CN102312882A - 用于监测液压回路中的构件的方法、监测装置和流体涡轮 - Google Patents

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CN102312882A CN2011101924427A CN201110192442A CN102312882A CN 102312882 A CN102312882 A CN 102312882A CN 2011101924427 A CN2011101924427 A CN 2011101924427A CN 201110192442 A CN201110192442 A CN 201110192442A CN 102312882 A CN102312882 A CN 102312882A
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Abstract

本公开涉及用于监测液压回路中的构件的方法、监测装置和流体涡轮。具体而言，本公开涉及一种用于在填充有工作流体的液压回路(200)中监测至少一个待监测构件的方法，该液压回路包括至少一个用于使工作流体循环的泵(210，410，420，600，700)，其中，该方法包括：改变液压回路中至少一个第一构件(210，215，220，230，250，260，290，300，410，420，220，510，520，600，700)的操作状态，从而使该至少一个待监测构件的工作点变化至预定工作点；执行至少一次测量，以用于监测该至少一个待监测构件。此外，本公开涉及一种流体涡轮(100)，其包括至少一个流体转子(160，415，425)，其中，该流体转子适于将流体的动力功率转换成旋转，该流体涡轮还包括填充有工作流体的液压回路(200)。

Description

用于监测液压回路中的构件的方法、监测装置和流体涡轮
技术领域
本公开涉及一种用于监测液压回路中的至少一个构件的方法。此外，本公开涉及一种设置用于监测液压回路中的至少一个构件的监测装置。根据另一方面，本公开涉及一种包括至少一个流体转子的流体涡轮。
背景技术
风力涡轮机可包括位于风力涡轮机的风力转子与发电机之间的机械齿轮箱。在进一步的实施例中，可在风力转子与发电机之间使用液压传动。在风力转子的旋转和发电机的转子之间具有液压传动这样的风力涡轮机中，具有可任意选择的传动比。通常，在传统的液压设备中，流率受到控制，但通常未在控制系统中量化。例如，泵的体积动态(volumetric performance)或泄漏在不受人监督的系统中是难以检测的。此外，可能难以检测风力涡轮机的液压回路中的构件是否合适地工作。例如，液压回路中的构件可能具有泄漏。在传统的液压系统中，难以测量例如径向活塞式液压马达中准确的斜板(swash plate)位置，因为该位置首先不一定要测量，并且在测量它的情况下，获得所需要的精度并不便宜。
通常，条件监测可用于降低机械的维护成本。例如，在一个实施例中，一种系统可在操作条件下监测并控制闭合回路液压传动。例如，容积损失可由于液压传动的磨损而增加。通常，容积损失可提供关于技术价值的信息。在一个实施例中，容积损失可取决于操作参数，尤其是取决于高压油、泵轴速度和油的粘度。
发明内容
考虑到上述情况，提供了一种用于在填充有工作流体的液压回路中监测至少一个待监测构件的方法，该液压回路包括至少一个用于使工作流体循环的泵，其中，该方法包括：改变液压回路中至少一个第一构件的操作状态，从而使该至少一个待监测构件的工作点改变至预定工作点；执行至少一次测量，以用于监测该至少一个待监测构件。
根据还有一方面，提供了一种用于在填充有工作流体的液压回路中监测至少一个待监测构件的监测装置，其中，该液压回路包括至少一个用于使工作流体循环的泵，其中，该监测装置适于被连接到至少一个第一构件上，以用于改变液压回路中的该至少一个第一构件的操作状态，从而使该至少一个待监测构件的工作点改变至预定工作点，并且该监测装置适于被连接到至少一个用于执行测量的测量装置上，以用于监测该至少一个待监测构件。
根据另一方面，一种流体涡轮包括至少一个流体转子，其中，该流体转子适于将流体的动力功率转换成旋转，该流体涡轮还包括填充有工作流体的液压回路，其中，该液压回路包括至少一个泵，其中，该至少一个泵具有泵转子，其中，流体转子与该至少一个泵的泵转子处于操作连接以用于旋转传动，该液压回路还包括用于驱动至少一个发电机的至少一个发电机轴的至少一个液压马达，以用于将旋转转换成电功率，其中，该流体涡轮还包括用于液压回路中的至少一个待监测构件的监测装置，其中，该监测装置被连接到液压回路的至少一个第一构件上，以用于改变该至少一个第一构件的操作状态，从而使该至少一个待监测构件的工作点改变至预定工作点，并且测量装置被连接到该监测装置上以用于执行测量，用于监测该至少一个待监测构件。
