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专利名称：测试风力涡轮机的风力转子轴的机械制动器的方法和系统的制作方法
技术领域：
本发明总体涉及用于对风力涡轮机的风力转子轴的制动器进行测试的方法和系统，并且更具体地，涉及用于对包括发电机的风力涡轮机的风力转子轴的制动器进行测试的方法和系统。
背景技术：
至少一些已知的风力涡轮机包括塔架和安装在塔架上的机舱。风力转子可旋转地安装至机舱并且通过至少一个轴联接至发电机。多个叶片从风力转子的毂延伸。叶片定向成使得通过叶片的风使风力转子转动并且使至少一个轴旋转，从而驱动发电机发电。风力涡轮机通常具有机械制动器，并且在一些实施例中，具有空气制动器以用于降低风力转子和包括轴在内的传动系的转速。例如，空气制动器可以利用转子叶片的特定桨距(例如叶片的顺浆位 置)使得转速降低。机械制动器通常是利用摩擦的制动器(例如盘式制动器)，以降低风力转子的转速或者保持风力涡轮机的传动系停止。由于机械制动器可能会失效，因此必须对机械制动器进行测试。通常，每1400小时，通过这样的方式对辅助制动器或机械制动器进行测试:将制动器应用于风力涡轮机传动系，同时风力涡轮机发电机以运行速度进行旋转并且连接至电网。转子和传动系系统的全部惯性能量都通过应用辅助制动器进行减速并且通过制动系统的摩擦转化成热量。但是，不同的因素可能会将误差引入这样的测试方法中。例如，环境因素是不稳定的，并且相同的行程限制(trip limit)用于不同的风力涡轮机发电机构造(例如转子直径或齿轮箱半径)。因此，风力涡轮机发电机的减速是可变的，其被用来评估辅助制动器或机械制动器的性能。

发明内容
在一个方面中，提供一种用于对风力涡轮机的风力转子轴的机械制动器进行测试的方法。该方法包括以下步骤:将预定期望制动力矩施加于机械制动器；通过电动机将预定驱动力矩施加于风力转子轴；对指示风力转子轴的转速的参数进行测量；以及，基于参数的测量值确定机械制动器的性能。所述预定驱动力矩不大于预定最大驱动力矩，所述预定最大驱动力矩取决于所述预定期望制动力矩。所述预定驱动力矩通过所述电动机随着时间发生变化。所述预定驱动力矩在起始力矩与预定最大力矩之间变化。所述预定驱动力矩从起始力矩连续增大至预定最大力矩。所述预定驱动力矩通过离散步骤增大。其中，施加预定期望制动力矩的步骤包括以下步骤中的至少一个:施加预定压力、施加制动片的预定制动力以及施加预定电流。所述的方法，所述风力涡轮机包括用于将所述风力转子轴的旋转能量转化为将供给至电网的电能的发电机，所述方法进一步包括以下步骤:将所述发电机作为电动机进行操作，以用于驱动所述轴。所述的方法，进一步包括以下步骤:确定风是否小于预定风速。在另一个方面中，提供一种用于对风力涡轮机的传动系的机械制动器进行测试的方法。该方法包括以下步骤:通过电动机将预定转速施加于传动系的风力转子轴；将预定期望制动力矩施加于机械制动器；将传动系的转速保持在预定转速；以及，确定实际制动力矩。所述方法进一步包括以下步骤:对指示电动机电流的参数进行测量，以及基于所述参数确定实际制动力矩。所述风力转子轴的所述预定转速小于lOrpm。所述的方法，其施加预定期望制动力矩的步骤包括以下步骤中的至少一个:施加预定压力、施加制动片的预定制动力以及施加预定电流。所述风力涡轮机包括用于将所述风力转子轴的旋转能量转化为将供给至电网的电能的发电机，所述方法进一步包括以下步骤:将所述发电机作为电动机进行操作，以用于驱动所述轴。所述方法进一步包括以下步骤:确定风是否小于预定风速。所述方法进一步包括以下步骤:将至少两个不同的预定期望制动力矩施加于所述机械制动器；确定相应的实际制动力矩，以及将所述实际制动力矩与所述期望制动力矩进行比较。在又一个方面中，提供一种 用于对风力涡轮机的传动系的机械制动器进行测试的系统，其中该传动系连接至电动机。