風(fēng)力渦輪機(jī)及其制造方法

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導(dǎo)航： X技術(shù)> 最新專利>發(fā)電;變電;配電裝置的制造技術(shù)

專利名稱：風(fēng)力渦輪機(jī)及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及風(fēng)力渦輪機(jī)的電能產(chǎn)生領(lǐng)域，尤其涉及可以在電網(wǎng)上利用的風(fēng)力渦輪機(jī)，該風(fēng)力渦輪機(jī)能夠提供很寬范圍的頻率和電壓輸出，可以被用作單獨(dú)的電力來(lái)源，并包含減少制造和分配成本以及減少噪音的特性，增大了應(yīng)用范圍。
背景技術(shù)：
小型風(fēng)力渦輪機(jī)正處于廣泛且持續(xù)增長(zhǎng)的使用中。小型風(fēng)力渦輪機(jī)被典型地用來(lái)為蓄電池組充電，或者將電能供給至電線。然而，目前的風(fēng)力渦輪機(jī)典型地具有某些缺點(diǎn)。它們通常缺乏多功能性和耐久性、在低于所需的性能下工作、未能提供足夠的成本效益、并產(chǎn)生無(wú)法忍受的噪音聲響。如果能夠解決這些缺點(diǎn)，結(jié)果渦4侖機(jī)對(duì)住宅和其它使用更具有吸引力。例如，現(xiàn)有技術(shù)中的渦輪機(jī)的一個(gè)缺點(diǎn)是它們?cè)趫?zhí)行多功能或者用于寬廣范圍應(yīng)用的局限能力。一種渦輪機(jī)設(shè)計(jì)可以被用于連接電網(wǎng)的工作。另一種設(shè)計(jì)可以為蓄電池組充電，以用于電網(wǎng)的備用。第三種設(shè)計(jì)可以作為單獨(dú) 的電力設(shè)備，不利用電網(wǎng)而被使用。然而，這些應(yīng)用要求每個(gè)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的不同的連接方法。并且，依賴于具體應(yīng)用(例如，為單獨(dú)應(yīng)用而提供電池組)，渦輪機(jī)設(shè)計(jì)經(jīng)常需要根據(jù)特定場(chǎng)地環(huán)境而調(diào)整(例如在選定電壓下提供電能)。因此，通常不能夠在各種設(shè)定值下使用的現(xiàn)有風(fēng)力渦輪機(jī)，需要制造商貯存和分配多種風(fēng)力渦輪機(jī)設(shè)計(jì)，從而也使得制造和庫(kù)存后勤變得復(fù)雜?，F(xiàn)有的渦4侖機(jī)的另一個(gè)缺點(diǎn)是典型應(yīng)用的交流發(fā)電機(jī)的成本和輔助優(yōu)化性能。現(xiàn)有的交流發(fā)電機(jī)通常包含對(duì)銅繞組進(jìn)行保持的鋼槽，所述銅繞組與永磁體的應(yīng)用相配合，將風(fēng)能轉(zhuǎn)換為電輸出。在現(xiàn)有技術(shù)設(shè)計(jì)中，槽總是在運(yùn)行中趨向振動(dòng)。該振動(dòng)產(chǎn)生無(wú)法容忍的噪音和齒槽轉(zhuǎn)矩，該齒槽轉(zhuǎn)矩在低風(fēng)下阻止風(fēng)力渦輪機(jī)發(fā)動(dòng)或者干擾發(fā)動(dòng)。此外，現(xiàn)有技術(shù)中的交流發(fā)電機(jī) 通常具有低失速轉(zhuǎn)矩和很高的制造成本。因此需要一種新型的交流發(fā)電機(jī)設(shè) 計(jì)，來(lái)消除不必要的振動(dòng)，提升失速轉(zhuǎn)矩并降低制造成本。電容器導(dǎo)致了通常用于現(xiàn)有發(fā)電機(jī)的單相換流器的另外的成本和可靠性問(wèn)題?，F(xiàn)有渦輪機(jī)中的主要的電容器要求用于存儲(chǔ)能量，以對(duì)典型輸出的50或60Hz電能級(jí)進(jìn)行振蕩。然而，電容器為渦輪機(jī)增加了昂貴的元件，該元件在發(fā)電機(jī)的生命周期內(nèi)可能需要替換或維修。因此，需要一種系統(tǒng)能使用如旋轉(zhuǎn)葉片的動(dòng)能來(lái)存儲(chǔ)能量。這種動(dòng)力系統(tǒng)會(huì)增加風(fēng)力渦輪機(jī)系統(tǒng)的壽命，并降低其成本。此外，現(xiàn)有的順風(fēng)渦輪機(jī)中的轉(zhuǎn)子葉片總是在葉片旋轉(zhuǎn)過(guò)程中產(chǎn)生不希望的噪聲聲響。例如，當(dāng)每個(gè)葉片遇到風(fēng)速降低時(shí)，該葉片進(jìn)入渦輪機(jī)塔架的順風(fēng)的平面會(huì)發(fā)出重?fù)舻穆曇?。?dāng)轉(zhuǎn)子快速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，生成很多重?fù)袈曧懀?產(chǎn)生了不希望的噪音。因此需要一種改進(jìn)的葉片設(shè)計(jì)，來(lái)減少重?fù)舻穆曧懀?尤其用于住宅區(qū)的葉片設(shè)計(jì)。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明解決了以上確定的、以及其它的需求和缺點(diǎn)，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)而言，本發(fā)明提供了一種風(fēng)力渦輪機(jī)，其降低了噪音、成本并提高了效率。本發(fā)明中的風(fēng)力渦輪機(jī)的具體實(shí)施例還包括專門的殼體和葉片設(shè)計(jì)，來(lái)減少噪音聲響。本發(fā)明進(jìn)一步涉及專用的電能輸出裝置，例如交流發(fā)電機(jī)，其可用來(lái)為其它的、非風(fēng)力的電力應(yīng)用提供電能，例如交通工具(如自行車、汽車)。本發(fā)明的渦輪機(jī)提供相對(duì)高的電壓(例如，該電壓與小型現(xiàn)有風(fēng)力渦輪機(jī)的典型的12、 24、 46或48VDC (直流電壓)相比，大約100V或200V 或更高)的電能，因而允許風(fēng)力渦輪機(jī)位于遠(yuǎn)離其正在服務(wù)的負(fù)載，而沒(méi)有顯著的電損耗。備用電池或DC負(fù)載可以通過(guò)與裝置中元件的連接而連接至風(fēng)力渦輪機(jī) 的電能輸出，以產(chǎn)生合適的輸出。該元件典型地為控制除其他的以外，控制感應(yīng)負(fù)載的換流器，其中如果所述換流器無(wú)法吸取電能，并將這種電能導(dǎo)向回至電池的情況下會(huì)引起電壓峰值；如果有必要的話，該元件例如為雙向換流器，允許電能從所述換流器中流入和流出，并且在合道的情況下，流回至供給處(例如電池)。例如，電池可以連接至與渦輪才幾系統(tǒng)相分離的風(fēng)力渦輪機(jī)(例如，用于分離的能量存儲(chǔ))，電池可以作為備用而被連接至電網(wǎng)(例如在渦輪機(jī)輸出有損耗的情況下，作為住宅使用的電池備用)，或者負(fù)載可以不利用電池而被連接。當(dāng)連接至電池時(shí)，過(guò)量的電能可以被存儲(chǔ)一直到例如當(dāng)負(fù)載高于風(fēng)力渦4侖^4俞出的時(shí)刻。其它DC和AC負(fù)載也可以類似地4皮連接至風(fēng)力渦輪機(jī)的輸出，所述負(fù)載包括泵、壓縮機(jī)、加熱器、陰極保護(hù) 裝置、DC到DC轉(zhuǎn)換器、電解器、和/或變壓器。在本發(fā)明的一個(gè)可能的應(yīng)用當(dāng)中，風(fēng)力渦輪機(jī)僅僅與DC負(fù)載相連接。在現(xiàn)有技術(shù)的風(fēng)力渦輪機(jī)當(dāng)中，風(fēng)力渦輪機(jī)的電能作為相對(duì)低電壓 DC電能而被傳送至負(fù)載。在本發(fā)明的某些具體實(shí)施例當(dāng)中，電能作為相對(duì)高電壓的AC電能而從風(fēng)力渦輪機(jī)被傳輸至負(fù)載。在本發(fā)明的變例當(dāng) 中，整流器或其它AC到DC轉(zhuǎn)換器可以提供在物理上靠近DC負(fù)載的區(qū) 域內(nèi)，以改變頻率來(lái)對(duì)變壓器功率和成本進(jìn)^i尤化。由于在該變例中電能作為高電壓的AC電能而被傳輸，變壓器或其它電壓轉(zhuǎn)換裝置可以被用來(lái)將電壓轉(zhuǎn)換成適合于DC負(fù)載的電壓。通過(guò)這種方式，任何與從風(fēng)力渦輪機(jī)到負(fù)載的電能傳輸相關(guān)的電損耗可以被最小化。然而，變壓器的使用可以導(dǎo)致額外的損耗。在低電能情況下，芯損耗對(duì)于變壓器占主要地位，而變壓器的電流相關(guān)的損耗在高電能情況下占主要地位。