本发明的进一步的方面、优点和特征从从属权利要求、描述和附图中是显而易见的。
附图说明
对本领域普通技术人员而言，在该说明书的其余部分中更具体地描述了完全和充分的公开(包括其最佳模式)，包括对附图的参考，在附图中：
图1显示了风力涡轮机的一个实施例；
图2显示了液压回路的一个实施例；
图3显示了液压回路的又一实施例；
图4显示了液压回路的另一实施例；
图5显示了泵的一个实施例；
图6显示了泵的另一实施例；以及
图7显示了方法的一个实施例的流程图。
具体实施方式
现在将对不同实施例进行详细参考，其中一个或多个示例在各图中显示。各示例是通过解释而提供的，并且不意图作为限制。例如，作为一个实施例的部分而显示或描述的特征可用在其它实施例中，或与其它实施例结合使用，以产生更进一步的实施例。本公开意图包括这样的修改和变型。
图1显示了风力涡轮机100。风力涡轮机100包括塔架110，机舱120安装在塔架110上。机舱120可绕塔架110的垂直轴线旋转。在机舱120中放置了用于将旋转动力转换成电功率的发电机(未示出)。发电机被连接到可绕水平轴线旋转的中心体130上。三个转子叶片140被连接到中心体130上。转子叶片140和中心体130一起形成风力涡轮机100的风力转子。风力涡轮机100如下面那样操作。在典型情形下，机舱120绕垂直轴线旋转，从而使中心体130的水平轴线大致平行于风向。通常，风在风力转子平面中具有一定量的功率。该功率以具有给定速度的空气流或质量流的的量而离开。由于转子叶片140的空气动力轮廓，该功率在风力转子上产生第一扭矩和第一旋转速度。因此，风力转子绕其水平轴线旋转，因而驱动发电机。发电机将机械旋转转换成电功率。因此，风的动能被转换成电能。
图2显示了风力涡轮机100的液压回路200的一示意性实施例。图2中所示的液压回路包括泵210，其被风力涡轮机的风力转子160的轴212驱动。因此，旋转的风力转子的旋转功率被转换成液压回路中的液压流体或工作流体的动力功率。液压回路还包括液压马达220，其将液压流体中的动力功率重新转换成旋转功率。液压流体流动的方向在图2中利用箭头表示。液压马达将液压流体从其上游侧(在高压管线215中)输送至其下游侧。然后，液压流体在低压管线230中从液压马达220的下游侧流到液压泵210的上游侧，液压泵210再将液压流体从其上游侧(在低压液压管线230处)泵送至液压泵210的下游侧的高压液压管线215。液压马达220通过发电机轴235连接到发电机240上，从而通过发电机240将液压马达220产生的旋转功率转换成电功率。
在可与本文所公开的其它实施例相结合的一典型实施例中，液压蓄能器250(hydraulic accumulator)在液压泵210的下游侧和液压马达220的上游侧之间连接至高压管线215。在一个实施例中，阀260可调节液压蓄能器和高压管线215之间的流。例如，液压回路在阀260打开时的性能与阀260关闭时的性能相比要刚性得多。在一个典型实施例中，液压蓄能器250可以是部分填充有可压缩气体265的储器。储器的其它部分填充有液压流体267。在可与其它实施例相结合的一个实施例中，该气体是氮气。在一个典型实施例中，蓄能器250中的气体的压力可通过压力传感器270而测量。例如，在阵风的情况下，液压泵短时期更快地旋转。在这种情况下，可打开阀260(可选的)，并将阵风的额外的能量临时储存在蓄能器250中。在驱动风力涡轮机100的风力转子的风力减少的情况下，蓄能器250可释放储存的能量。此外，蓄能器可被用来校平压力峰值。在其它实施例中，可使用其它用于储存液压流体的动能的装置。例如，弹簧可被用来储存阵风的能量。
在可与本文的其它实施例相结合的一个实施例中，液压回路200可包括储器280和储器泵290，储器泵290用于将液压流体从储器280泵送到液压回路200的低压管线中。
在还有一实施例中，液压回路可包括冷却器237和/或用于过滤液压流体的过滤器239。冷却器可包括风扇，其可在特定速度下作用以便冷却液压流体。例如，液压流体的粘度可随液压流体的温度而变化。通常，如果风扇被提供有高功率，液压流体会被更强地冷却。在过滤器239中，许多过滤器模块可作用或不作用，以便修正液压回路中的摩擦。例如，过滤器可包括旁路，可使其作用以减少摩擦。
在可与本文所公开的其它实施例相结合的一个典型实施例中，液压回路中的压力可被用来驱动用于转子叶片140的叶片变桨系统300。在一个实施例中，控制装置或监测装置310适于控制泵210，以用于将旋转功率转换成液压流体、液压马达220、压力传感器270、储器泵290和叶片变桨系统300的动力功率。