该系统包括:适于设定电动机参数的第一控制装置，使得电动机进行旋转并且将传动系的风力转子轴保持在预定转速；适于给机械制动器设定预定期望制动力矩的第二控制装置；以及，用于确定实际制动力矩的力矩确定装置。所述电动机电气连接至逆变器，所述电动机参数基于在所述逆变器处测量到的参数。所述风力涡轮机包括用于将所述风力转子轴的旋转能量转化为将供给至电网的电能的发电机，所述第一控制装置适于将所述发电机作为电动机进行操作，以用于驱动所述风力转子轴。所述第一控制装置和所述第二控制装置一体形成到单个控制装置中。通过所附权利要求、说明书以及附图，本发明的其它方面、优点以及特征将变得显而易见。


参照附图，说明书的其余部分中更加具体地阐述了面向本领域普通技术人员的本发明的完整公开，这种公开使得本领域普通技术人员能够实现本发明，包括本发明的最佳模式，在附图中:图1是示例性风力涡轮机的透视图；图2是图1所示的风力涡轮机的一部分的放大剖视图；图3是风力涡轮机的传动系的一个实施例的示意图；图4是根据一个实施例的方法的流程图；图5是应用于风力转子轴的驱动力矩的示意图；以及图6是根据另一个实施例的方法的流程图。转子轴44附图标记列表:齿轮箱46
风力涡轮机10高速轴48塔架12联接件50支承系统14支承件52机舱16支承件54转子18偏航驱动机构56可旋转的毂20气象桅杆58转子叶片22前支承轴承60叶片根部24后支承轴承62负载传递区域26传动系64方向28纵向轴线66旋转轴线30机械制动器100桨距调节系统32盘102变桨轴线34制动片104控制系统36逆变器110偏航轴线38·断路器120处理器40变压器130发电机42电网140
具体实施例方式现在将详细地参照不同的实施例，其中的一个或多个示例示于各个附图中。每个示例都以对发明进行解释的方式给出，并不对本发明构成限制。例如，作为一个实施例的一部分示出或者进行描述的特征能够用于另一个实施例或者结合另一个实施例使用，从而产生又一个实施例。期望的是，本发明包括这些改型以及变型。本说明书所述的实施例包括风力涡轮机系统和方法，其中一般性制动测试将更加准确并且可以在停机时间实施测试以避免由于运行测试过程而造成风力涡轮机的停机时间。因此，年能量产生可以增加。更具体地，该方法可以使用风力涡轮机的发电机的四象限驱动系统，尤其是将确定的测试力矩应用于制动器以用于制动能力测试。因此，发电机不仅用作发电机以由力矩产生电能，而且还可以用作电动机以驱动风力涡轮机的传动系。因此，根据本发明所公开的实施例的测试方法对风力涡轮机的机械制动器或辅助制动器进行测试并且可以测量实际制动力。如本说明书所使用的，术语“机械制动器”意在代表通过摩擦将动能转化成热量的制动器。机械制动器的示例是盘式制动器或鼓式制动器。如本说明书所使用的，术语“叶片”意在代表在相对于周围流体处于运动时提供反作用力的任何装置。如本说明书所使用的，术语“风力涡轮机”意在代表从风能产生旋转能量的任何装置，并且更具体地，代表将风的动能转化成机械能的任何装置。如本说明书所使用的，术语“风力发电机”意在代表从由风能产生的旋转能量产生电力的任何风力涡轮机，并且更具体地，代表将由风的动能转化而来的机械能转化为电力的任何风力涡轮机。图1是示例性风力涡轮机10的透视图。在示例性实施例中，风力涡轮机10是水平轴线风力涡轮机。备选地，风力涡轮机10可以是竖直轴线风力涡轮机。在示例性实施例中，风力涡轮机10包括从支承系统14延伸的塔架12、安装在塔架12上的机舱16以及联接至机舱16的转子18。转子18包括可旋转的毂20和至少一个转子叶片22，转子叶片22联接至毂20并且自毂20向外延伸。在示例性实施例中，转子18具有三个转子叶片22。在备选实施例中，转子18包括多于或少于三个的转子叶片22。在示例性实施例中，塔架12由钢管制成，以限定支承系统14与机舱16之间的腔(图1中未示出)。