依賴于電能高低，整個(gè)的變壓器損耗可以通過(guò)利用DC到 AC轉(zhuǎn)換器(例如換流器)而被最小化，以產(chǎn)生風(fēng)力渦輪機(jī)在可變頻率下的輸出。在低電能情況下，當(dāng)來(lái)自變壓器的鐵芯損耗占主要地位時(shí)，輸出裝置的頻率可以進(jìn)行較低設(shè)置，以彌補(bǔ)這些損耗。在高電能情況下，輸出裝置的頻率可以被增大，從而將變壓器電流相關(guān)的損耗最小化。本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例中的交流發(fā)電機(jī)大致呈輻射狀，并包括繞組部和轉(zhuǎn)子部。所述繞組部包括線圈繞組，所述線圈繞組由扁平導(dǎo)體材料形成，并圍繞磁通量傳導(dǎo)材料的芯來(lái)設(shè)置。轉(zhuǎn)子部包括連接至邊緣的永》茲體，或者轉(zhuǎn)子以另外的方式產(chǎn)生^f茲場(chǎng)(例如，,茲場(chǎng)由轉(zhuǎn)子的一部分或多個(gè)部分生成或制造)。在某些具體實(shí)施例當(dāng)中，所述邊緣包括磁通量傳導(dǎo)材料，例如含鐵材料。這種變例消除或者顯著減少了現(xiàn)有技術(shù)中振動(dòng)槽的噪音聲響，并與現(xiàn)有交流發(fā)電機(jī)相比，能夠產(chǎn)生更大的失速扭矩(例如大約是某些現(xiàn)有交流發(fā)電機(jī)能夠達(dá)到的失速扭矩的2倍)。該新型的交流發(fā)電機(jī)設(shè)計(jì)還在啟動(dòng)時(shí)減少或消除齒槽(cogging)效應(yīng)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩。該具體實(shí)施例中的交流發(fā)電機(jī)(此處還可以可替換地稱作"輻射狀的、無(wú)槽交流發(fā)電機(jī)")的另一個(gè)好處為制造成本低廉。導(dǎo)體線圈纏繞在生產(chǎn)機(jī)器上，并位于在最終裝配上發(fā)射轉(zhuǎn)子的磁場(chǎng)的周邊。因此，該輻射狀的無(wú)槽交流發(fā)電機(jī)的設(shè)計(jì)的生產(chǎn)可重復(fù)性很廉價(jià)。盡管該輻射狀的無(wú)槽交流發(fā)電機(jī)是本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例，其它的交流發(fā)電機(jī)設(shè)計(jì) 結(jié)合本發(fā)明的其余裝置，仍然能夠運(yùn)行良好。本發(fā)明的具體實(shí)施例利用了增壓交流發(fā)電機(jī)系統(tǒng)，該系統(tǒng)在專利號(hào) 為6,730,718、申請(qǐng)人為凱利等人、名稱為"風(fēng)力渦輪機(jī)控制器，，的美國(guó) 專利中得以描述，該專利通過(guò)引用的方式整體并入本文中。利用增壓交流發(fā)電機(jī)、開(kāi)關(guān)裝置(例如場(chǎng)效應(yīng)晶體管(FET)或者絕緣柵雙極型晶體管(IGBT))、加上至少一個(gè)二極管，即刻短^各每個(gè)交流發(fā)電機(jī)繞組來(lái) 允許在交流發(fā)電機(jī)的內(nèi)電感中的能量存儲(chǔ)。當(dāng)開(kāi)關(guān)裝置重新打開(kāi)時(shí)，存儲(chǔ)在交流發(fā)電機(jī)電感內(nèi)的能量被釋放，暫時(shí)增大了輸出電壓。本發(fā)明通過(guò)提供開(kāi)關(guān)來(lái)對(duì)整流器的AC或DC —側(cè)進(jìn)行短路，而融合了專利號(hào) 6,730,718中描述的裝置的變例，以達(dá)到增壓模式功能。該增壓模式特性被融入本發(fā)明的某些具體實(shí)施例當(dāng)中。本發(fā)明的具體實(shí)施例包括一個(gè)或多個(gè)傳感器以及合適的信號(hào)處理性能來(lái)允許對(duì)系統(tǒng)或設(shè)備的電壓和頻率進(jìn)行檢測(cè)，其中輸出待被提供至所述系統(tǒng)或設(shè)備，或者用來(lái)提供其它被感測(cè)的輸入，例如葉片每分鐘的轉(zhuǎn) 數(shù)(RPM)、風(fēng)速、或電能輸出。基于待將輸出提供到的系統(tǒng)或設(shè)備的被感測(cè)到的特性，而正例如控制器所確定的那樣，該輸出被適當(dāng)調(diào)節(jié)，以允許整合系統(tǒng)或設(shè)備的適當(dāng)?shù)碾妷汉皖l率，以及允許在待將輸出提供到的系統(tǒng)或設(shè)備的適當(dāng)?shù)碾妷汉皖l率下工作。該特性的通用性能簡(jiǎn)化了風(fēng)力渦輪機(jī)的制造和分配，因?yàn)閱我坏南到y(tǒng)能夠被生產(chǎn)和售賣，而與很寬范圍的電網(wǎng)以及其它應(yīng)用一起工作。單獨(dú)的控制器還可以控制多個(gè)風(fēng) 力渦輪機(jī)或多個(gè)風(fēng)力渦輪機(jī)的部分。一個(gè)具體實(shí)施例涉及殼體內(nèi)的控制器以及DC到AC轉(zhuǎn)換器(例如換流器)的安裝，其中所述殼體例如為鑄造金屬(例如鋁)或其它合適材料的艙體。該種結(jié)構(gòu)設(shè)置減少了成本，并利用交流發(fā)電機(jī)的繞組的電感，而不是必須利用獨(dú)立的并且昂貴的感應(yīng)器。壓鑄鋁或另一種高熱導(dǎo)材料被利用，以及DC到AC轉(zhuǎn)換器和控制器恰好位于殼體一端的內(nèi)部，這樣使得殼體外部的空氣或其它流體增強(qiáng)了熱量從這些裝置中的消散。將這些零件和其它零件設(shè)置在所述殼體內(nèi)的另一個(gè)優(yōu)勢(shì)是電磁干擾(EMI)效應(yīng)和物理以及其它易損性都被最小化或者減少。通過(guò)將控制電路設(shè)置在靠近渦輪機(jī)的位置，例如在殼體內(nèi)部并且位于滑動(dòng)環(huán)或其它能量傳輸元件之前，干擾傳輸?shù)碾妱?shì)則會(huì)顯著減少，其中所述其它能量傳輸元件包括連接線和其它物理或電力易損元件或EMI ;改射元件。除了其它之外，本發(fā)明還減少或消除了對(duì)用于單相換流器的電容器的需求，該電容器通常用于現(xiàn)有發(fā)電機(jī)中來(lái)存儲(chǔ)能量，以對(duì)典型產(chǎn)生的 50或60Hz電能進(jìn)行振蕩。本發(fā)明能夠利用旋轉(zhuǎn)葉片的動(dòng)能來(lái)存儲(chǔ)能量，實(shí)施例當(dāng)中，當(dāng)將輸出供應(yīng)至電網(wǎng)或其它負(fù)載時(shí)，被存儲(chǔ)的能量進(jìn)一步能夠用來(lái)校正功率因數(shù)(例如提供無(wú)功伏安，此文中也被稱作"VARs")。在某些具體實(shí)施例當(dāng)中，對(duì)于該應(yīng)用，雙向換流器被用于本發(fā)明。在一個(gè)具體實(shí)施例當(dāng)中，殼體包括將DC到AC轉(zhuǎn)換器和控制器連接至可移除艙蓋的裝置。由于空氣在熱導(dǎo)殼體周圍流動(dòng)，由裝置產(chǎn)生的熱量從換流器內(nèi)部驅(qū)散，因而冷卻了系統(tǒng)，而不必利用額外的風(fēng)扇或者其它冷卻設(shè)備。使用傳導(dǎo)材料或其它類似特性材料而制成的罩殼的另一個(gè) 益處是罩殼從而減少了對(duì)于受屏蔽的設(shè)備的電磁干擾。盡管該變例為本發(fā)明提供了一種可行的殼體設(shè)計(jì)，本發(fā)明通常將在沒(méi)有這些殼體設(shè)計(jì)的特性下進(jìn)行工作。本發(fā)明還典型地利用各種不同形狀、尺寸或材料的殼體(包括具有尾翼的殼體) 一起來(lái)進(jìn)行工作。本發(fā)明中的葉片被設(shè)計(jì)用來(lái)減少與現(xiàn)有的(順風(fēng)的)風(fēng)力發(fā)電機(jī)工作相關(guān)的不希望的噪音。與現(xiàn)有設(shè)備不同的是，本發(fā)明的葉片具有曲端。因此，在工作中，葉片的根部首先進(jìn)入塔架的順風(fēng)截面，葉片的其余部分逐漸穿過(guò)塔架，最后是葉片的端部穿過(guò)。葉片階段性進(jìn)入塔架的截面減少了噪音聲響，因?yàn)槿~片在任何給定時(shí)刻正在及時(shí)地進(jìn)入或離開(kāi)塔架截面的部分被最小化。一個(gè)具體實(shí)施例的葉片由玻璃增強(qiáng)聚酯制成，其可以是例如多部分壓縮模制，并利用多部分注塑模而制成。利用這種材料制成葉片使得擁有可靠的質(zhì)量和高容量生產(chǎn)。然而，葉片還可以利用其它耐用材料制造，并且可以不必利用多部分注塑模而制成。本發(fā)明還允許其它葉片種類與其它發(fā)明裝置相結(jié)合而被利用。例如，可以利用兩部分注塑或壓縮;f莫制的葉片，其中葉片的兩部分包括升力面和壓力面。例如，通過(guò)以這種方式來(lái)分開(kāi)葉片，而不是如某些現(xiàn)有技術(shù)那樣沿著葉片的長(zhǎng)度來(lái)分開(kāi)，葉片可以被"去芯"，以致葉片更輕(例如將不必要的材料去除)，而使得壁厚度可以一致?？梢栽?加葉肋來(lái)提供更高的強(qiáng)度和更大的聯(lián)結(jié)區(qū)域。本發(fā)明其它的優(yōu)勢(shì)和新穎性特征部分將會(huì)在以下的描述中闡述，部分對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，在對(duì)以下描述的研究以及通過(guò)對(duì)本發(fā)明的實(shí)踐中將會(huì)變得顯而易見(jiàn)。附圖簡(jiǎn)要說(shuō)明本發(fā)明以上列舉的和其它特征及優(yōu)點(diǎn)將會(huì)結(jié)合附圖而從詳細(xì)描述中變得顯而易見(jiàn)，其中