图3显示了液压回路400的一部分的还有一实施例。风力转子160将轴212驱动。轴212驱动液压回路中并联连接的第一泵410和第二泵420。在还有一实施例中，轴212可驱动多于两个泵。通常，可在每个泵内应用容积控制，即，当以恒定的速度驱动泵转子时，泵可适于输送可变体积的液压流体。
图4显示了可与本文所公开的其它实施例相结合的液压回路500的另一实施例，液压回路500包括第一液压马达510，其用于将液压回路500中的液压流体的动力功率转换成旋转功率，以用于驱动第一发电机515以产生电流。液压回路500包括另一液压马达520，其用于将液压回路中的液压流体的动力功率转换成旋转功率，以用于驱动第二发电机525，第二发电机525将旋转功率转换成电功率。如图4中所示，第一液压马达510和第二液压马达520是并联连接的。在另一实施例中，可将两个液压马达布置在相同的发电机转子轴线上，如图3中关于泵所示的那样。通常，可在每个液压马达内应用容积控制。
图5显示了液压泵的一个实施例，其可用于将旋转功率转换成液压流体的动力功率。图5显示了带有旋转筒610(rotating barrel)的轴向活塞泵600的一个典型实施例。旋转筒被固定到轴620上。在可与本文所公开的其它实施例相结合的一个典型实施例中，轴620可操作连接到风力涡轮机的风力转子上。在另一实施例中，轴620可连接到液压涡轮的转子上。轴620(并且因而筒610)围绕旋转轴线X旋转。在可与本文所公开的其它实施例相结合的一个典型实施例中，轴620和筒610一起形成轴向活塞泵的转子。筒610包括平行于轴向方向X的至少两个轴向孔612，其中，孔具有第一端和第二端。轴向孔612设置在轴线X外部。活塞614布置在各孔中。在轴向孔612的第一端的方向上，连杆616的第一端连接到活塞614上。连杆616的第二端连接到不旋转的斜板630上。斜板相对于旋转轴线以第一角度α倾斜。因此，当筒围绕旋转轴线X旋转时，活塞614在轴向孔612中来回移动。取决于第一角度α，活塞的冲程可改变。较小的角度与较大的角度α相比导致更大的冲程。因此，在一个实施例中，斜板的角度可被用来改变泵的流率。液压流体的第一段与轴向孔612的第二端流体连通。因而，可将液压流体的高压段或低压段应用到轴向孔612上。斜板630布置在液压回路640的高压段或低压段的筒610的相反的位置上。液压回路的第二段650围绕筒610的周边设置。因此，筒610包括连接轴向孔612的另一径向孔618。径向孔618在筒610的周边处的开口与液压回路的第二段650流体连通。第一阀619(尤其是提升阀)设置在径向孔中，以用于打开或关闭在液压回路的第二部分650与径向孔618(以及因此与轴向孔612)之间的流体连通，活塞614在轴向孔612中移动。该轴向孔在其第二端包括第二阀613(尤其是提升阀)，以用于调节液压回路的第一段640和轴向孔612之间的流体连通。轴向活塞泵可包括多于两个活塞，尤其是多于十个活塞。
在一个实施例中，其中每个缸(即，由径向孔、轴向孔和在轴向孔中移动的活塞组成的各个单独的泵或泵模块)具有两个主动控制的阀，一个调节液压回路的高压部分和轴向孔之间的流，并且另一个控制液压回路的低压部分和轴向孔之间的流。因而，控制装置可使活塞单独地作用和不作用。因而，在一个典型实施例中，通过控制第一阀和第二阀613、619可改变和控制泵的流率。为了进行泵送，第一阀619在旋转的一半期间打开，并且在旋转的另一半期间关闭，而另一阀613在旋转的第一半期间关闭，并且在旋转的第二半期间打开。在图5中所示的示例中，旋转在该图的下端处开始，并且旋转的第一半在该图的上端处终止。
图6显示了径向活塞泵700。相同的特征利用与图5中相同的参考标号增加100而表示。与轴向活塞泵600相反，径向活塞泵中的活塞714沿径向方向设置在缸壁710中的径向孔718中。径向孔718具有在旋转轴线X的方向上的第一端以及在缸壁710的外周边处的第二端。缸壁710在轴向方向上还包括介于径向孔718以及侧表面处的轴向末端之间的轴向孔712。活塞714的连杆716朝旋转轴线X导向轴向方向。如在轴向活塞泵中的那样，各孔具有阀713、719，以用于分别调节径向孔618以及液压回路的第一段与第二段640、650之间的流体连通。在一个典型实施例中，阀分别布置在径向孔和轴向孔的第二端或轴向末端处。在一个典型实施例中，每个缸具有两个主动控制的提升阀，其中液压回路的高压部分或末端低压部分各一个。活塞的连杆716在其导向旋转轴线X的末端处被连接到凸轮730的凸轮面上。在还有一实施例中，连杆716在其导向旋转轴线X的末端处包括辊子，该辊子在凸轮面上滚动。因此，减小了连杆和凸轮面之间的摩擦。凸轮730与旋转轴720连接或形成一体。在还有一实施例中，凸轮可具有多凸角的凸轮面，从而使得在轴720的每个完整的旋转中，每个活塞来回移动多次。在一个典型实施例中，凸轮730和旋转轴720形成径向活塞泵700的转子。
