L0－Sn； 其中， L0为叶片的所述叶根到所述叶尖的距离， Sn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＝Δ Li*sin( θ isum‑β 1‑β 2)， 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， θ isum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方向的初始角度； 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；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115492725 A 2计算所述叶片腹板上相邻所述连接杆之间的距离： ΔL i＝Si+1－Si； 其中， Si为第i个连接杆到所述叶根的距离， Si+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， ΔL n＝L0－Sn， 其中， L0为叶片的所述叶根到所述叶尖的距离， Sn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＝Δ Li*sin( θ isum‑β 1‑β 2)， 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， θ isum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； 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。 5.根据权利要求4所述的分段转角测量防止叶片扫塔的装置， 其特征在于， 所述角度传 感器与所述连接杆一 一对应设置 。 6.根据权利要求4所述的分段转角测量防止叶片扫塔的装置， 其特征在于， 所述连接杆 为硬质塑料 管。 7.根据权利要求4所述的分段转角测量防止叶片扫塔的装置， 其特征在于， 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。 8.根据权利要求1所述的分段转角测量防止叶片扫塔的装置， 其特征在于， 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。 9.根据权利要求1所述的分段转角测量防止叶片扫塔的装置， 其特征在于， 所述数据采 集器固定在所述叶片的人孔板上。 10.一种风机， 其特征在于， 包括如权利要求1至9任一项所述的分段转角测量防止叶片 扫塔的装置 。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115492725 A 3