圖1為按照本發(fā)明具體實(shí)施例的示例的風(fēng)力渦輪機(jī)；圖2為按照本發(fā)明具體實(shí)施例的示例的風(fēng)力渦輪機(jī)的切面圖；圖3為可用于本發(fā)明具體實(shí)施例的示例的換流器的代表圖示；圖4為可用于本發(fā)明具體實(shí)施例的示例的換流器的方塊圖示；圖5顯示了將本發(fā)明的示例性的風(fēng)力渦輪機(jī)與負(fù)載相連接的第一配置；圖6顯示了將本發(fā)明的示例性的風(fēng)力渦輪機(jī)與負(fù)載相連接的第二配置；圖7顯示了將本發(fā)明的示例性的風(fēng)力渦輪機(jī)與負(fù)載相連接的第三配置；圖8顯示了將本發(fā)明的示例性的風(fēng)力渦輪機(jī)與負(fù)載相連接的第四配置；圖9顯示了按照本發(fā)明具體實(shí)施例的圖表，該圖表表示從示例的換流器中的AC輸出頻率可以隨著驅(qū)動(dòng)變壓器或其它裝置的輸出電能而變化；圖10A-10C顯示了按照本發(fā)明的具體實(shí)施例，示例的無(wú)槽交流發(fā)電機(jī)設(shè)計(jì)的局部視圖；圖11為可用于本發(fā)明具體實(shí)施例的示例的葉片設(shè)計(jì)的立體圖；圖12以及圖13A 13C顯示了按照本發(fā)明的具體實(shí)施例，位于塔架截面內(nèi)以及穿越塔架截面的葉片視圖；片的裝置； '、 '' 、圖15A 15F顯示了按照本發(fā)明的具體實(shí)施例，與風(fēng)力渦輪機(jī)結(jié)合使用的示例性的偏航組件的代表圖示。本發(fā)明具體描述圖1示出了按照本發(fā)明的具體實(shí)施例的示例性的風(fēng)力渦輪機(jī)20，其具有三個(gè)葉片24、殼體22、以及連接至塔架28的連接件。圖1中所示的風(fēng)力渦輪機(jī)20的具體實(shí)施例被連接至單極塔架28。盡管在圖l的變例中顯示了三個(gè)葉片，不同數(shù)量的葉片24可以用于本發(fā)明。此外，塔架結(jié)構(gòu)的不同形式，包括管狀塔架、拉線式塔架、格構(gòu)塔架，以及其它渦輪機(jī)設(shè)備和定向?qū)⑴c本發(fā)明的許多方面來(lái)進(jìn)行作業(yè)。圖1中所示的風(fēng)力渦輪機(jī)20被設(shè)計(jì)用于給電池充電、或者用來(lái)提供住宅并網(wǎng)的電能。本發(fā)明可以用于幾乎任何尺寸的風(fēng) 力渦輪機(jī)，并且可用于廣泛的電能用途。葉片24安裝至轂38 (見(jiàn)圖2)，該轂38置于前錐體26內(nèi)來(lái)與其一同轉(zhuǎn) 動(dòng)。葉片24可選擇地可以單獨(dú)形成，然后再連接至轂38,或者它們可以與轂38作為單一的部件而一體設(shè)置。在一個(gè)具體實(shí)施例當(dāng)中，葉片24緊固至二板轂38。前錐體26可以包括連接至轂38的分離元件，或者它可以與所述轂一體設(shè)置。敎38在本發(fā)明的某些變例中也可以完全省略。葉片24相對(duì)于轂38的傾角可以是固定的，盡管本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施例可以利用可變傾角葉片來(lái)運(yùn)行。轂38安裝在鑄件或成形的殼體22上、或者設(shè) 置在鑄件或殼體22旁邊。在某些具體實(shí)施例當(dāng)中，轂38或連接在轂33上的軸，通過(guò)例如軸承、軸襯、或其它合適的微小摩擦配合機(jī)構(gòu)來(lái)與殼體22 相配合。一個(gè)具體實(shí)施例的殼體22通過(guò)例如夾緊式偏航組件軸承而被連接在塔架28,其中該軸承允許殼體22繞著豎向軸線A轉(zhuǎn)動(dòng)，這樣風(fēng)力渦輪機(jī)20能夠根據(jù)改變的風(fēng)向作適當(dāng)?shù)卣{(diào)整。在圖2中所示的具體實(shí)施例當(dāng)中，由于轉(zhuǎn)子的順風(fēng)型配置，殼體22相對(duì)于風(fēng)向而自動(dòng)導(dǎo)向，因而穿過(guò)葉片24的成角度的表面的風(fēng)流將渦輪機(jī)20相對(duì)于風(fēng)流方向W來(lái)進(jìn)行導(dǎo)向，并且殼體 22的主體因而隨著葉片24相對(duì)于風(fēng)流方向W而導(dǎo)向。盡管一個(gè)具體實(shí)施例融入了夾緊式偏航軸承設(shè)計(jì)，利用其它裝置來(lái)導(dǎo)向殼體22的風(fēng)力渦輪機(jī)也可以被應(yīng)用于本發(fā)明中，例如尾翼或主動(dòng)偏航驅(qū)動(dòng)裝置。結(jié)合圖15A-15G的以下進(jìn)一步描述中，按照本發(fā)明具體實(shí)施例的示例性的偏航組件包括具有振動(dòng)/震動(dòng)裝置的偏航接線盒。除了其它的以外，該偏航組件還阻止或減少了由于渦輪機(jī)的工作而導(dǎo)致的塔架中的噪音的傳輸或產(chǎn)生。該偏航組件包括滑動(dòng)連接裝置，例如一個(gè)或多個(gè)滑移環(huán)片以及設(shè)于其間的分隔裝置，其中所述滑動(dòng)連接裝置被焊接或者直接連接在印刷電路板 (PCB)或其它電路裝置上。在裝配和安裝時(shí)，電刷被豎向支撐和驅(qū)動(dòng)，以與滑動(dòng)連接裝置產(chǎn)生向上的接觸。由于電刷磨損，傳導(dǎo)粒子由于磨損而脫離電刷。電刷的豎向設(shè)置容許粒子掉落在電刷下面的孤立表面上，從而減少或消除了潛在的電短路(電弧)。在一個(gè)具體實(shí)施例當(dāng)中，偏航組件包括一個(gè) 或多個(gè)剛性連接裝置，例如，位于外部終端接線片和內(nèi)部電刷導(dǎo)線組件之間的剛性工業(yè)連接管。在現(xiàn)有技術(shù)中，緊包在偏航接線盒中的電線由于電線絕緣層與偏航殼體的壁進(jìn)行接觸，而會(huì)磨損地磨蝕。但是在本發(fā)明的具體實(shí)施例當(dāng)中，剛性連接裝置的使用減少或消除了絕緣層的磨蝕破壞以及這種潛在的短路。本發(fā)明具體實(shí)施例中的偏航組件包括振動(dòng)/震動(dòng)衰減裝置。促成渦輪機(jī)產(chǎn) 生振動(dòng)的因素可以包括失衡旋轉(zhuǎn)元件、不均勻的氣隙和電不平衡、溫度改變、和材料共振和缺陷。振動(dòng)/震動(dòng)衰減裝置吸收并因此減少這種振動(dòng)和該振動(dòng)傳輸至其它風(fēng)力渦輪機(jī)裝置，例如塔架。如圖2所示，一個(gè)實(shí)施例當(dāng)中的殼體22在位于殼體22的迎風(fēng)端的尾部具有可移除的搶蓋30。一個(gè)實(shí)施例的蓋子30可從殼體22中移除，例如為了對(duì)罩設(shè)在殼體22內(nèi)的電元件和機(jī)械元件進(jìn)行維修。盡管圖2中的實(shí)施例利用了該可移除的搶蓋30的設(shè)計(jì)，風(fēng)力渦輪機(jī)20的具體實(shí)施例可以在沒(méi)有該可移除的艙蓋30的情況下工作，或者在艙蓋置于殼體22上的任何位置的情況下進(jìn)行工作。艙蓋30可以具有任何適宜的尺寸或形狀。如圖2所示，風(fēng)力渦輪機(jī)通過(guò)電輸出裝置32來(lái)產(chǎn)生電能，例如通過(guò)交流發(fā)電機(jī)或發(fā)電機(jī)。某些具體實(shí)施例中的電輸出裝置32包含轉(zhuǎn)子34和無(wú)槽定子36。