在其它实施例中，可任意选择第一段和第二段640、650、740、750与活塞泵600、700的孔之间的连接。例如，孔可在筒或缸壁的相同表面上具有相邻的开口。于是，孔是弯曲的。在一个典型实施例中，孔的仅仅其中活塞移动的部分具有平直的形式，从而使活塞以低摩擦移动。
在可与本文的其它实施例相结合的一个典型实施例中，阀613、619、713、719被电子地控制。例如，使用图6或图7中所示的活塞泵，从液压回路的低压侧泵送至高压侧的液压流体的体积取决于作用的活塞的数量。因为轴向或径向活塞泵的各个活塞可被单独控制，所以可准确地控制泵600、700的功率。
在可与本文所公开的其它实施例相结合的还有一实施例中，液压马达设计得使其可让一个或多个活塞作用或不作用。因此，在具有可控活塞泵和可控液压马达的液压回路中，从旋转功率传递至液压流体的动力功率的功率，以及从动力功率传递至液压马达中的旋转功率的功率可被准确地控制。在还有一实施例中，液压机械(例如泵或马达)可容许部分冲程促动。这意味着缸只对于冲程的一部分是作用的。在一个典型实施例中，可控排量泵(例如图2到图7中所示的泵)也可设置为容许部分冲程促动。
例如，在风力涡轮机中，带有连续可变传动比的泵容许转子在最佳速度下操作以用于最大功率捕获，同时风力涡轮机的发电机在最佳的、基本恒定的速度下被驱动以用于产生电功率。此外，旋转功率至液压流体的动力功率的液压转换(并且反之亦然)在许多泵送模块中是共用的。
例如，在促动器的位置上带有固定排量或反馈的系统中，可产生部分或整体容积平衡，以证实液压回路中的构件的条件。
利用可控排量泵，例如其中各活塞可被单独控制的轴向或径向活塞泵，以及其中各活塞可被准确控制的马达，可通过瞬时泵速度(尤其是轴的旋转速度)以及排量比(displacement fraction)来计算泵的流产量，液压马达的流消耗可在同样的方式下计算。因而，流的不同可根据液压刚性而在液压系统的压力水平中产生变化。
通常，液压系统(例如液压回路)中各构件的容积性能可被考虑到对于该系统产生的流率的平衡中。如果所有流率的和不为零，那么系统中的压力变化可对应于预计压力变化(取决于系统的液压刚性)。
例如，对于固定排量泵，可测量系统压力和泵速度用作用于容积平衡的输入信号。在还有一实施例中，对于受控排量泵，系统压力、泵速度和泵排量比可被用作用于容积平衡的输入信号。在一个典型实施例中，根据图5和图6，轴向或径向活塞泵可以是这样的受控排量泵。在可与本文所公开的其它实施例相结合的另一实施例中，对于固定排量马达，系统压力和马达速度可被用作用于容积平衡的输入信号。对于受控排量马达，在另一实施例中，系统压力、马达速度和泵排量比可被用作用于容积平衡的输入信号。在一个典型实施例中，对于液压缸，系统压力和促动器速度可被用作计算容积平衡的输入信号。在还有一实施例中，对于蓄能器，系统压力以及(当蓄能器为活塞类型时)活塞位置可被用作输入信号以用于计算容积平衡。
对于流装置，容积平衡本质上保持估计。例如，对于阀，压力差和阀位置可被用作用于容积平衡的输入信号。
通常，取决于系统压力、速度和最后其它因素(像初始制造公差、油粘度和/或维护条件)，各构件具有内部泄漏的其固有映射或关系。例如，在监测方法中可确定，如果没有发生泄漏，怎样的体积流动，例如用于检测泄漏。
在可与本文的其它实施例相结合的一个典型实施例中，监测装置或控制器监测各种计算的流率，并检测尤其是由于磨损的长时间缓慢退化、服务变化、O形环退化和/或突然泄漏(爆裂)。通常，与新的和健康的情形下的设计值或体积流率比较不是唯一的途径。例如，泵或液压马达的所有缸也可相互比较，从而使控制装置可找出哪个缸或活塞比其它缸或活塞表现得更差。在可与本文所公开的其它实施例相结合的一个典型实施例中，可控制泵或液压马达，从而使最好的缸或活塞被最频繁地使用。
例如，这些构件可被用于风力涡轮机中。例如，在排量泵中，机械激励导致液压流，其可用于例如风力涡轮发电机静液压驱动中。这可被用于建立在测量流量的控制方法。通常，固定和/或可控排量泵、固定和/或可控排量马达、一个或多个蓄能器可用于风力涡轮机主驱动。对于变桨驱动，对于偏航驱动，或对于主动式流控制升压泵，可使用像对于风力涡轮机主驱动那样的类似构件。在一个典型实施例中，对于主动式流控制升压泵，还可使用例如图2中的储器泵290、固定排量泵或受控排量泵。
