專利名稱：風(fēng)力渦輪機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于發(fā)電的風(fēng)力渦輪機(jī)，其具有發(fā)電單元和具有多個葉片的轉(zhuǎn)子，從而控制風(fēng)力渦輪機(jī)的功率輸出，葉片能夠通過葉片節(jié)距調(diào)節(jié)裝置傾斜(pitch)，所述風(fēng)力渦輪機(jī)還具有用于控制葉片節(jié)距調(diào)節(jié)裝置的節(jié)距控制單元。
背景技術(shù)：
風(fēng)力渦輪機(jī)暴露于苛刻的氣候環(huán)境中。它們經(jīng)常安裝在惡劣的具有高中風(fēng)速和高湍流陣風(fēng)的惡劣風(fēng)力條件中。在這些情況下，可能需要使風(fēng)力渦輪機(jī)的操作至少暫時停止或中斷，以避免其組件過載。特別是，由于在瞬時改變的氣候狀況下的高節(jié)距活動引起的高油溫和/或低液壓，可能會影響液壓控制節(jié)距系統(tǒng)。但是，由于只有稀少的電力產(chǎn)生，所以中止風(fēng)力渦輪機(jī)操作是解決該問題的費(fèi)用高昂的方案，
US 2007/0057517涉及一種通過使用測量的負(fù)載或風(fēng)速來在延長周期里增大最小節(jié)距角從而限制風(fēng)力渦輪機(jī)中負(fù)載的方法。在負(fù)載漂移減小時，將允許最小節(jié)距角減小到默認(rèn)值。所述方法將允許渦輪機(jī)通過在較高風(fēng)速下操作和/或利用沒有額外疲勞壽命損耗的較大轉(zhuǎn)子，來獲取更多能量。但是，該方法不能檢測類似液壓節(jié)距系統(tǒng)的風(fēng)力渦輪機(jī)的組件例如由于惡劣氣體條件下高節(jié)距活動引起的過載。US 7，452，185 B2公開了一種葉片節(jié)距角控制裝置，包括存儲單元，其中影響葉片負(fù)載波動的預(yù)定參數(shù)、方位角和節(jié)距角命令值彼此關(guān)聯(lián)地存儲在其中。方位角檢測單元檢測每一葉片的方位角。參數(shù)檢測單元檢測預(yù)定參數(shù)。命令值接收單元從存儲單元接收用于每一葉片的節(jié)距角命令值。由此，在由方位角檢測單元檢測的每個葉片的方位角和由參數(shù)檢測單元檢測的預(yù)定參數(shù)的基礎(chǔ)上，選擇節(jié)距角命令值。此外，提供了節(jié)距角控制命令值產(chǎn)生單元，其在節(jié)距角命令值和共用節(jié)距角命令值的基礎(chǔ)上，產(chǎn)生節(jié)距角控制命令值，以用于分別控制每個葉片的節(jié)距角。然而，用于避免惡劣氣候條件下高節(jié)距活動造成的風(fēng)力渦輪機(jī)組件過載的措施并沒有被給出。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的一個目的是提供一種能夠避免其組件出現(xiàn)過載情況的風(fēng)力渦輪機(jī)。這是通過上面所述的風(fēng)力渦輪機(jī)來實(shí)現(xiàn)的，其中提供通過葉片的節(jié)距活動確定葉片負(fù)載的負(fù)載確定裝置。本發(fā)明源于這樣的思想，即用節(jié)距活動作為葉片負(fù)載的替代或代表，從而可以使用負(fù)載確定裝置計算和/或測量節(jié)距活動，負(fù)載確定裝置能夠處理、分析由控制葉片節(jié)距調(diào)節(jié)裝置的節(jié)距控制單元提供的信息，即葉片的節(jié)距。因此，通過使用負(fù)載確定裝置，間接或直接建立節(jié)距活動和當(dāng)前葉片負(fù)載之間的相關(guān)性。因此，負(fù)載確定裝置可以結(jié)合至少一個處理和/或計算單元。由此，通常高節(jié)距活動表明高葉片負(fù)載，低節(jié)距活動表明相當(dāng)小的葉片負(fù)載。