舉例來(lái)說(shuō)，定子36包括鋼或其它適宜的芯材料以及銅(或者其它電導(dǎo)材料)繞組。圖2所示的具體實(shí)施例中的定子36被保持在相對(duì)于轉(zhuǎn)子 34的固定位置，例如通過(guò)連接至殼體22而被保持相對(duì)固定。轉(zhuǎn)子34隨著葉片24的轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)。轉(zhuǎn)子34例如通過(guò)結(jié)合在轉(zhuǎn)子34內(nèi)的或連接在轉(zhuǎn)子34 上的永磁體或其它磁性元件的旋轉(zhuǎn)，而產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)。這些具體實(shí)施例當(dāng) 中的永磁體的使用在小型風(fēng)力渦輪機(jī)中尤其有用，例如那些用于電池充電和住宅發(fā)電的風(fēng)力渦輪機(jī)。圖2中所示的渦輪機(jī)20的定子36是無(wú)槽的，并且包括低損耗芯，例如具有一個(gè)或多個(gè)疊層(例如鋼板或其它合適材料，此處還可以互換地稱作"層疊")的芯或包括其它渦電流減少材料的芯，例如包括含鐵材料，并具有銅或其它適宜的導(dǎo)體繞組。當(dāng)轉(zhuǎn)子34的磁場(chǎng)相對(duì)于定子36的繞組旋轉(zhuǎn)時(shí)，由于與轉(zhuǎn)子相關(guān)的磁場(chǎng)穿越定子繞組圈而導(dǎo)致的通量改變，因此在繞組中有電流感應(yīng)。盡管本發(fā)明的定子的該變例具有無(wú)槽設(shè)計(jì)，本發(fā)明可以利用其它定子設(shè)計(jì)和其它電輸出裝置而被使用。某些通用的定子設(shè)計(jì)包含多個(gè)繞組，通常構(gòu)成三個(gè)感應(yīng)器部分，以用于三相輸出。本發(fā)明的某些方面可以與其它類型的電能輸出裝置一起同樣地運(yùn)行良好，例如繞線；茲4及或感應(yīng)發(fā)電機(jī)，而替換那些4吏用永》茲體作為轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)來(lái)源的發(fā)電機(jī)。在圖2中所示的本發(fā)明的變型當(dāng)中，AC到DC轉(zhuǎn)換器和/或DC到 AC轉(zhuǎn)換器和/或其它元件40置于殼體22的一端，并連接至可移除的艙蓋 30，以對(duì)在殼體22周圍流動(dòng)或者與之熱交換接觸的空氣或其它流體(例如冷卻水)進(jìn)行最大化冷卻效果。例如，當(dāng)風(fēng)穿過(guò)殼體22時(shí)，從風(fēng)力渦輪機(jī)20的殼體元件40中產(chǎn)生的熱被帶走。在某些具體實(shí)施例當(dāng)中，艙蓋30由高熱導(dǎo)材料制成，例如鋁，并且艙蓋元件40置于與艙蓋30直接接觸的位置，以便于熱傳遞。盡管圖2中的示例的具體實(shí)施例中的艙蓋元件40被置于相對(duì)于風(fēng)向W的殼體22的引線端，以有益于最大化冷卻，艙蓋元件40還可以置于殼體22內(nèi)的其它位置，并仍然接收足夠的冷卻。連接至轂38的是葉片24。在本發(fā)明當(dāng)中，如以下進(jìn)一步討論所述，葉片24為錐形、扭曲的、彎曲設(shè)計(jì)，以最大化能量捕捉和對(duì)噪音最小化。盡管一個(gè)實(shí)施例使用了這種設(shè)計(jì)，本發(fā)明將可以利用其它葉片設(shè)計(jì)來(lái)工作。圖3顯示了按照本發(fā)具體實(shí)施例，用于風(fēng)力渦輪機(jī)的示例的輸出轉(zhuǎn)換裝置的代表圖示。在圖3中，風(fēng)力渦輪機(jī)的交流發(fā)電機(jī)42在變化頻率和電壓下產(chǎn)生AC輸出。交流發(fā)電機(jī)42的AC輸出經(jīng)過(guò)AC到DC轉(zhuǎn)換器43,例如整流器，該AC到DC轉(zhuǎn)換器43包括一個(gè)或多個(gè)二極管46。應(yīng)當(dāng)注意到，所示的示例的AC到DC轉(zhuǎn)換器43b是基于二極管的被動(dòng)整流器，但其他整流器或其它電路，例如電橋可以被用于本發(fā)明來(lái)執(zhí)行類似的功能。增壓模式控制器44增強(qiáng)了風(fēng)力渦輪機(jī)在低風(fēng)環(huán)境下的性能，消除了對(duì)待被AC到DC 轉(zhuǎn)換器執(zhí)行的增壓功能的需求，并允許風(fēng)力渦輪機(jī)選擇性地減慢或停止。圖3所示的增壓模式控制器類似于在美國(guó)專利號(hào)6,703,718中描述的增壓模式控制器。從圖3中的風(fēng)力渦輪機(jī)的輸出被傳遞穿過(guò)DC到AC轉(zhuǎn)換器 48，例如換流器，該DC到AC轉(zhuǎn)換器48包含一個(gè)多個(gè)晶體管，例如N型絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)晶體管(IGFET),來(lái)在選定的電壓和頻率下將輸出轉(zhuǎn)換成AC。換流器可以為任何合適的設(shè)計(jì)，其中的一個(gè)例子顯示于圖3中，包括四個(gè)高速開(kāi)關(guān)裝置50,例如場(chǎng)效應(yīng)晶體管(FETs )、絕緣柵雙極型晶體管(IGBTs )、金氧半場(chǎng)效晶體管(MOSFETs)、可關(guān)斷晶閘管(GTOs)、其它晶體管電路或其它裝置，或者以上的某些結(jié)合。開(kāi)關(guān)裝置50被適宜地控制，以在合適的電壓和頻率下產(chǎn)生近似的正弦波輸出。在圖3所示的示例的具體實(shí)施例當(dāng) 中，DC到AC轉(zhuǎn)換器48是用于電系統(tǒng)的單相換流器。然而，多相DC到 AC轉(zhuǎn)換器48可以用于其它的電系統(tǒng)，例如三相系統(tǒng)或其它多相系統(tǒng)。該或其它濾波器相連接，以使得轉(zhuǎn)換器48的輸出平穩(wěn)。如果開(kāi)關(guān)裝置50運(yùn)行足夠快(例如相對(duì)于輸出的頻率)，那么因此導(dǎo)致的輸出的諧波量可以足夠少，以顯著減少濾波的需要。DC到AC轉(zhuǎn)換器48內(nèi)的開(kāi)關(guān)裝置50被控制器54控制?？刂破?4協(xié) 調(diào)開(kāi)關(guān)裝置50的工作，以產(chǎn)生AC輸出，該AC輸出處在對(duì)風(fēng)力渦4侖^4目連接的AC線路58或其它輸出電能接收裝置或系統(tǒng)的合適的電壓和頻率下。可選擇地，適當(dāng)時(shí)，電壓和頻率監(jiān)控器56對(duì)與風(fēng)力渦輪機(jī)相連接的AC線路58或其它輸出電能接收裝置或系統(tǒng)的電壓和頻率進(jìn)行度量。所述電壓和頻率監(jiān)控器可選4奪地，還度量電力線路58或其它輸出電能接收裝置或系統(tǒng) 上的AC信號(hào)的相角。電壓和頻率監(jiān)控器56可以通過(guò)例如印刷電路板而實(shí) 施，其中所述印刷電路板具有合適的濾波器和包含在其上的數(shù)字信號(hào)處理器。電壓和頻率監(jiān)控器56的其它實(shí)施也可以用于本發(fā)明。如果渦輪機(jī)被設(shè)置用于電網(wǎng)連接模式(例如用于連接至商業(yè)電網(wǎng))，例如，當(dāng)按照本發(fā)明的風(fēng)力渦輪機(jī)首先連接至AC電力線路58或其它輸出電能接收裝置或系統(tǒng)時(shí)，控制器54起初度量電壓、頻率、和接收裝置或系統(tǒng) 的相角。控制器54利用度量值來(lái)控制DC到AC轉(zhuǎn)換器48內(nèi)的開(kāi)關(guān)裝置50 的工作，這樣風(fēng)力渦輪機(jī)的輸出將會(huì)與線路58或其它輸出電能接收裝置或系統(tǒng)上的AC電能相一致。當(dāng)圖3中的風(fēng)力渦輪機(jī)起初工作時(shí)，或者當(dāng)控制器54執(zhí)行了待被傳導(dǎo)電能的AC線路58或其它電能接收裝置或系統(tǒng)的電壓、頻率、和相角的可靠度量時(shí)，在某些管轄區(qū)域權(quán)限中可能需要最多至幾分鐘的延遲來(lái)證明或者滿足法律要求。接著，控制器54將風(fēng)力渦輪機(jī)的輸出與線路58或其它輸出電能接收裝置或系統(tǒng)上的AC電能同步。通常而言，電壓和頻率的標(biāo)準(zhǔn)化值通常用于典型的電網(wǎng)AC線路58或其它標(biāo)準(zhǔn)輸出電能接收裝置或系統(tǒng)。例如，美國(guó)商業(yè)電網(wǎng)的頻率最有可能在50Hz或60Hz之間，住宅或商業(yè)電壓最有可能為近似離散值，例如120VAC或240VAC。