在备选实施例中，塔架12是具有任何合适高度的任何合适类型的塔架。转子叶片22围绕毂20间隔开，以便于使转子18旋转，从而使来自风的动能能够转换成可用的机械能，并且接着转换成电能。通过将叶片根部24在多个负载传递区域26处联接至毂20，转子叶片22配合至毂20。负载传递区域26具有毂负载传递区域和叶片负载传递区域(二者均未在图1中示出)。在转子叶片22上产生的负载通过负载传递区域26传递至毂20。在一个实施例中，转子叶片22具有处于从大约15米(m)至大约91m的范围内的长度。备选地，转子叶片22可以具有能够使风力涡轮机10如本说明书所述地起作用的任何合适的长度。例如，叶片长度的其它非限制性示例包括IOm或小于10m、20m、37m或者大于91m的长度。随着风从方向28撞击转子叶片22，转子18围绕旋转轴线30进行旋转。随着转子叶片22进行旋转并且经受离心力，转子叶片22也经受多个力和力矩。这样一来，转子叶片22可以自中立的或者非偏转的位置偏转和/或旋转至偏转位置。此外，转子叶片22的桨距角或叶片桨距，即确定转子叶片22相对于风的方向28的投影的角度，可以通过桨距调节系统32进行改变，以通过调节至少一个转子叶片22相对于风矢量的角位置对风力涡轮机10产生的负载和电力进行控制。示出了用于转子叶片22的变桨轴线34。在风力涡轮机10的运行过程中，桨距调节系统32可以改变转子叶片22的叶片桨距，使得转子叶片22可以移动至顺浆位置，使得至少一个转子叶片22相对于风矢量的投影提供了朝向风矢量进行定向的转子叶片22的最小表面积，从而有利于降低转子18的转速并且/或者有利于转子18的停转。在示例性实施例中，控制系统36示为在机舱16内处于中心位置，但是，控制系统36可以是遍及风力涡轮机10、位于支承系统14上、位于风力发电厂内和/或位于远程控制中心的分布式系统。控制系统36包括处理器40，处理器40构造成执行本发明所述的方法和/或步骤。此外，许多本说明书所述的其它部件包括处理器。如本说明书所使用的，术语“处理器”并不限于本领域内称作计算机的集成电路，而是广义地指控制器、微型控制器、微型计算机、可编程逻辑控制器(PLC)、专用集成电路以及其它的可编程电路，并且这些术语在本说明书中可以互换使用。应当理解，处理器和/或控制系统还能包括存储器、输入通道和/或输出通道。在本说明书所述的实施例中，存储器可以包括但不限于例如随机存取存储器(RAM)的计算机可读介质以及例如闪速存储器的计算机可读非易失性介质。备选地，也可以使用软盘、光盘只读存储器(CD-ROM)、磁光盘(MOD)和/或数字通用光盘(DVD)。此外，在本说明书所述的实施例中，输入通道包括但不限于传感器以及/或者例如鼠标和键盘的与操作者接口相关联的计算机外围设备。此外，在示例性实施例中，输出通道可以包括但不限于控制装置、操作者接口监视器和/或显示器。

本说明书所述的处理器对由多个电气装置和电子装置传输的信息进行处理，多个电气装置和电子装置可以包括但不限于传感器、致动器、压缩机、控制系统和/或监测装置。这些处理器可以物理地位于例如控制系统、传感器、监测装置、桌面计算机、膝上型计算机、可编程逻辑控制器(PLC)柜和/或分布式控制系统(DCS)柜中。RAM和储存装置对将由处理器执行的信息和指令进行储存和传送。RAM和储存装置还能够用于在处理器执行指令的过程中储存并且向处理器提供临时变量、静态(即不发生改变的)信息和指令或者其它的中间信息。所执行的指令可以包括但不限于风力涡轮机控制系统控制命令。指令的执行顺序并不限于硬件电路和软件指令的任何特定结合。图2是风力涡轮机10的一部分的放大剖视图。在示例性实施例中，风力涡轮机10包括机舱16和毂20，毂20可旋转地联接至机舱16。