換言之，如果葉片節(jié)距調(diào)節(jié)裝置即時改變，即調(diào)節(jié)由于例如風(fēng)湍流、陣風(fēng)或突然變化的風(fēng)速和 /或風(fēng)向引起的葉片的節(jié)距角，從而通過節(jié)距控制單元控制葉片節(jié)距調(diào)節(jié)裝置，負(fù)載確定裝置推斷葉片經(jīng)歷高負(fù)載。負(fù)載確定裝置可以使用已知的節(jié)距相關(guān)參數(shù)，包括如果需要在節(jié)距活動和葉片負(fù)載之間建立關(guān)系的信息。該關(guān)系可以是分別來自仿真和/或以前的節(jié)距活動或葉片負(fù)載測量的經(jīng)驗(yàn)值的數(shù)據(jù)形式，或由該數(shù)據(jù)支持。通常，術(shù)語“負(fù)載”指葉片遇到的所有類型的負(fù)載，因此包括靜止和動態(tài)負(fù)載。由于可以單獨(dú)獲得每個葉片的節(jié)距活動，所以可以單獨(dú)為每個葉片確定負(fù)載。當(dāng)然，全局觀點(diǎn)即累積確定所有的葉片負(fù)載也是可行的。優(yōu)選的是，當(dāng)負(fù)載確定裝置適于通過節(jié)距參考信號和/或節(jié)距參考信號的標(biāo)準(zhǔn)偏差和/或平均節(jié)距速度和/或單位時間的總節(jié)距運(yùn)動，來確定節(jié)距活動。以此方式，考慮與風(fēng)力渦輪機(jī)的操作有關(guān)的所有參數(shù)來確定葉片負(fù)載，這些參數(shù)受到或可能受到葉片負(fù)載的影響。因此，可以單獨(dú)、分組或累積地考慮節(jié)距參考信號、節(jié)距參考信號的標(biāo)準(zhǔn)偏差、平均節(jié)距速度和單位時間的總節(jié)距運(yùn)動。作為一個例子，在惡劣的風(fēng)力條件下，即風(fēng)湍流和陣風(fēng)， 節(jié)距角和因此造成的節(jié)距參考信號可能變化很大，這是由于節(jié)距控制單元通過不停地發(fā)送控制信號到調(diào)節(jié)葉片節(jié)距的葉片節(jié)距調(diào)節(jié)裝置，來不停地試圖優(yōu)化風(fēng)力渦輪機(jī)的功率生產(chǎn)造成的。這導(dǎo)致節(jié)距參考信號出現(xiàn)大的標(biāo)準(zhǔn)偏差，表明有大的動態(tài)葉片負(fù)載。當(dāng)負(fù)載確定裝置適于接收并處理來自轉(zhuǎn)子速度確定裝置的輸入轉(zhuǎn)子速度信號和/ 或來自轉(zhuǎn)子參考速度信號裝置的轉(zhuǎn)子參考速度信號時是有利的。結(jié)果，負(fù)載確定裝置能夠按照葉片負(fù)載的確定涉及直接操作關(guān)于轉(zhuǎn)子速度的參數(shù)，該參數(shù)是由代表本發(fā)明的風(fēng)力渦輪機(jī)的一部分的轉(zhuǎn)子速度信號裝置提供的。這同樣適用于轉(zhuǎn)子參考速度信號，其可以另外或可替代地被采用以在節(jié)距活動的基礎(chǔ)上確定葉片負(fù)載。轉(zhuǎn)子速度信號和轉(zhuǎn)子速度參數(shù)信號兩者都受風(fēng)力條件的很大影響。結(jié)果，它們通過負(fù)載確定裝置可以與節(jié)距活動相關(guān)。在本發(fā)明的又一實(shí)施例中，負(fù)載確定裝置適于考慮至少一個外部參數(shù)和/或至少一個內(nèi)部參數(shù)，以確定葉片負(fù)載。以此方式，增大了負(fù)載確定裝置分別確定節(jié)距活動和葉片負(fù)載基于的可能的輸入值或參數(shù)的數(shù)目，這允許更精確地確定葉片負(fù)載。在確定葉片負(fù)載時，也可以將外部和/或內(nèi)部參數(shù)認(rèn)為是可能的校正裝置?？赡艿耐獠繀?shù)可以是風(fēng)速和/或環(huán)境溫度和/或環(huán)境壓力和/或空氣密度。因此，負(fù)載確定裝置包括至少一個傳感器或者至少一個傳感器陣列，以測量上述參數(shù)中的至少一個，這都分別以直接或間接方式影響節(jié)距活動和葉片負(fù)載。當(dāng)然，可以另外考慮其它有用的參數(shù)。