在一个典型实施例中，其中受控排量泵(像图6中所示的轴向活塞泵，或图7中的径向活塞泵)被用作液压回路(例如图2中所示的液压回路)中的泵，并且控制排量马达(类似于受控排量泵)被用作液压马达以用于将动力功率转换成旋转功率，液压回路中的自由度可被用来在液压回路中提供特定构件的良好测量。例如，除了只遵循时间的容积平衡之外，受控技术或排量技术可用来使至少一个构件达到有利于检测问题的操作点，例如可能发生泄漏之处，或可以很容易检测特定构件的磨损之处。例如，一段液压回路中的压力可升高或降低。在备选实施例中，转子的速度可被用作一个自由度。然而，这对于风力涡轮机的操作而言总体上可具有影响。通常这样的测试在合适的操作条件下(例如低风速、高风速等)执行。在一个典型实施例中，液压马达或可控排量泵的排量比可被用作一个自由度。
在一个典型实施例中，其中液压回路(例如图2中所示的液压回路)在低风速情形下(其中风力转子的转子速度较低)用在风力涡轮机中，控制器可适于选择高排量比，以便得到从液压泵到液压马达的正常传输的液压流体或油。
因而，在一个实施例中，泵或马达的排量比变化，以用于改变一段液压回路中的压力。
在一个典型实施例中，在低风速情形(其中转子速度较低)下，可对受控排量进行控制，从而使其有意地产生可更容易被测量装置检测的高压脉冲。在还有一实施例中，为了执行这样的检查，在没有低风速的情形下，通过临时降低速度(并且因而风力转子的扭矩)可产生人工的低风速。
在一个典型实施例中，在风力转子不处于其最大速度的情况下，可执行构件的监测同时不改变风力转子的旋转速度。
如果风力涡轮机在部分负载的情况下工作，可自由地选择受控排量泵和/或受控排量马达的排量比。因而，高压管线和/或低压管线中的压力可任意改变至所需的压力水平。因而，各构件可在可以很容易监测泄漏的磨损的压力水平下被测试或监测。例如，构件的脉冲响应可用于检测磨损或泄漏。
例如，在蓄能器处，储器中的气体的体积变化可导致压力变化，并且从压力变化中，可确定蓄能器中的液压流体的实际体积。
图7显示了用于监测液压回路中至少一个构件的一种方法的流程图。液压回路包括至少一个泵，其用于将旋转功率转换成液压回路中的液压流体的动力功率。通常，该至少一个泵可以是可控排量泵，其具有至少两种操作状态。在第一步骤1010中，该至少一个泵的操作状态从第一操作状态变为第二操作状态。因而，液压回路中待监测的该至少一个构件的工作点发生变化。在一个典型实施例中，选择该至少一个构件的操作点，在那里可以最容易的方式检测缺陷或泄漏。在还有一实施例中，操作状态变化可在液压回路中激发一个或多个压力脉冲。例如为了改变该至少一个构件的工作点，可改变泵或马达的排量比。在一个典型实施例中，排量比可通过受控排量泵中马达或泵的作用的活塞数量而确定。在还有一实施例中，该至少一个构件的工作点可使用部分冲程作用(不作用)、阀操作而改变，从而关闭蓄能器以得到更刚性的系统，诸如此类。
在可与本文所公开的其它实施例相结合的一个实施例中，泵或泵系统可包括两个壳体，或多组式系统，其中多组缸在轴向方向上(例如在风力转子轴的方向上)分开。
在进一步的步骤(步骤1020)中，执行至少一次测量以用于监测该至少一个构件。在一个典型的实施例中，测量可在该至少一个泵的操作状态变化之前开始，并且可在操作状态变化之后终止预定时间。在还有一实施例中，取决于测量值，尤其是通过将测量值与参考值比较，可触发消息、控制动作、警报和/或警告。
通常，在风力涡轮机的液压传动系或静液压传动系中使用了待测量的带有已知体积流量的液压泵或马达。具体而言，液压条件被监测以用于静液压传动(例如液压马达或泵)。实施例可用于液压传动系和/或液压变桨。本文所公开的实施例对于静液压风力涡轮发电机传动系而言可提高安全性和可控性。
在可与其它实施例相结合的一个实施例中，提供了一种方法，其用于在填充有工作流体的液压回路中监测至少一个待监测的构件。液压回路包括至少一个用于使工作流体循环的泵。该方法包括：改变液压回路中至少一个第一构件的操作状态，从而使该至少一个待监测构件的工作点改变至预定工作点；执行至少一次测量，以用于监测该至少一个待监测构件。
在还有一实施例中，该方法还可包括：根据测量值触发消息或控制动作。
在一个典型实施例中，该至少一个第一构件可以是液压泵、液压马达、过滤器、冷却器，其可在其操作状态上改变，以产生监测可能性。通常，操作状态可包括泵或马达中作用的活塞的数量、泵或液压马达中活塞的部分冲程作用(不作用)、蓄能器的开启或关闭(例如通过关闭阀)等等。例如，如果冷却器是第一构件，那么操作状态可以是提供给冷却器的功率。如果冷却器包括风扇，提供给风扇的功率(尤其是电功率)可取决于操作状态。通常，如果冷却器的操作状态变化，液压流体(例如油)的粘度可变化。因而，待监测构件的工作点可变化。