不同的國(guó)家可能具有其它標(biāo)準(zhǔn)化的電壓(例如，日本使用100和200VAC作為住宅和商用級(jí)別的標(biāo)準(zhǔn)電壓)，但是，電網(wǎng)應(yīng)用的典型的連接電壓通常被標(biāo)準(zhǔn)化至某些層級(jí)。風(fēng)力渦輪機(jī)控制器54在一個(gè)具體實(shí)施例當(dāng)中被設(shè)計(jì)用于滿足特定的證明需求，該風(fēng)力渦輪機(jī)控制器54通過(guò)例如將熟知的標(biāo)準(zhǔn)電壓和頻率表與被監(jiān)測(cè)的電壓和頻率相比較，而確定合適的輸出，并且如果電壓和頻率值未落入標(biāo)準(zhǔn)值的其中之一的可接收的誤差內(nèi)，則風(fēng)力渦輪機(jī)輸出將不會(huì)被連接。通過(guò)度量電壓和頻率，并且通過(guò)適宜地控制DC到AC轉(zhuǎn)換器48的運(yùn)行來(lái)匹配線路58或者其它輸出電能接收裝置或系統(tǒng)上的電能，可以產(chǎn)生風(fēng)力渦輪機(jī)的單獨(dú)模型，該單獨(dú)模型與實(shí)際用于接收渦輪機(jī)輸出的任何AC住宅家用電網(wǎng)或其它設(shè)備或系統(tǒng)相一致。除了這些以外，這些裝置極大簡(jiǎn)化了制造、配送、庫(kù)存、和市場(chǎng)后勤。圖4顯示了類似于圖3的增壓模式控制器的另一個(gè)實(shí)施例。然而，與圖3中的增壓模式控制器相對(duì)比，多個(gè)增壓模式開(kāi)關(guān)裝置被替換成連接DC線路的單一的開(kāi)關(guān)裝置60，其中該DC線路連接AC到DC轉(zhuǎn)換器43和DC 至AC轉(zhuǎn)換器70，并且一個(gè)或多個(gè)增壓感應(yīng)器61位于開(kāi)關(guān)裝置60和AC到 DC轉(zhuǎn)換器43的至少一個(gè)二極管之間，例如二極管46和/或二極管47。此外，電容器或其它電荷存儲(chǔ)裝置65以及一個(gè)或多個(gè)二極管66、 67置于開(kāi)關(guān)裝置 60和AC到DC轉(zhuǎn)換器43之間。進(jìn)一步地，其他電荷存儲(chǔ)裝置62的電容器被置于開(kāi)關(guān)裝置60和DC到AC轉(zhuǎn)換器70之間。圖4中的DC到AC轉(zhuǎn)換器70包含與圖3中的DC到AC轉(zhuǎn)換器48中不相同的晶體管，例如雙極連接晶體管(例如NPN晶體管)。此外，無(wú)線頻率干擾(RFI)濾波器75被設(shè)置在DC到AC轉(zhuǎn)換器70和輸出電能接收裝置(例如單相AC電線)之間。圖4所示的風(fēng)力渦輪機(jī)中的開(kāi)關(guān)裝置60的工作類似于美國(guó)專利號(hào) 6,703,718中描述的開(kāi)關(guān)裝置的工作，其目的在于通過(guò)DC到AC轉(zhuǎn)換器70 而達(dá)到增壓功能。開(kāi)關(guān)裝置60可以通過(guò)工作來(lái)改進(jìn)風(fēng)力渦輪機(jī)在輕風(fēng)下的性能，以增加DC鏈路上的電壓，其為了消除在DC到AC轉(zhuǎn)換器70中對(duì)增壓功能的需求，并且為了對(duì)風(fēng)力渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子進(jìn)行減速或停止。通過(guò)對(duì)風(fēng)力渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子的減速，開(kāi)關(guān)裝置60可以被用來(lái)通過(guò)例如空氣動(dòng)力減速，而限制電能輸出或停止風(fēng)力渦輪機(jī)，這將在申請(qǐng)人共同懸而未決的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)中、(申請(qǐng)?zhí)枮?0/760,407,名稱為"減速控制器和風(fēng)力渦輪機(jī)支持"，申請(qǐng)日為2006年1月20日)、以及相對(duì)應(yīng)的美國(guó)專利申請(qǐng)中(名稱為"減速控制器和風(fēng)力渦輪機(jī)支持"，并與本申請(qǐng)同時(shí)遞交)得以進(jìn)一步的描述，這兩個(gè)申請(qǐng)以引用的方式整體并入本文中。圖5顯示了用于本發(fā)明的風(fēng)力渦輪機(jī)的一個(gè)示例的連接配置。風(fēng)力渦輪機(jī)20包括設(shè)置在殼體上的搶蓋30,所述殼體包含輸出裝置40，所述輸出裝置40包括，例如AC到DC轉(zhuǎn)換器、和/或DC到AC轉(zhuǎn)換器、和/或產(chǎn)生適當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)化的輸出(例如，在適當(dāng)?shù)念l率和電壓下的DC輸出或AC輸出) 的其它設(shè)備和裝置。從所述輸出裝置40，一組電纜62或其它連接器將來(lái)自風(fēng)力渦輪機(jī)塔架的電能傳導(dǎo)至互連點(diǎn)和負(fù)載。電纜62被部分顯示，設(shè)于地下風(fēng)力渦輪機(jī)20和互連點(diǎn)之間，盡管電纜62還可以在地上被單獨(dú)通線路。圖5中的本發(fā)明的示例性的具體實(shí)施例中的一個(gè)特征為在連接電纜62 中傳輸?shù)妮敵鍪蔷哂邢鄬?duì)高壓(例如作為例子的120或240VAC,盡管其它電壓也可以)的AC電能。現(xiàn)有的用于住宅使用的風(fēng)力渦輪機(jī)通常產(chǎn)生帶有相對(duì)低電壓的DC電能(典型地為12、 24、 36或48VDC),并且換流器位于負(fù)載或互連點(diǎn)上或者位于負(fù)載或互連點(diǎn)附近?，F(xiàn)有技術(shù)中的風(fēng)力渦輪機(jī)的結(jié) 果是渦輪機(jī)需要設(shè)在相對(duì)靠近負(fù)載或互連點(diǎn)的位置，以為了將低電壓DC電纜中的線路損耗和成本最小化。本發(fā)明允許產(chǎn)生更高輸出電壓的風(fēng)力渦輪機(jī) 位于遠(yuǎn)離負(fù)載或互連點(diǎn)的位置，例如潛在地更加多風(fēng)的位置，因?yàn)樵趥鬏敻?高電壓輸出的電纜62中的相對(duì)電損耗比傳輸?shù)碗妷旱碾娎|中的電損耗要低得多。在互連點(diǎn)位置(例如在住宅處)，典型地提供有電能配電盤64，該電能配電盤64可以包括斷路器或其它保護(hù)裝置。在電能配電盤64的位置或其附近還可以具有需給電表66。電負(fù)載68可選擇地，可以與電能電纜在電能配電盤64的位置連接。該電負(fù)載68在圖5中當(dāng)作住宅負(fù)載而被顯示。然而，任何電負(fù)載可以通過(guò)連接電纜62而被可能連接。例如，負(fù)載68可以是具有電阻的、感應(yīng)的、電容性的、或其以上的結(jié)合。并且，在電能配電盤的位置，電能電纜62可以與^^用電線線路70互連。這種配置可以;陂用于例如"凈計(jì) 量，，的情形下，其中公用電力用戶依賴公共電力設(shè)施來(lái)提供電能，但是利用風(fēng)力渦輪機(jī)來(lái)抵消用戶使用的部分或全部能源。在某些情形下，用戶還可以將多余的已產(chǎn)生的電能出售給當(dāng)?shù)毓膊块T。圖6顯示了按照本發(fā)明的用于連接風(fēng)力渦輪機(jī)的第二可能配置。該配置類似于圖5所示的那樣，除了在當(dāng)公共電網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)，電池或其它電能存儲(chǔ)裝置72被連接至系統(tǒng)，以做備用電能。當(dāng)公共電力價(jià)格很高，但是當(dāng)風(fēng) 已經(jīng)停止提供足夠的電能產(chǎn)生能源的時(shí)候，存儲(chǔ)在存儲(chǔ)裝置72中的能量還可以被用來(lái)饋給電網(wǎng)或供應(yīng)當(dāng)?shù)刎?fù)載68。預(yù)料到這些情況，存儲(chǔ)裝置72可以例如在當(dāng)風(fēng)很大或者當(dāng)公共電力費(fèi)用很低的時(shí)期被充電。為了將這些存儲(chǔ) 裝置72與系統(tǒng)相連接，以提供備用電能，典型地必須將存儲(chǔ)裝置72的DC 輸出轉(zhuǎn)換成AC輸出。例如，雙向換流器74可以在公共電力可用期間被用于對(duì)存儲(chǔ)裝置72進(jìn)行充電，并且可以在缺乏公共電力時(shí)被用來(lái)將存儲(chǔ)裝置 72的輸出轉(zhuǎn)換成AC輸出。