在此背景下，也可以提到結(jié)合關(guān)于天氣預(yù)測等的數(shù)據(jù)?？赡艿膬?nèi)部參數(shù)可以是葉片節(jié)距調(diào)節(jié)裝置的液壓油的溫度和/或壓力和/或風(fēng)力渦輪機(jī)產(chǎn)生的功率。所以，葉片節(jié)距調(diào)節(jié)裝置的所有操作參數(shù)至少給出關(guān)于節(jié)距活動的間接指示，因此，優(yōu)選考慮葉片節(jié)距調(diào)節(jié)裝置的液壓油的溫度和/或壓力以確定葉片負(fù)載。應(yīng)理解的是，可以相應(yīng)考慮其它工作介質(zhì)，例如在葉片節(jié)距調(diào)節(jié)裝置使用除了油之外的其它任何工作流體，或者不是液壓的，而是用工作氣體取代工作流體的基于氣動的裝置。風(fēng)力渦輪機(jī)產(chǎn)生的功率還可以允許表明在發(fā)電中的突然跳變可能表明有陣風(fēng)出現(xiàn)，該葉片負(fù)載通常是高葉片負(fù)載。在本發(fā)明的又一優(yōu)選實(shí)施例中，負(fù)載確定裝置適于產(chǎn)生并輸出功率參考控制信號到發(fā)電單元，由此根據(jù)功率參考控制信號進(jìn)行發(fā)電，和/或產(chǎn)生并輸出節(jié)距參考控制信號到節(jié)距控制單元，由此根據(jù)節(jié)距參考控制信號執(zhí)行葉片的傾斜。負(fù)載確定裝置可以增大或降低風(fēng)力渦輪機(jī)的功率產(chǎn)出，例如通過改變發(fā)電機(jī)的功率曲線的參考點(diǎn)。功率曲線是為每一類型的風(fēng)力渦輪機(jī)提供的，通常代表分別將風(fēng)力渦輪機(jī)或發(fā)電機(jī)的功率產(chǎn)生限定為風(fēng)速的函數(shù)。通常，功率曲線包括額定功率和達(dá)到額定功率的風(fēng)速，該額定功率是發(fā)電單元即發(fā)電機(jī)的最大操作功率。這同樣適用于節(jié)距參考信號，這是由于負(fù)載確定裝置能夠根據(jù)計算的和/或測量的節(jié)距活動改變?nèi)~片的節(jié)距角。因此，負(fù)載確定裝置可以基本上控制假設(shè)避免葉片或風(fēng)力渦輪機(jī)的其它組件的過載情況下，風(fēng)力渦輪機(jī)的操作過程中的特征。作為一個示例，在惡劣的風(fēng)力條件下，負(fù)載確定裝置給發(fā)電單元提供功率參考控制信號，以便降低發(fā)電單元的功率曲線的參考點(diǎn)。結(jié)果，由于僅僅減小了產(chǎn)生的功率的量， 所以不需要中止風(fēng)力渦輪機(jī)的操作。另外，可以改變?nèi)~片的節(jié)距角，使得通過節(jié)距參考控制信號降低作用于葉片上的力。有利的是，提供存儲單元，其存儲從負(fù)載確定裝置確定的節(jié)距活動數(shù)據(jù)。以此方式，在風(fēng)力渦輪機(jī)的長期控制中可以使用負(fù)載確定裝置的輸入、輸出或僅是暫時處理的數(shù)據(jù)。由此，節(jié)距活動可以用于在確保特別是像舉例來說葉片、齒輪或塔架的高負(fù)載組件在關(guān)于這些組件的服務(wù)壽命的長期使用中不過載的方面，來控制風(fēng)力渦輪機(jī)。本發(fā)明的另一方面涉及一種用于操作如上所述的風(fēng)力渦輪機(jī)的方法，包括確定葉片的節(jié)距活動，通過使用負(fù)載確定裝置從節(jié)距活動中確定葉片負(fù)載，和根據(jù)葉片負(fù)載控制發(fā)電單元和/或轉(zhuǎn)子速度。風(fēng)力渦輪機(jī)，即其發(fā)電單元和/或轉(zhuǎn)子速度基本相對于葉片負(fù)載被控制。初始步驟包括確定葉片的節(jié)距活動，其代表用于當(dāng)下出現(xiàn)的葉片負(fù)載的量度。 結(jié)果，負(fù)載確定裝置從節(jié)距活動中確定葉片負(fù)載。最后，根據(jù)葉片負(fù)載控制發(fā)電單元和/或轉(zhuǎn)子速度，由此在高葉片負(fù)載的情況下，降低會相互直接影響的發(fā)電和轉(zhuǎn)子速度兩者。