在可与本文所公开的其它实施例相结合的一个典型实施例中，该至少一个第一构件具有至少两种操作状态，其中该方法还包括：将该至少一个第一构件的操作状态从第一操作状态改变至第二操作状态。
在另一实施例中，操作状态从第一操作状态连续地变化至第二操作状态。
在一个典型实施例中，选择了预定工作点以有助于监测，尤其是监测待监测构件的磨损、效率或泄漏。例如，在预定工作点，液压流体可具有预定流体流量、预定压力和/或预定温度，尤其是在待监测的构件处。
在一个典型实施例中，至少一个第一构件和至少一个第二构件可以是相同的构件。
在一个典型实施例中，工作流体是液压流体，例如包括合成复合物、矿物油、水和水基混合物。
在一个典型实施例中，该至少一次测量可始终在操作状态变化之前开始。在还有一实施例中，该至少一个待监测构件可以是液压蓄能器、至少一个泵的活塞、至少一个泵的泵模块、阀、液压马达等等。
在还有一实施例中，至少一个泵是第一构件，其中该至少一个泵具有用于驱动该至少一个泵的泵转子以及至少两种操作状态。在一个典型实施例中，在改变泵的操作状态时，泵转子的旋转速度在步骤中保持基本恒定。
在可与本文所公开的其它实施例相结合的另一实施例中，一个实施例还包括将至少一个第一构件的操作状态从第二操作状态改变至第三操作状态或第一操作状态。
在可与本文所公开的其它实施例相结合的一个典型实施例中，该至少一个待监测构件在该至少一个第一构件的第一操作状态下具有第一工作点，并且在该至少一个第一构件的第二操作状态下具有第二工作点。
在还有一实施例中，该至少一个泵的不同操作状态在相同的泵转子速度下彼此相差不同的工作流体输送体积。
在一个典型实施例中，该至少一个第一构件的流体输送体积在第一操作状态下可比在第二操作状态下更低。
在可与本文所公开的其它实施例相结合的一个典型实施例中，该至少一个泵具有至少两个用于泵送工作流体的泵模块，其中，在一种操作状态下作用的泵模块的数量不同于在另一操作状态下作用的泵模块的数量。
在还有一实施例中，该至少一个泵具有至少两个用于泵送工作流体的泵模块，其中，在一种操作状态下作用的至少一个作用的泵模块在另一操作状态下是不作用的。
在一个典型实施例中，泵模块可以是一个活塞或一组至少两个活塞。在可与本文所公开的其它实施例相结合的一个典型实施例中，当泵模块参与泵的工作流体输送时，泵模块是作用的。在另一实施例中，在第一操作状态下作用的泵模块的组不同于第二操作状态下的组，其中，作用的泵模块的数量在这两种操作状态下是相同的。例如在一种操作状态下作用的至少一个作用的泵模块在另一操作状态下是不作用的，其中，作用的泵模块的数量是相同的。在还有一实施例中，活塞的部分冲程可作用或不作用。
在另一实施例中，液压回路包括至少一个用于驱动转子轴的液压马达，其中，该至少一个液压马达是第一构件，并且具有至少两种操作状态，其中，该方法还包括：将该至少一个液压马达的操作状态从第一操作状态改变至第二操作状态。
根据可与本文所公开的其它实施例相结合的一个实施例，该至少一个液压马达具有至少两个用于驱动转子轴的马达模块，其中，在一种操作状态下作用的马达模块的数量不同于在另一操作状态下作用的马达模块的数量。
在还有一实施例中，该至少一个液压马达具有至少两个用于驱动转子轴的马达模块，其中，在一种操作状态下作用的至少一个作用的马达模块在另一操作状态下是不作用的。
在一个典型实施例中，马达模块可以是一个活塞或一组至少两个活塞。在可与本文所公开的其它实施例相结合的一个典型实施例中，当马达模块参与驱动转子轴时，马达模块是作用的。在另一实施例中，在第一操作状态下的作用的马达模块的组不同于第二操作状态下的组，其中，作用的马达模块的数量在这两种操作状态下是相同的。例如在一种操作状态下作用的至少一个作用的马达模块在另一操作状态下是不作用的，其中，作用的马达模块的数量是相同的。
通常，工作流体或液压流体的压力、温度、流量和/或至少一部分液压回路中的工作流体的粘度被改变至预定的水平，当改变该至少一个第一构件的操作状态时(尤其是将泵从第一操作状态改变至第二操作状态时)通常高于或低于预定水平。通常，预定水平的压力适于有益于监测该至少一个构件。
在还有一实施例中，该至少一个待监测构件是马达模块、泵模块、阀、工作流体储器、工作流体蓄能器、过滤器、冷却器等等。
在一个典型实施例中，该至少一次测量的测量值选自由工作流体输送体积、工作流体流量、压力和/或温度组成的组。
在可与本文所公开的其它实施例相结合的一个典型实施例中，可提高工作流体或液压流体的流率，例如通过将泵的排量系数改变至高排量系数或全冲程排量，或通过使泵转子的转子速度加速。因而，通过测量工作流体的流量可确定过滤器的流动特性。例如，可检测阻塞的过滤器。