充電監(jiān)控裝置106可以與存儲(chǔ)裝置72連接，其目的在于度量存儲(chǔ)裝置 72的充電狀態(tài)。例如，充電監(jiān)控裝置106可以將信號(hào)或其它信息傳輸給風(fēng)力渦輪機(jī)20的控制器，這樣當(dāng)存儲(chǔ)裝置72充滿電時(shí)，風(fēng)力渦輪機(jī)20的輸出風(fēng)力渦輪機(jī)20的輸出。充電監(jiān)控裝置106可以通過(guò)例如銅線、纖維光纖、或通過(guò)無(wú)線通信連接而與風(fēng)力渦輪機(jī)內(nèi)的控制器進(jìn)行通信。一個(gè)具體實(shí)施例提供了在充電監(jiān)控裝置106和風(fēng)力渦輪機(jī)內(nèi)的控制器之間的無(wú)線通信連接。該充電監(jiān)控裝置106還可以監(jiān)控負(fù)載68的電平，這樣當(dāng)存儲(chǔ)裝置72充滿電時(shí)，風(fēng)力渦輪機(jī)20的輸出被限制，以適合于負(fù)載68?？赡苡斜匾峁┳儔?器或其它電壓轉(zhuǎn)換裝置，這樣存儲(chǔ)裝置72可以在與公用電線線路70和/或負(fù) 載68不相同的電壓下使用。無(wú)線裝置還可以被用于其它目的。例如，在一個(gè)具體實(shí)施例當(dāng)中，使用者可以選擇"安靜"操作模式，其中RPM或電能被限制，或者產(chǎn)生較低的尖速比(TSR)，以致減少聲音的發(fā)出。圖7顯示了按照本發(fā)明的用于連接風(fēng)力渦輪機(jī)的第三種可能配置。該種配置類似于圖5和圖6所示的配置，除了沒(méi)有顯示將電能供應(yīng)至負(fù)載的公共線路。這是一種獨(dú)立配置，其可以用在遙遠(yuǎn)地點(diǎn)中，例如，公共電能無(wú)法到達(dá)的地區(qū)。在這種配置中，電能從風(fēng)力渦輪機(jī)20中通過(guò)電能電纜62傳輸。電能進(jìn)入電能配電盤64 ，所述電能配電盤64可以包括當(dāng)?shù)胤ㄒ?guī)想要的或要求的斷路器、電能調(diào)節(jié)設(shè)備、計(jì)量?jī)x、保險(xiǎn)裝置、或其它裝置。電能可以從所述電能配電盤64被提供至負(fù)載68,例如可以被住宅使用。在圖7中，負(fù) 載68作為住宅負(fù)載而被顯示，盡管很寬范圍的負(fù)載可以被風(fēng)力渦輪機(jī)進(jìn)行電能提供，包括雷達(dá)站、微波發(fā)射機(jī)、科學(xué)監(jiān)控站、或其它任何可以想到的負(fù)載。電池或其它電能存儲(chǔ)裝置72通過(guò)雙向換流器或其它輸出標(biāo)準(zhǔn)化裝置 74而與負(fù)載68相連接。除了風(fēng)力渦輪機(jī)20提供在傳統(tǒng)電能備用系統(tǒng)中公共電線通常提供的功能，存儲(chǔ)裝置72和標(biāo)準(zhǔn)化裝置74以類似于圖6所描述的配置的方式運(yùn)4亍。當(dāng)風(fēng)力渦輪機(jī)20產(chǎn)生了多于負(fù)載68正在消耗的電能，過(guò)量的電能被轉(zhuǎn) 移至存儲(chǔ)裝置72。當(dāng)風(fēng)力很小，并且風(fēng)力渦輪機(jī)產(chǎn)生的電能小于負(fù)載68所消耗的電能，那么所需要的額外電能就從存儲(chǔ)裝置72中提取出來(lái)。這樣，標(biāo)準(zhǔn)化裝置74允許電能流入或者流出存儲(chǔ)裝置，并且輸出是可控的，這樣可以服務(wù)于感應(yīng)負(fù)載。除了負(fù)載68,例如可以是AC負(fù)載，圖7中所示的配置包括單獨(dú)的DC 負(fù)載76，該DC負(fù)載76包括加熱器、DC燈泡、氫電解器、陰極保護(hù)系統(tǒng)、泵、加熱器或其它DC設(shè)備或負(fù)載。充電監(jiān)控裝置106可以與存儲(chǔ)裝置72 相連接，其目的在于度量存儲(chǔ)裝置的充電狀態(tài)。該充電監(jiān)控裝置106傳輸信號(hào)、或者與風(fēng)力渦輪機(jī)20的控制器相通信，這樣當(dāng)存儲(chǔ)裝置72充滿電時(shí)，風(fēng)力渦輪機(jī)的輸出可以被減少，例如通過(guò)對(duì)轉(zhuǎn)子進(jìn)行減速和/或失速或者通過(guò) 對(duì)電路開(kāi)路而減少風(fēng)力渦輪機(jī)20的輸出。充電監(jiān)控裝置106可以通過(guò)例如銅線、纖維光纖、或通過(guò)無(wú)線通信連接而與風(fēng)力渦輪機(jī)內(nèi)的控制器進(jìn)行通信。一個(gè)示例的具體實(shí)施例提供了在充電監(jiān)控裝置106和風(fēng)力渦輪機(jī)20的控制器之間的無(wú)線通信連接。該充電監(jiān)控裝置106還可以監(jiān)控DC負(fù)載76 的電平，這樣當(dāng)存儲(chǔ)裝置72充滿電時(shí)，風(fēng)力渦輪機(jī)20的輸出被限制，以適合于DC負(fù)載76?？赡苄枰儔浩骰蚱渌妷恨D(zhuǎn)換裝置來(lái)允許風(fēng)力渦輪機(jī)用于與風(fēng)力渦輪機(jī)20和負(fù)載68不同電壓的存儲(chǔ)裝置72和/或DC負(fù)載76。圖8顯示了按照本發(fā)明的用于連接風(fēng)力渦輪機(jī)的第四種可能配置。除了其它的以外，本發(fā)明的該實(shí)施例允許對(duì)頻率進(jìn)行控制，這樣頻率就對(duì)效率和成本來(lái)說(shuō)是最優(yōu)的。例如，圖8中的配置涉及對(duì)高頻率(例如大約400Hz) 變壓器的輸入。此外，通過(guò)圖8中所示的具體實(shí)施例，由于電能的來(lái)源可以被控制(例如，通過(guò)控制風(fēng)力渦輪機(jī)20的工作)，因此在DC—側(cè)(例如在 DC負(fù)載76的位置)不需要額外的調(diào)節(jié)器；作為代替，從AC—側(cè)(例如，在電能到達(dá)整流器104之前在風(fēng)力渦輪機(jī)20內(nèi)或者系統(tǒng)內(nèi))的輸出可以被控制，以控制DC輸出。該具體實(shí)施例中的風(fēng)力渦輪機(jī)20可以進(jìn)一步地利用單相而得以運(yùn)行，其允許在系統(tǒng)內(nèi)使用的變壓器(例如變壓器102)更加容易和便利地獲取，從而減少成本(例如，比通常需要三相交流發(fā)電機(jī)的時(shí) 候更容易和便利一合適的三相變壓器通常在該實(shí)施例中的渦輪機(jī)的典型應(yīng) 用中更加難以獲得和使用。進(jìn)一步地，眾所周知，現(xiàn)有渦輪機(jī)最多至在相對(duì) 的高電壓(例如大約240VAC)下提供可變的三相AC輸出(例如根據(jù)渦輪機(jī)速度而變化)，這種現(xiàn)有的渦輪機(jī)的輸出通常被輸入至三相變壓器，并且三相變壓器的輸出被輸入至整流器。整流器的輸出被輸入至調(diào)節(jié)器，該調(diào)節(jié)器與負(fù)載相連接。)。在圖8所示的實(shí)施例當(dāng)中，風(fēng)力渦輪機(jī)20僅僅與DC負(fù)載76相連接。在現(xiàn)有的風(fēng)力渦輪^L中，從風(fēng)力渦輪機(jī)20至負(fù)載的電能會(huì)作為相對(duì)低電壓的DC電能而被傳輸。在本發(fā)明的該應(yīng)用當(dāng)中，從風(fēng)力渦輪機(jī)20至負(fù)載的電能作為在電纜62上的相對(duì)高電壓的AC電能而被傳輸。所述AC電壓可以取決于設(shè)計(jì)選擇而被選定，但優(yōu)選地應(yīng)當(dāng)與實(shí)踐一樣高，以減少電纜62的尺寸并對(duì)線路損耗最小化?？梢灶A(yù)計(jì)，120VAC或240VAC的電壓可以在很多應(yīng)用中進(jìn)行良好作業(yè)。在本發(fā)明的該變型當(dāng)中，AC到DC轉(zhuǎn)換器104 (例如整流器)被提供在例如DC負(fù)載76、以及/或者能量存儲(chǔ)裝置72 (例如電池)附近。并且，由于電能作為高電壓AC電能而被傳輸，可以利用變壓器或者其它電壓轉(zhuǎn)換裝置來(lái)將電壓轉(zhuǎn)換至適合于存儲(chǔ)裝置72和/或DC負(fù)載76的級(jí)。典型地，DC 負(fù)載76可以在12、 24、 36、或48伏特的電壓下工作，盡管取決于設(shè)計(jì)選擇，其它電壓也是可行的。充電監(jiān)控裝置106可以與存儲(chǔ)裝置72連接，其目的在于度量存儲(chǔ)裝置72的充電狀態(tài)。該充電監(jiān)控裝置106應(yīng)當(dāng)與風(fēng)力渦輪機(jī) 20的控制器相通信，這樣當(dāng)存儲(chǔ)裝置72充滿電時(shí)，風(fēng)力渦輪機(jī)20的輸出可以被減少或停止。