相反地，即在相對低或常規(guī)葉片負(fù)載的情況下，分別禁止對風(fēng)力渦輪機(jī)的發(fā)電和轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)數(shù)目的限制。優(yōu)選的是，通過節(jié)距參考信號和/或節(jié)距參考信號的標(biāo)準(zhǔn)偏差和/或平均節(jié)距速度和/或單位時間的總節(jié)距運(yùn)動，來確定節(jié)距活動。如上文提到的，這些參數(shù)在分別確定節(jié)距活動和葉片負(fù)載方面并據(jù)此通常在風(fēng)力渦輪機(jī)的操作方面是有用的。有利的是，負(fù)載確定裝置接收并處理來自轉(zhuǎn)子速度確定裝置的輸入轉(zhuǎn)子速度信號和/或來自轉(zhuǎn)子參考速度信號裝置的轉(zhuǎn)子參考速度信號。關(guān)于轉(zhuǎn)子速度的控制，有利的是， 考慮所有關(guān)于轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的參數(shù)，即主要是由轉(zhuǎn)子速度確定裝置提供的包含關(guān)于輸入轉(zhuǎn)子速度的信息的轉(zhuǎn)子速度信號，和由轉(zhuǎn)子參考速度信號裝置提供的表明瞬時速度值和額定速度值之間的可能梯度的轉(zhuǎn)子參考信號。因此，可以更精確地控制風(fēng)力渦輪機(jī)的操作。另外優(yōu)選的是，負(fù)載確定裝置考慮至少一個外部參數(shù)和/或至少一個內(nèi)部參數(shù)， 以用于確定葉片負(fù)載。這些額外參數(shù)在校正或調(diào)整裝置中可以使用，并向負(fù)載確定裝置提供另外的信息值。外部參數(shù)可以是例如風(fēng)速和/或環(huán)境溫度和/或環(huán)境壓力和/或空氣密度。內(nèi)部參數(shù)可以是例如葉片節(jié)距調(diào)節(jié)裝置的液壓油的溫度和/或壓力和/或風(fēng)力渦輪機(jī)產(chǎn)生的功率。應(yīng)理解的是，在風(fēng)力渦輪機(jī)包括葉片節(jié)距調(diào)節(jié)裝置，使用不同于油的工作流體的情況下，所有內(nèi)部參數(shù)都涉及相應(yīng)的工作流體。同樣，如果葉片節(jié)距調(diào)節(jié)裝置是一種氣動設(shè)備，則所有內(nèi)部參數(shù)都涉及相應(yīng)的工作氣體。作為一個示例，在陣風(fēng)環(huán)境中，如果需要與高產(chǎn)量的產(chǎn)生功率結(jié)合，則可能出現(xiàn)高油溫和/或相應(yīng)的低油壓，表明風(fēng)力渦輪機(jī)處于或者接近過載。結(jié)果，降低發(fā)電機(jī)的功率曲線的參考點(diǎn)和/或限制轉(zhuǎn)子速度，即風(fēng)力渦輪機(jī)的操作在關(guān)于其功率產(chǎn)生方面暫時低于可能的最大值，這導(dǎo)致其組件的較低的負(fù)載。但是，并不需要停止風(fēng)力渦輪機(jī)的操作。在另一實(shí)施例中，負(fù)載確定裝置產(chǎn)生并輸出功率參考控制信號到發(fā)電單元，由此根據(jù)功率參考控制信號進(jìn)行發(fā)電，和/或產(chǎn)生并輸出節(jié)距參考控制信號到節(jié)距控制單元， 由此根據(jù)節(jié)距參考控制信號執(zhí)行葉片的傾斜。因此，通過負(fù)載確定裝置可控制風(fēng)力渦輪機(jī)操作的基本因素，即發(fā)電單元和嚴(yán)重影響葉片的旋轉(zhuǎn)速度的葉片節(jié)距的操作。如果負(fù)載確定裝置已經(jīng)確定其組件中的一個或更多個可能有過載的風(fēng)險，則產(chǎn)生并輸出關(guān)于發(fā)電單元和/或節(jié)距控制單元的操作的信號，基于此調(diào)整這些組件的操作，以便避免或降低過載風(fēng)險。另外建議，將從負(fù)載確定裝置確定的節(jié)距活動數(shù)據(jù)存儲在存儲單元中。以此方式， 確保在風(fēng)力渦輪機(jī)的操作過程中已經(jīng)出現(xiàn)的風(fēng)力渦輪機(jī)或其組件中任一個的所有的負(fù)載情況優(yōu)選是可存儲的，且可在服務(wù)即例如維護(hù)和/或修理方面被評估。