更具体地，毂20通过转子轴44 (有时称作主轴或低速轴)、齿轮箱46、高速轴48和联接件50可旋转地联接至位于机舱16内的发电机42。在示例性实施例中，转子轴44设置成与纵向轴线66共轴。转子轴44的旋转可旋转地驱动齿轮箱46，齿轮箱46接着驱动高速轴48。高速轴48通过联接件50可旋转地驱动发电机42,并且高速轴48的旋转有利于通过发电机42产生电力。齿轮箱46和发电机42由支承件52和支承件54进行支承。在示例性实施例中，齿轮箱46利用双路径几何形状驱动高速轴48。备选地，转子轴44通过联接件50直接联接至发电机42。机舱16还包括偏航驱动机构56，偏航驱动机构56可以用于使机舱16和毂20在偏航轴线38 (示于图1中)上旋转，以控制转子叶片22相对于风的方向28的投影。机舱16还包括至少一个气象桅杆 58，气象桅杆58包括风向标和风速计(均未示于图2中)。柱58向控制系统36提供信息(可以包括风向和/或风速)。在示例性实施例中，机舱16还包括主前支承轴承60和主后支承轴承62。前支承轴承60和后支承轴承62有利于转子轴44的径向支承和对齐。前支承轴承60在毂20附近联接至转子轴44。后支承轴承62在齿轮箱46和/或发电机42附近定位在转子轴44上。备选地，机舱16包括能够使风力涡轮机10如本说明书所公开地起作用的任何数量的支承轴承。转子轴44、发电机42、齿轮箱46、高速轴48、联接件50及任何相关联的紧固件、支承件以及/或者包括但不限于支承件52和/或支承件54的固定装置、以及前支承轴承60和后支承轴承62,有时称作传动系64。在示例性实施例中，本说明书所公开的实施例的控制器是包括任何适合的基于处理器的系统或基于微处理器的系统的实时控制器(例如计算机系统)，基于处理器的系统或基于微处理器的系统包括微型控制器、精简指令集电路(RISC)、专用集成电路(ASIC)、逻辑电路和/或能够执行此处所述的功能的任何其它的电路或处理器。在一个实施例中，控制器可以是包括只读存储器(ROM)和/或随机存取存储器(RAM)的微处理器，例如具有2兆比特ROM和64千比特RAM的32位微型计算机。如本说明书所使用地，术语“实时”指的是在对输出具有影响的输入发生变化之后的相当短的时间周期产生输出，其中“时间周期”是可以基于输出的重要性和/或系统对输入进行处理以产生输出的能力进行选择的设计参数。图3示意性地示出了根据本发明的一个实施例的传动系。风力涡轮机的传动系包括转子轴44、齿轮箱46和以高于低速轴44的速度进行旋转的高速轴48、以及联接至高速轴48的发电机42。一些实施例还可以包括具有直接联接至发电机42的转子轴44的传动系O
转子轴44联接至转子18，具体而言联接至转子18的可旋转的毂20。此外，成盘式制动器形式的机械制动器100示于图3中。盘102联接至或固定至转子轴44并且通过转子轴进行旋转。在其它实施例中，机械制动器100可以联接至高速轴48。实施例还可以包括多于一个的机械制动器100，例如两个、三个、四个或更多个机械制动器。机械制动器100进一步包括至少一个制动片104，制动片104可以按压在盘102上以产生制动片104与盘102之间的摩擦，使得转子轴44的转速降低或者抑制转子轴44的转动。例如，制动片可以液压地、气动地、电气地或机械地按压盘102。通常，在液压地或气动地移动制动片的情况下，制动片104在盘102上的压力取决于液压压力。 发电机42电气地连接至逆变器110，逆变器110接着通过断路器120和变压器130连接至电网140。通常，将风力涡轮机发电机的驱动系统设计为获取转化成电能的风能。相同的部件可以例如通过软件控制用于作为驱动系统进行工作，使得来自电网140的电能用于通过发电机42对风力涡轮机发电机的传动系44、46、48进行驱动，此时发电机42用作电动机。在这种情况下，将从电网提取电能并且所提取的电能可以转化为机械能。通常，传动系的力矩和速度可以通过风力涡轮机控制器36进行精确控制。