充電監(jiān)控裝置106可以通過(guò)例如銅線、纖維光纖、或通過(guò)無(wú)線通信連接而與風(fēng)力渦輪機(jī)20進(jìn)行通信。一個(gè)具體實(shí)施例提供了充電監(jiān)控裝置106和風(fēng)力渦輪機(jī)20之間的無(wú)線通信連接。在圖8中所示的具體實(shí)施例當(dāng)中，與導(dǎo)體62相關(guān)聯(lián)的、從風(fēng)力渦輪機(jī) 20到DC負(fù)載76的電損耗被最小化。然而，如果電壓變換裝置102是變壓器的話，還會(huì)導(dǎo)致額外的損耗。在低電能情況下，芯損耗對(duì)于變壓器占主導(dǎo) 地位，而在高電能級(jí)下，電流相關(guān)的損耗對(duì)變壓器占主導(dǎo)地位。依賴于電能級(jí)，如圖9所示，總體變壓器損耗可以通過(guò)利用DC到AC轉(zhuǎn)換器，例如換流器而被最小化，以使得在可變頻率下產(chǎn)生風(fēng)力渦輪機(jī)的輸出。圖9顯示了換流器頻率與風(fēng)力渦輪機(jī)的電能輸出的函數(shù)圖表，其中在低電能級(jí)下，當(dāng)來(lái) 自變壓器的芯損耗占主導(dǎo)地位時(shí)，輸出裝置的頻率可以被設(shè)置地較低，以彌補(bǔ)這些損耗。在高電能級(jí)下，輸出裝置的頻率可以被增大，從而對(duì)變壓器電流相關(guān)的損耗最小化。依賴于風(fēng)力渦輪機(jī)的大小、變壓器的設(shè)計(jì)、風(fēng)力渦輪機(jī)和變壓器之間的長(zhǎng)度和尺寸、以及其它因素，頻率和電能的關(guān)系可能會(huì)與圖9所示的不同。變壓器的尺寸和成本可以通過(guò)最大換流器頻率除以最小換流頻率的比值而被縮減。因此，例如如果最小頻率是50Hz,最大頻率例如是500Hz,那么變壓器的尺寸可以僅為換流器在恒定頻率下工作的情況下所需尺寸的10%。圖10A 10C顯示了按照本發(fā)明的具體實(shí)施例，示例的無(wú)槽交流發(fā)電機(jī)設(shè)計(jì)32的局部視圖。圖IOA和10B所示的交流發(fā)電機(jī)的切面視圖包括導(dǎo)體線圈80,所述導(dǎo)體線圈80由圍繞疊層式的或其它形式的渦電流減少材料設(shè)置的扁平導(dǎo)線材料(例如銅)形成，所述渦電流減少材料例如為鐵粉，并提供有低損耗的芯78,所述芯包括磁通量傳導(dǎo)材料，例如鋼或者其它含鐵材料。舉例而言，扁平導(dǎo)線材料的使用將線圈80的間距最大緊密化，而對(duì)渦電流和使用其它圓截面導(dǎo)體材料所帶來(lái)相關(guān)的負(fù)面影響最小化，例如典型的圓形斷面的銅線。疊層式或其它形式的低損耗芯78以及被設(shè)置的導(dǎo)體線圈80被模制的區(qū) 域53 (例如塑膠罩殼)所環(huán)繞。交流發(fā)電機(jī)32的繞組部包括疊層式或其它形式的低損耗芯78、線圈80、以及被模制區(qū)域53，該繞組部主要被固定在風(fēng)力渦輪機(jī)的殼體內(nèi)。在圖10A-10C所示的具體實(shí)施例當(dāng)中，交流發(fā)電機(jī) 32的繞組部被分成三個(gè)部分52a、 52b、 52c,盡管可以用任何合適的數(shù)量 (包括一個(gè))來(lái)表示繞組部的部分的數(shù)量。使用這些部分52a、 52b、 52c的優(yōu)勢(shì)包括通過(guò)允許僅僅拆卸和替換交流發(fā)電機(jī)32的繞組部的部分而增強(qiáng) 的維修便利。此外，環(huán)繞疊層式或其它形式的低損耗芯78的線圈80的設(shè)置被簡(jiǎn)化，因?yàn)榫€圈80可以脫離對(duì)應(yīng)于繞組部的部分52a、 52b、 52c的芯部分而纏繞，接著可滑動(dòng)地或者以其他方式通過(guò)繞組部的部分52a、 52b、 52c 的端部而圍繞繞組部的部分52a、 52b、 52c進(jìn)行設(shè)置。進(jìn)一步地，52a、 52b、 52c部分可以通過(guò)包括交流發(fā)電機(jī)32的整體繞組部的更小的角部分而得以更加容易地生產(chǎn)。例如，在一個(gè)具體實(shí)施例當(dāng)中，疊層和/或其它芯材料從扁材中蓋印，并且通過(guò)使用交流發(fā)電機(jī)32的繞組部的三分之一 (或者更小的) 部分，更大數(shù)量的疊層可能會(huì)更加有效地從扁材中得以制造。類似地，這樣制造的芯部分和制造的繞組部可能會(huì)更加容易地進(jìn)行航運(yùn)和存儲(chǔ)。如圖10A所示的示例性的交流發(fā)電機(jī)32，交流發(fā)電機(jī)32的旋轉(zhuǎn)部包括轉(zhuǎn)子部84和-茲體部82。所述轉(zhuǎn)子部84包含邊緣部84a、轂部84b、以及一個(gè)或多個(gè)輻條或其它連接器84c，所述輻條或連接器84c用于將所述邊緣部 84a連結(jié)至轂部84b。 /磁體部82包含環(huán)繞并連接至邊緣部84a設(shè)置的多個(gè)石茲性元件(例如，單獨(dú)的磁鐵或者磁性材料的被磁化部分)。例如，磁性元件可以包括鄰接至(例如通過(guò)粘結(jié))邊緣部84a的多個(gè)單獨(dú)的磁鐵，每個(gè)單獨(dú) 的磁鐵相對(duì)于每對(duì)鄰近的單獨(dú)磁鐵在它的磁極方向進(jìn)行180°導(dǎo)向，這樣就形成了鄰近的北極和南極的交替對(duì)，并且通過(guò)這種磁鐵而產(chǎn)生了場(chǎng)，每個(gè)場(chǎng)對(duì) 每個(gè)鄰近磁鐵產(chǎn)生的場(chǎng)具有相反的180°導(dǎo)向。為了增大通過(guò)^f茲性元件傳輸?shù)?磁通量，例如相對(duì)于空氣，芯78典型地包括磁通量傳導(dǎo)材料，例如鋼、鐵或其它含鐵材料，并且轉(zhuǎn)子部84的邊緣部84a也包括磁通量傳導(dǎo)材料，例如鋼、鐵或其它含鐵材料。如圖IOA的最佳顯示，用于圖10A 10B的示例性的交流發(fā)電機(jī)32的轉(zhuǎn)子部84的轂84b被連接至軸95。所述軸95可以包括一個(gè)或多個(gè)裝置96, 例如軸承或軸襯，以最低限度地與裝置進(jìn)行摩擦配合，例如在交流發(fā)電機(jī)殼體內(nèi)的開(kāi)口。這樣，在作業(yè)中，^茲體部82能夠通過(guò)轉(zhuǎn)子部84和驅(qū)動(dòng)軸95 (例如通過(guò)風(fēng)力操作裝置，例如風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片而驅(qū)動(dòng))而相對(duì)于可固定保持的繞組部進(jìn)行可旋轉(zhuǎn)地移動(dòng)。圖IOA和IOB所示的示例性的實(shí)施例中的線圈80被連接，來(lái)形成六組繞組81a、 81b、 81c、 81d、 81e、 81f，該六組繞組互相毗鄰，并圍繞疊層式或其他形式的低損耗芯18的周圍順次進(jìn)行重復(fù)。如圖IOB的最佳顯示，繞組81a、 81b、 81c、 81d、 81e、 81f中的每一組均沿著交流發(fā)電機(jī)32的繞組部而在一端與緊鄰的對(duì)應(yīng)繞組相連接。在一個(gè)具體實(shí)施例當(dāng)中，每組繞組的連續(xù)對(duì)在相反的端部被連接，這樣每個(gè)接連的線圏部對(duì)于之前被連接的線圏部而言具有相反的極性。除了其他優(yōu)點(diǎn)之外，這種方法允許獲得多個(gè)連接以及增加的冗余度，從而為冗余的失速控制提供必要的冗余度。通過(guò)確保繞組 81a、 81b、 81c、 81d、 81e、 81f中的每組都非常相似或者大致相同,組裝可以變得4艮便利，并且性能可以得到改善。圖10C顯示了交流發(fā)電機(jī)32的局部試圖，其包括繞組部53、磁體部分 82和轂的邊緣84a。在組裝時(shí)，交流發(fā)電機(jī)32的三個(gè)繞組部部分52a、 52b、 52c中的每一個(gè)均在其端部與鄰近的兩個(gè)部分相連接。六個(gè)電線端部(例如，如圖IOB所示， -接線端組105、 106)，其中每一個(gè)用于圖10A和10B所示的六組繞組80a、 80b、 80c、 80d、 80e、 80f中的一組，該六個(gè)電線端部從三個(gè)繞組部部分53a、 53b、 53c中的每一部分的端部延伸。從每對(duì)毗鄰的繞組部部分53a、 53b、 53c中延伸的六個(gè)電線端部的每一個(gè)均被連接至從鄰近繞組部部分中延伸的六個(gè)電線端部。該連接可以通過(guò)例如印刷電路板或其它連接元件97、 98、 99而進(jìn)行。