在下文參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明，附圖中
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明一個示例性實(shí)施例的示意性風(fēng)力渦輪機(jī)；和圖2示出了一種示意性的負(fù)載確定裝置。
具體實(shí)施例方式圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實(shí)施例的風(fēng)力渦輪機(jī)1的示意圖。風(fēng)力渦輪機(jī)1是直接驅(qū)動式風(fēng)力渦輪機(jī)，其由于特別不包括變速箱，所以具有數(shù)目減小的組件。直接驅(qū)動式風(fēng)力渦輪機(jī)在風(fēng)力渦輪機(jī)輪轂2和形式為發(fā)電機(jī)4的發(fā)電單元之間具有直接機(jī)械耦連，風(fēng)力渦輪機(jī)的輪轂2具有附連到其上的多個可傾斜葉片3，使得風(fēng)一起驅(qū)動作為一個單元的葉片3和發(fā)電機(jī)4內(nèi)的轉(zhuǎn)子。風(fēng)力渦輪機(jī)1包括旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在塔架6上的機(jī)艙5。機(jī)艙5基本上容納與功率的產(chǎn)生有關(guān)的風(fēng)力渦輪機(jī)1的所有組件。另外，提供液壓葉片節(jié)距調(diào)節(jié)裝置7，其以單獨(dú)或累積方式完成葉片3的傾斜。葉片3的節(jié)距可以在0度節(jié)距角的低或高能量和90度節(jié)距角的高或低能量之間變化，從而在0度節(jié)距角，葉片3很大的表面暴露于風(fēng)中，在90度節(jié)距角， 葉片3只有很少的表面暴露于風(fēng)中。葉片3的可能節(jié)距是由箭頭8標(biāo)示的，即它們基本上繞縱軸傾斜。機(jī)艙5中還設(shè)置節(jié)距控制單元9以及負(fù)載確定裝置10，前者用于控制葉片節(jié)距調(diào)節(jié)裝置7，后者用于通過葉片3的節(jié)距活動，其基本上是節(jié)距參考信號，確定葉片3的負(fù)載。通過描述示意性負(fù)載確定裝置10的圖2，進(jìn)一步解釋本發(fā)明的原理。如上所述， 負(fù)載確定裝置10適于計算和/或測量風(fēng)力渦輪機(jī)1的葉片3的節(jié)距活動。節(jié)距活動被認(rèn)為是葉片負(fù)載的替代或代表。換言之，葉片負(fù)載可從節(jié)距活動中推導(dǎo)出來。鑒于風(fēng)力渦輪機(jī)1的操作，葉片負(fù)載是一個重要參數(shù)，這是因?yàn)椴恍枰Ｖ够蛑兄癸L(fēng)力渦輪機(jī)1的操作，
7就可避免過載。因此，風(fēng)力渦輪機(jī)1的發(fā)電機(jī)4在所有時間都產(chǎn)生功率，只是產(chǎn)生的功率量因葉片負(fù)載而不同，因此在高葉片負(fù)載情況下，產(chǎn)生很少功率，在額定或低葉片負(fù)載情況下，產(chǎn)生更多功率。因此，發(fā)電機(jī)4和/或轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速是根據(jù)葉片負(fù)載控制的。用于計算節(jié)距活動的基本參數(shù)是節(jié)距參考信號，其意味著例如葉片的節(jié)距角變化的頻率和速率。節(jié)距活動是在計算單元11中計算的，節(jié)距活動數(shù)據(jù)隨后被發(fā)送到負(fù)載確定裝置10。