驱动系统或四象限驱动系统包括发电机42、逆变器110和传动系(其中包括转子轴44)、齿轮箱46和高速轴48。四象限驱动系统描述的是这样的系统:该系统能够在顺时针方向上受力/转动(第一象限)、在逆时针方向上受力/转动(第三象限)、在顺时针方向上进行制动(第二象限)和在逆时针方向上进行制动(第四象限)。通常，这样的系统一体形成在风力涡轮机中。图4示出了用于对风力涡轮机的辅助制动系统进行测试的方法的实施例的流程图。通常，当风力涡轮机停止时，即风力转子例如由于无风而基本不旋转时，开始实施该方法。例如，在开始实施该方法之前，可以对风速进行测量并且确定风速是否小于预定限值。在方框1000中，将预定压力施加于辅助制动器100或机械制动器100，使得预定期望制动力矩施加于传动系或风力转子轴。例如，可以将全部制动力施加于机械制动器或辅助制动器。在液压制动器的情况下，将全部压力或最大压力施加于制动片，制动片在盘式制动器的情况下将全部制动力施加于盘102。接着，当通过发电机42将预定驱动力矩施加于风力转子轴时，发电机42像电动机一样起作用。例如，控制器36可以向变换器110发出命令，以通过发电机42使轴的驱动力矩缓慢增大或饱和。例如,如图5所示，驱动力矩可以连续增大(见线1030)至预定最大驱动力矩，或者在另一个实施例中，驱动力矩可以以离散步骤增大达到预定最大驱动力矩。例如，当达到预定最大驱动力矩时，对机械制动器的制动能力进行评估。如果制动器保持预定最大力矩，则测试通过。在制动器滑移的情况下(可以通过增量传感器确定)，则测试失败。在一些实施例中，甚至在达到预定最大驱动力矩之前，当制动器滑移时，则可以停止测试。由发电机施加的预定最大驱动力矩可以取决于施加至制动器100的压力。例如，如果施加全部的压力，意味着将全部的制动力矩施加于风力转子轴，另一个预定最大力矩相比较低压力的情况通过发电机施加于轴。例如，当机械制动器受到完全压力时，硬制动占主导地位，而当将较低压力施加于机械制动器时，软制动可以占主导地位。因此，如果将硬制动值应用于制动器，则硬制动力矩施加于转子轴，或者如果将软制动值应用于机械制动器，则软制动力矩施加于转子轴。通过发电机施加于风力转子轴的预定最大驱动力矩可以基于待测试的制动器的设计参数。例如，预定最大力矩可以取决于机械制动器的类型，例如对盘式制动器或鼓式制动器而言，取决于制动片的尺寸、制动器的数量等。图6示出了对机械制动器进行测试的另一种方法。首先，在无风的过程中，即风力转子基本不会由于作用在风力转子的叶片上的风而进行旋转时，通过风力涡轮机发电机的发电机42将预定转速施加于风力转子轴(方框2000)。例如，可以确定风速是否小于预定风速。接着将辅助制动器或机械制动器设定成第一预定期望制动力矩。因此，将预定制动参数(例如，在液压制动器或气动制动器的情况下用于软制动的预定压力)应用于机械制动器，机械制动器可以在正常运行状态下将预定期望制动力矩施加于风力转子轴。例如，第一预定期望制动力矩可以对应于软制动力矩。但是，如果制动器没有正常工作，则其通常具有相比期望制动力矩较小的实际制动力矩。通过发电机保持预定转速并且对用于将传动系保持在预定测试速度的发电机电流进行测量。由于发电机保持转速所需的电力对应于机械制动器的制动力，因此通过该值，能够确定机械制动器的实际制动力矩。异步电动机或同步电动机具有一个或多个特定参数，当通过对电动机进行驱动的电流和/或电压确定驱动力矩时，可以考虑这些特定参数。此外，制动力矩可以取决于风力转子叶片的实际桨距。通常，在风力涡轮机包括齿轮箱的情况下，电动机或发电机旋转的预定转速小于lOOrpm。在正常运行过程中，电动机或发电机可以以大约2000rpm的速度进行旋转。因此，风力转子轴将以小于lOrpm，例如小于5rpm的转速进行旋转。由于风力转子的转速较慢，因此叶片桨距仅可能对结果产生很小影响并且在实施例中可以忽略。在下一个步骤中，将第二预定制动参数应用于机械制动器，以便通过机械制动器将第二预定期望制动力矩施加于风力转子轴。例如，在制动器已经多次使用并且制动片已经被损耗之后，标称制动力矩大于实际制动力矩。例如，第二预定期望制动力矩可以对应于硬制动力矩。通过发电机保持转速并且对用于将传动系保持在预定测试转速的发电机电流进行测量。