为了确定过滤器的流动特性，还可改变工作流体或液压流体的粘度。例如，利用工作流体的低粘度，可更容易检测到过滤器的流动特性(以及因而阻塞)。可增加冷却器的功率以用于降低粘度。因而，液压回路的第一构件可以是冷却器，并且待监测构件可以是过滤器，而流量测量被用于监测过滤器。
在可与本文所公开的其它实施例相结合的另一实施例中，待监测构件可以是冷却器。例如，工作流体的流率可被降低至限定的水平，例如通过将泵的排量系数改变至低排量系数或部分冲程排量，或通过使泵转子的转子速度减速。因而，泵可以是第一构件。于是，液压回路中的温差可更高。该温差可被测量，并且控制装置可确定冷却器是否污脏。在可与其它实施例相结合的还有一实施例中，增加了冷却器的功率以增加液压回路中的温差。同样，经由温度测量可以容易确定冷却器(其然后是待监测构件)是否污脏。
在可与本文所公开的其它实施例相结合的还有一实施例中，待监测构件可以是泵，尤其是泵中的活塞。例如可通过在该活塞上提供全排量以及在泵的其它活塞上提供低排量或无排量而检测泵中漏泄的活塞。因而，关于液压流体或工作流体的(体积)流量测量，可检测活塞的泄漏。在可与其它实施例相结合的还有一实施例中，可增加液压回路的压力，从而使更多工作流体漏泄，尤其是在作用的活塞处。在还有一实施例中，可增加泵转子的转子速度以增加泄漏。因而，可以更容易检测活塞的泄漏。因此，改变泵的工作点以优化泵的活塞的监测。
在可与本文所公开的其它实施例相结合的一个典型实施例中，待监测构件可以是泵，尤其是泵的阀。例如可监测阀的速度，从而使得如果阀响应太慢，可触发控制消息或控制动作。例如可使泵转子的转子速度加速，从而可测量阀响应。因而，第一构件和待监测构件是泵。在还有一实施例中，可降低工作流体的压力，从而使得工作流体的仅仅小的作用力迫使阀打开。因此，改变了泵的工作点，以便优化对泵中的阀的阀响应的监测。
另一实施例涉及用于在填充有工作流体的液压回路中监测至少一个待监测构件的监测装置。该液压回路包括至少一个用于使工作流体循环的泵。该监测装置适于被连接到该至少一个第一构件上，以用于改变液压回路中的至少一个第一构件的操作状态，从而使该至少一个待监测构件的工作点变化至预定工作点。此外，监测装置适于被连接到至少一个用于执行测量的测量装置上，以用于监测该至少一个待监测构件。
在一个典型实施例中，该至少一个第一构件具有至少两种操作状态，其中，监测装置还适于将该至少一个第一构件的操作状态从第一操作状态改变至第二操作状态。
在一个典型实施例中，当将操作状态从第一操作状态改变至第二操作状态时，监测装置适于保持泵转子的旋转速度基本恒定。
根据另一实施例，该至少一个待监测构件在该至少一个第一构件的第一操作状态下具有第一工作点，并且在该至少一个第一构件的第二操作状态下具有第二工作点。
在可与本文所公开的其它实施例相结合的一个典型实施例中，该至少一个泵是第一构件，其中，监测装置适于控制该至少一个泵的工作流体输送体积，其中，在该至少一个泵的不同操作状态下，工作流体输送体积在相同的泵转子速度下是不同的。
在还有一实施例中，该至少一个泵具有至少两个用于泵送工作流体的泵模块，其中，监测装置适于在一种操作状态下使第一数量的泵模块至少作用或部分作用，并且在另一操作状态下作用或部分作用的泵模块的第二数量不同于第一数量。在一个典型实施例中，如果仅仅泵模块的活塞的部分冲程是作用的，那么泵模块是部分作用的。
另一实施例可与本文所公开的其它实施例相结合，其可针对包括至少一个流体转子的流体涡轮，其中，流体转子适于将流体的动力功率转换成旋转，该流体涡轮还包括填充有工作流体的液压回路，其中，液压回路包括至少一个泵，其中，该至少一个泵具有泵转子，其中，流体转子与该至少一个泵的泵转子处于操作连接以用于旋转传动，该液压回路还包括至少一个用于驱动至少一个发电机的至少一个发电机轴液压马达，以用于将旋转转换成电功率，其中，该流体涡轮还包括用于液压回路中的至少一个待监测构件的监测装置，其中，监测装置被连接到至少一个泵上，以用于改变液压回路中至少一个第一构件的操作状态，从而使该至少一个待监测构件的工作点改变至预定工作点，并且测量装置被连接到监测装置上以用于执行测量，以用于监测该至少一个待监测构件。
根据可与本文所公开的另一实施例相结合的一个典型实施例，流体涡轮是风力涡轮机。
该书面描述使用包括最佳模式的示例来使本领域技术人员能够制造和使用所述主题。虽然上文中已经公开了许多特定实施例，但是，本领域技术人员应认识到，所附权利要求的精神和范围容许同等有效的修改。尤其是，上面所述实施例的相互非排他性的特征可彼此结合。可专利范围由所附权利要求限定，并且可包括本领域技术人员想到的这样的变型和其它示例。如果这种其它示例具有与所附权利要求的字面语言没有不同的结构元件，或者如果它们包括与所附权利要求的字面语言无实质差别的等同结构元件，则这种其它示例意图在所附权利要求的范围内。