為了確定節(jié)距活動，也可以考慮類似節(jié)距參考信號的標(biāo)準(zhǔn)偏差、平均節(jié)距速度和單位時間的總節(jié)距運(yùn)動的附加量。此外，負(fù)載確定裝置10接收并處理來自轉(zhuǎn)子速度確定裝置12的輸入轉(zhuǎn)子速度信號以及來自轉(zhuǎn)子參考速度信號裝置13的轉(zhuǎn)子參考速度信號。也可以考慮將關(guān)于類似風(fēng)速、環(huán)境溫度和/或環(huán)境壓力的環(huán)境量的其它外部參數(shù)作為輸入值，來校正節(jié)距活動。這同樣適用于例如類似葉片節(jié)距調(diào)節(jié)裝置7中使用的液壓油的溫度和/或壓力的內(nèi)部參數(shù)。這些參數(shù)可以按照節(jié)距活動的確定及因此確定的葉片負(fù)載一起用作校正裝置。基于這些輸入信號，負(fù)載確定裝置10產(chǎn)生功率參考控制信號，并將其輸出到發(fā)電單元，即發(fā)電機(jī)4以便控制，即根據(jù)功率參考控制信號進(jìn)行發(fā)電。此外，負(fù)載確定裝置10產(chǎn)生節(jié)距參考控制信號，并將其輸出到節(jié)距控制單元9，以便控制，即根據(jù)節(jié)距參考控制信號執(zhí)行葉片3的傾斜。因此，通過改變功率參考控制信號和節(jié)距參考控制信號，改變風(fēng)力渦輪機(jī)1的轉(zhuǎn)子速度和功率產(chǎn)出。提供存儲單元14以存儲節(jié)距活動數(shù)據(jù)，包括節(jié)距參考信號和通過負(fù)載確定裝置 10確定的或輸入到負(fù)載確定裝置10的其它相關(guān)的節(jié)距活動數(shù)據(jù)?？梢钥闯?，存儲的數(shù)據(jù)可以在計算單元11中與節(jié)距活動的計算一起使用。
權(quán)利要求
1.一種用于發(fā)電的風(fēng)力渦輪機(jī)(1)，其具有發(fā)電單元和具有多個葉片(3)的轉(zhuǎn)子，從而控制風(fēng)力渦輪機(jī)(1)的功率輸出，葉片(3)能夠通過葉片節(jié)距調(diào)節(jié)裝置(7)而傾斜，所述風(fēng)力渦輪機(jī)(1)還具有用于控制葉片節(jié)距調(diào)節(jié)裝置(7 )的節(jié)距控制單元(9 )，其中提供了負(fù)載確定裝置(10)，以便通過葉片(3)的節(jié)距活動來確定葉片負(fù)載。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)力渦輪機(jī)，其中所述負(fù)載確定裝置(10)適于通過節(jié)距參考信號和/或節(jié)距參考信號的標(biāo)準(zhǔn)偏差和/或平均節(jié)距速度和/或單位時間的總節(jié)距運(yùn)動，來確定節(jié)距活動。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的風(fēng)力渦輪機(jī)，其中所述負(fù)載確定裝置(10)適于接收并處理來自轉(zhuǎn)子速度確定裝置(12)的輸入轉(zhuǎn)子速度信號和/或來自轉(zhuǎn)子參考速度信號裝置 (13)的轉(zhuǎn)子參考速度信號。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的風(fēng)力渦輪機(jī)，其中所述負(fù)載確定裝置(10)適于考慮至少一個外部參數(shù)和/或至少一個內(nèi)部參數(shù)，以用于確定葉片負(fù)載。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的風(fēng)力渦輪機(jī)，其中所述外部參數(shù)是風(fēng)速和/或環(huán)境溫度和/ 或環(huán)境壓力和/或空氣密度，所述內(nèi)部參數(shù)是所述葉片節(jié)距調(diào)節(jié)裝置(7)的液壓油的溫度和/或壓力和/或所述風(fēng)力渦輪機(jī)(1)產(chǎn)生的功率。