通过本说明书所公开的实施例的方法，机械制动器测试或辅助制动器测试更加准确并且能够在停机时间实施测试以避免由于运行测试过程而造成风力涡轮机发电机的停机时间。通过测量精确的制动力矩，可以产生老化历史并且可以在制动器失效之前实施预防性维护。具体而言，本说明书所公开的方法和系统可以使用风力涡轮机发电机的四象限驱动系统将发现测试转矩(find test torque)施加于制动器，以用于制动能力测试。通常，风力涡轮机发电机在逆变器中包括这样的四象限驱动系统。例如，四象限驱动系统可以包括风力涡轮机发电机主变换器、风力涡轮机发电机、风力涡轮机发电机主轴和/或齿轮箱。因此，驱动系统用于将确定的力矩施加于关闭的制动器以测试制动器的能力。用于对风力涡轮机的风力转子轴的机械制动器进行测试的系统和方法的示例性实施例，其中风力转子轴连接至说明书详细描述的电动机。系统和方法并不限于本说明书所述的特定实施例，相反，可以相对于本说明书所述的其它部件和/或步骤独立地和单独地利用系统的部件和/或方法的步骤。在可以与其它实施例相结合的一个实施例中，预定驱动力矩小于或等于预定最大驱动力矩，预定最大驱动力矩取决于预定期望制动力矩。因此，可以使电动机力矩与期望制动力矩相适应，以对机械制动器进行测试。例如，在一个实施例中，预定驱动力矩通过电动机随着时间发生变化，其中，具体而言，预定驱动力矩从起始力矩增大至预定最大力矩。起始力矩可以是零。通常，对风力转子轴是否旋转进行监控，尤其是在预定最大力矩处进行监控，以确定机械制动器是否正常工作。在一个实施例中，预定驱动力矩连续地增大和/或通过离散步骤增大。例如，在可以与本说明书所公开的其它实施例相结合的一个实施例中，该方法可以进一步包括对指示电动机电流的参数进行测量的步骤、基于指示电动机电流的参数确定实际制动力矩的步骤。在可以与本说明书所公开的其它实施例相结合的一个实施例中，风力转子轴的预定转速小于10，具体而言小于5。在可以与本说明书所公开的其它实施例相结合的一个实施例中，施加预定期望制动力矩的步骤包括以下步骤中的至少一个:施加预定压力、施加制动片的预定制动力以及施加预定电流。在一个实施例中，风力涡轮机包括用于将风力转子轴的旋转能量转化为将供给至电网的电能的发电机，其中该方法进一步包括:将发电机作为电动机进行操作，以用于驱动轴。例如，在可以与其它实施例相结合的一个实施例中，该方法可以进一步包括确定风是否小于预定风速的步骤。因此，在一个实施例中，可以仅在无风的过程中开始实施该方法。在可以与所公开的其他实施例相结合的一个实施例中，该方法可以进一步包括将至少两个不同的预定期望制动力矩施加`于机械制动器的步骤；以及确定相应的实际制动力矩的步骤。例如，在一个实施例中，电动机电气连接至逆变器，电动机参数基于在所述逆变器处测量到的参数。在一个实施例中，风力涡轮机包括用于将风力转子轴的旋转能量转化为将供给至电网的电能的发电机，其中第一控制装置适于将发电机作为电动机进行操作，以用于驱动风力转子轴。例如，在一个实施例中，第一控制装置和第二控制装置一体形成到单个控制装置中。在可以与其它实施例相结合的一个实施例中，机械制动器是摩擦制动器。因此，机械制动器将旋转能量转化为热量。例如，摩擦制动器可以是盘式制动器或鼓式制动器。尽管本发明的不同实施例的具体特征可能会示于一些附图中而未示于其他附图中，但这仅仅是为了方便起见。根据本发明的原理，一个附图中的任何特征都可以结合任何其它附图的任何特征进行参考以及/或者要求保护。