Claims (10)

1.一种用于在填充有工作流体的液压回路(200)中监测至少一个待监测构件的方法，所述液压回路包括至少一个用于使所述工作流体循环的泵(210，410，420，600，700)，其中，所述方法包括：
改变所述液压回路中至少一个第一构件(210，215，220，230，237，239，250，260，290，300，410，420，220，510，520，600，700)的操作状态，从而使所述至少一个待监测构件的工作点改变至预定工作点；
执行至少一次测量，以用于监测所述至少一个待监测构件(210，215，220，230，237，239，250，260，290，300，410，420，220，510，520，600，700)。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述至少一个第一构件具有至少两种操作状态，其中，所述方法还包括将所述至少一个第一构件的操作状态从第一操作状态改变至第二操作状态。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述至少一个待监测构件具有在所述至少一个第一构件的所述第一操作状态下的第一工作点，以及在所述至少一个第一构件的所述第二操作状态下的第二工作点。
4.根据权利要求1到3中任一项所述的方法，其特征在于，所述至少一个泵是第一构件，其中，所述至少一个泵具有用于驱动所述至少一个泵的泵转子，以及至少两种操作状态，其中，所述至少一个泵的不同操作状态在相同的泵转子速度下彼此相差不同的工作流体输送体积。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述至少一个泵具有至少两个用于泵送所述工作流体的泵模块(612，614，714，718)，其中，在一种操作状态下作用的泵模块的数量不同于在另一操作状态下作用的泵模块的数量，和/或其中，所述至少一个泵具有至少两个用于泵送所述工作流体的泵模块，其中，在一种操作状态下作用的至少一个作用的泵模块在另一操作状态下是不作用的。
6.根据权利要求1到5中任一项所述的方法，其特征在于，所述液压回路包括至少一个用于驱动转子轴(235)的液压马达(220，510，520)，其中，所述至少一个液压马达是第一构件并且具有至少两种操作状态，其中，所述方法还包括：将所述至少一个液压马达的操作状态从第一操作状态改变至第二操作状态。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述至少一个液压马达具有至少两个用于驱动所述转子轴的马达模块，其中，在一种操作状态下作用的马达模块的数量不同于在另一操作状态下作用的马达模块的数量，和/或所述至少一个液压马达具有至少两个用于驱动所述转子轴的马达模块，其中，在一种操作状态下作用的至少一个作用的马达模块在另一操作状态下是不作用的。
8.根据权利要求1到7中任一项所述的方法，其特征在于，来自所述测量装置的测量值选自工作流体输送体积、工作流体流量、压力和温度组成的组。
9.根据权利要求1到8中任一项所述的方法，其特征在于，当改变所述至少一个第一构件的操作状态时，所述液压回路的至少一部分中的工作流体的压力、温度、粘度和/或流量改变至预定水平。
10.一种流体涡轮(100)，尤其是风力涡轮机，包括至少一个流体转子(160，415，425)，其中，所述流体转子适于将流体的动力功率转换成旋转，所述流体涡轮还包括填充有工作流体的液压回路(200)，其中，所述液压回路包括至少一个泵(210，410，420)，其中，所述至少一个泵具有泵转子(610，620，720，730)，其中，所述流体转子与所述至少一个泵的所述泵转子处于操作连接以用于旋转传动，
所述液压回路还包括至少一个液压马达(220，510，520)，用于驱动至少一个发电机(240，515，525)的至少一个发电机轴(235)，以用于将旋转转换成电功率，
其中，所述流体涡轮还包括用于所述液压回路中的至少一个待监测构件(210，215，220，230，250，260，290，300)的监测装置(310)，其中，所述监测装置被连接到所述液压回路的至少一个第一构件上，以用于改变所述至少一个泵的操作状态，从而使所述至少一个待监测构件的工作点改变至预定工作点，以及
测量装置(270)，所述测量装置(270)被连接到所述监测装置上以用于执行测量，以用于监测所述至少一个待监测构件。
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