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的風(fēng)力渦輪機(jī)，其中所述負(fù)載確定裝置(10)適于產(chǎn)生并輸出功率參考控制信號到所述發(fā)電單元，由此根據(jù)所述功率參考控制信號進(jìn)行發(fā)電，和/或產(chǎn)生并輸出節(jié)距參考控制信號到所述節(jié)距控制單元(9)，由此根據(jù)所述節(jié)距參考控制信號執(zhí)行所述葉片(3)的傾斜。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的風(fēng)力渦輪機(jī)，其中提供存儲單元(14)，其存儲從所述負(fù)載確定裝置(10)確定的節(jié)距活動數(shù)據(jù)。
8.一種操作根據(jù)權(quán)利要求1-7之一所述的風(fēng)力渦輪機(jī)的方法，包括確定葉片的節(jié)距活動，通過使用負(fù)載確定裝置從所述節(jié)距活動中確定葉片負(fù)載，和根據(jù)所述葉片負(fù)載來控制發(fā)電單元和/或轉(zhuǎn)子速度。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中所述節(jié)距活動是從節(jié)距參考信號和/或節(jié)距參考信號的標(biāo)準(zhǔn)偏差和/或平均節(jié)距速度和/或單位時間的總節(jié)距運(yùn)動中確定的。
10.根據(jù)權(quán)利要求8-9之一所述的方法，其中所述負(fù)載確定裝置接收并處理來自轉(zhuǎn)子速度確定裝置的輸入轉(zhuǎn)子速度信號和/或來自轉(zhuǎn)子參考速度信號裝置的轉(zhuǎn)子參考速度信號。
11.根據(jù)權(quán)利要求8-10之一所述的方法，其中所述負(fù)載確定裝置考慮至少一個外部參數(shù)和/或至少一個內(nèi)部參數(shù)，以確定葉片負(fù)載。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中風(fēng)速和/或環(huán)境溫度和/或環(huán)境壓力和/或空氣密度和/或風(fēng)力渦輪機(jī)產(chǎn)生的功率是作為外部參數(shù)考慮的，所述葉片節(jié)距調(diào)節(jié)裝置的液壓油的溫度和/或壓力是作為內(nèi)部參數(shù)考慮的。
13.根據(jù)權(quán)利要求8-12之一所述的方法，其中所述負(fù)載確定裝置產(chǎn)生并輸出功率參考控制信號到所述發(fā)電單元，由此根據(jù)所述功率參考控制信號進(jìn)行發(fā)電，和/或產(chǎn)生并輸出節(jié)距參考控制信號到所述節(jié)距控制單元，由此根據(jù)所述節(jié)距參考控制信號執(zhí)行所述葉片的傾斜。
14.根據(jù)權(quán)利要求8-13之一所述的方法，其中從所述負(fù)載確定裝置中確定的節(jié)距活動數(shù)據(jù)存儲在存儲單元中。
全文摘要
一種用于發(fā)電的風(fēng)力渦輪機(jī)(1)，其具有發(fā)電單元和具有多個葉片(3)的轉(zhuǎn)子，從而控制風(fēng)力渦輪機(jī)(1)的功率輸出，葉片(3)能夠通過葉片節(jié)距調(diào)節(jié)裝置(7)傾斜，所述風(fēng)力渦輪機(jī)(1)還具有用于控制葉片節(jié)距調(diào)節(jié)裝置(7)的節(jié)距控制單元(9)，其中提供負(fù)載確定裝置(10)，其用于通過葉片的節(jié)距活動來確定葉片負(fù)載。
文檔編號F03D9/00GK102242692SQ201110122350
公開日2011年11月16日 申請日期2011年5月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月12日
發(fā)明者斯蒂斯達(dá)爾 H. 申請人:西門子公司