本书面说明书使用示例公开本发明，其中包括最佳模式，并且还使本领域任何技术人员能够实施本发明，其中包括制造和使用任何装置或系统并且执行所包含的任何方法。尽管上文中已经公开了不同的具体实施例，但是本领域技术人员将意识到，权利要求的精神和范围允许同等有效的改型。尤其是，上文所述的实施例的相互不排他的特征可以彼此结合。本发明的专利范围通过权利要求进行限定，并且可以包括本领域技术人员能够想到的其它示例。如果这些其它的示例包括与权利要求的字面语言没有区别的结构元件，或者如果这些其它的示例包括与权利要求的字面语言没有实质区别的等同结构元件，则期望这些其它的示例落入 权利要求的范围内。
权利要求
1.一种用于对风力涡轮机的风力转子轴(44，48)的机械制动器(100)进行测试的方法，其包括以下步骤: 将预定期望制动力矩施加于所述机械制动器； 通过电动机(42)将预定驱动力矩施加于所述风力转子轴；以及， 对指示所述风力转子轴的转速的参数进行测量；以及， 基于所述参数的测量值确定所述机械制动器的性能。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于， 所述预定驱动力矩不大于预定最大驱动力矩，所述预定最大驱动力矩取决于所述预定期望制动力矩。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于， 所述预定驱动力矩通过所述电动机随着时间发生变化，所述预定驱动力矩在起始力矩与预定最大力矩之间变化。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于， 所述预定驱动力矩连续增大和/或通过离散步骤增大。
5.一种用于对风力涡轮机的传动系(44，48)的机械制动器(100)进行测试的方法，其包括以下步骤: 通过电动机将预定转速施加于所述传动系的风力转子轴； 将预定期望制动力矩施加于所述机械制动器； 将所述传动系的转速保持在所述预定转速；以及， 确定实际制动力矩。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括以下步骤: 对指示电动机电流的参数进行测量， 基于所述指示电动机电流的参数确定实际制动力矩。
7.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于， 所述风力转子轴的所述预定转速小于lOrpm。
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于， 施加预定期望制动力矩的步骤包括以下步骤中的至少一个: 施加预定压力、施加制动片的预定制动力以及施加预定电流。
9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于， 所述风力涡轮机包括用于将所述风力转子轴的旋转能量转化为将供给至电网的电能的发电机，所述方法进一步包括以下步骤: 将所述发电机作为电动机进行操作，以用于驱动所述轴。
10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括确定风是否小于预定风速的步骤。
全文摘要
本发明涉及一种用于对风力涡轮机的风力转子轴的机械制动器进行测试的方法和系统，其包括以下步骤将预定期望制动力矩施加于所述机械制动器；通过电动机将预定驱动力矩施加于所述风力转子轴；以及，对指示所述风力转子轴的转速的参数进行测量；以及，基于指示转速的参数的测量值确定性能。
文档编号G01L5/28GK103245453SQ20121003563
公开日2013年8月14日 申请日期2012年2月6日 优先权日2012年2月6日
发明者H·肖尔特-瓦辛克 申请人:通用电气公司