每個(gè)繞組部部分52a、 52b、 52c中的每個(gè)疊層式或其它形式的低損耗芯78類似地互相毗鄰。因此，如圖10A 10C所示，通過(guò)在每個(gè)繞組部部分53a、 53b、 53c中的被連接的對(duì)應(yīng)繞組，六個(gè)連續(xù)的繞組得以形成，其中六個(gè)連續(xù)繞組中的每一個(gè)的第一端與連接元件97的其中之一進(jìn)行端接，該連接元件97包括導(dǎo)線，所述導(dǎo)線對(duì)應(yīng)于六個(gè)連續(xù)繞組的第一端。六個(gè)連續(xù)繞組中的每個(gè)繞組第二端通過(guò)連接元件97而被連接在一起，并連結(jié)至第七導(dǎo)線，這樣，7根導(dǎo)線100 從連接元件97延伸出來(lái)，第七導(dǎo)線對(duì)應(yīng)于六個(gè)連續(xù)繞組的中央點(diǎn)。對(duì)于繞組的各種不同的電路圖表顯示在申請(qǐng)人共同懸而未決的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)和與該臨時(shí)申請(qǐng)相對(duì)應(yīng)的美國(guó)專利申請(qǐng)當(dāng)中，該臨時(shí)申請(qǐng)的申請(qǐng)?zhí)枮?0/760,407 ，名稱為"失速控制器以及風(fēng)力渦輪機(jī)的備用設(shè)備"，申請(qǐng)日為2006年1月20 日，該美國(guó)專利申請(qǐng)的名稱為"失速控制器以及風(fēng)力渦輪機(jī)的備用設(shè)備"，申請(qǐng)日與本申請(qǐng)的申請(qǐng)日相同。圖11和12顯示了本發(fā)明的葉片24的多種特征。圖11和12中所示的本發(fā)明的變型當(dāng)中的葉片24可以例如由玻璃增強(qiáng)聚酯，在多部分注塑?；?多部分壓縮模工藝中得以形成。本發(fā)明允許每個(gè)葉片24由其他材料制造而成，只要葉片重量輕、經(jīng)濟(jì)且耐用即可。利用多部分注射模制成葉片24的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于葉片24能夠以簡(jiǎn)單和廉價(jià)的方式進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)。另一個(gè) 優(yōu)點(diǎn)是，通過(guò)將葉片24分割成在運(yùn)轉(zhuǎn)工作中面朝葉片24的低壓側(cè)的部分和在運(yùn)轉(zhuǎn)工作中面向葉片24的高壓側(cè)的部分(以下會(huì)參照?qǐng)D14A和14B進(jìn)行更為詳盡的描述)，葉片24可以被制造得重量更輕、并增加有內(nèi)部加強(qiáng)部件，例如葉肋。如圖13A 13C所示，當(dāng)風(fēng)使每個(gè)葉片24轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，葉片24進(jìn)入塔架92 的順風(fēng)區(qū)域C。由于塔架產(chǎn)生的渦區(qū)，塔架的順風(fēng)橫截面空間C中的風(fēng)速被降低。本發(fā)明的具體實(shí)施例當(dāng)中的葉片24利用后掠式輪廓而被構(gòu)造，這樣葉片24的根部首先進(jìn)入塔架的順風(fēng)橫截面空間C(見(jiàn)圖13A),之后葉片24的其余部分逐漸跟隨著根端部(見(jiàn)圖13B)，在葉片24的其余部分進(jìn)入塔架 92的截面C之后，葉片24的頂部90也進(jìn)入塔架92的截面C (見(jiàn)圖13C)。當(dāng)每個(gè)葉片24旋轉(zhuǎn)時(shí)，在葉片24的頂部90進(jìn)入?yún)^(qū)域C之前，葉片24的才艮部端離開(kāi);荅架遮蔽。由于現(xiàn)有的葉片在每個(gè)葉片沒(méi)有這種連續(xù)的的進(jìn)入和離開(kāi)部的情況下在塔架的順風(fēng)平面內(nèi)進(jìn)入和離開(kāi)塔架遮蔽的時(shí)候，風(fēng)速的相對(duì)突然的變化產(chǎn) 生了葉片迎角的脈沖變化，該變化導(dǎo)致了葉片穿越塔架遮蔽而產(chǎn)生的周期性的噪音。通過(guò)提供后掠式的葉片外形，除了其它優(yōu)點(diǎn)以外，本發(fā)明解決或緩和了現(xiàn)有的風(fēng)力渦輪機(jī)葉片發(fā)出的周期性噪音的問(wèn)題。圖14A和14B顯示了按照本發(fā)明的具體實(shí)施例，涉及示例性的葉片124 制造的特性。圖14A顯示了穿過(guò)示例性的葉片124的寬度的截面視圖。如圖 14A所示，葉片124被分成兩個(gè)部分124a和124b，其在圖14A中被顯示在組合位置。(葉片可以類似地被制成多于兩個(gè)部分。)第一葉片部分124a在工作時(shí)通常被導(dǎo)向在葉片124的高壓側(cè)，第二葉片部分124b在工作時(shí)通常被導(dǎo)向在葉片124的低壓側(cè)。進(jìn)一步如圖14A所示，葉片124的容室部125 形成在組裝后的第一葉片部分24a和第二葉片部分24b之間。圖14B顯示了葉片124未裝配的立體視圖。如圖14B所示，該實(shí)施例的葉片124被分割成(通常沿著葉片124的長(zhǎng)度方向L)第一葉片部分124a 和第二葉片部分124b。如圖14A和14B所示的那樣，例如將葉片124沿著 L方向分割是優(yōu)于現(xiàn)有的形成葉片的方法，其中所述現(xiàn)有方法是將葉片垂直于L方向進(jìn)行分割，如圖14A和14B所示，因?yàn)楝F(xiàn)有的方法易在葉片內(nèi)的分割點(diǎn)產(chǎn)生薄弱狀況或者導(dǎo)致性能問(wèn)題。除了其它的以外，通過(guò)以圖14A和14B所示的方法組裝葉片124,依賴所形成的中空的(容室)部125,所形成的葉片124重量比例如同種材料的固態(tài)一體成型的葉片更輕。所形成的葉片124的重量和剛度還可以通過(guò)對(duì)第一和第二葉片部分124a、 124b中的每一個(gè)的壁厚的控制而被控制。進(jìn)一步地，葉片124的生產(chǎn)通過(guò)利用沿著圖14A和14B所示的線的多葉片部分和中空部的方法而便利很多，因?yàn)槔?，與注射模制形成的固態(tài)葉片的生產(chǎn)方法相比而言，本方法更加容易獲得材料的均勻性，并且裝置的形成也更加容易(例如通過(guò)注射模制)。在某些具體實(shí)施例當(dāng)中，可以將葉肋加入到中空(凹陷)部125內(nèi)，以增強(qiáng)所形成的葉片的剛度和強(qiáng)度，并增加葉片部分124a、 124b潛在地互相接合的區(qū)域。示例的這種葉肋124c被顯示在圖14B的第二葉片部分124b的一端內(nèi)。在一個(gè)具體實(shí)施例當(dāng)中，另外的葉肋被加入到第二葉片124b的內(nèi) 部區(qū)域N (以及第一葉片部分124a的相對(duì)應(yīng)的部分)當(dāng)中，且每個(gè)這種肋條在葉肋內(nèi)的沿長(zhǎng)度方向的大體導(dǎo)向平行于葉片124的長(zhǎng)度方向L。肋條的這種導(dǎo)向總體上在長(zhǎng)度方向L上增強(qiáng)了葉片124的剛度，其中該方向?yàn)榇笾?上葉片124在工作時(shí)承受最大應(yīng)力的方向。圖15A包含示例性的偏航組件150的零件的分解圖。這些零件包括可連接至 PCB或其它電路裝置或者可結(jié)合在PCB或其它電路裝置內(nèi)的滑動(dòng)環(huán)裝置 151，該P(yáng)CB或其它電路裝置可以包括其它電子元件或電路元件，例如線路濾波器或電涌放電器；一個(gè)或多個(gè)電刷或其它可變地連接的機(jī)構(gòu)，所述一個(gè) 或多個(gè)電刷或其它可變地連接的機(jī)構(gòu)具有間隔裝置設(shè)置其間，以及具有保持裝置152、 154，其用來(lái)將滑動(dòng)環(huán)裝置151連接至輸出線或多條輸出線170; 一個(gè)或多個(gè)偏移機(jī)構(gòu)，例如彈簧，所述偏移機(jī)構(gòu)用來(lái)將可變地連接的機(jī)構(gòu)152 進(jìn)行偏移，以接觸滑動(dòng)環(huán)裝置151; —個(gè)或多個(gè)可滑動(dòng)配合裝置155、 156、159, 例如卡環(huán)和軸承，用以允許渦輪機(jī)殼體22相對(duì)于偏航件162可滑動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)，所述偏航件162通過(guò)一個(gè)或多個(gè)柔性操作連接裝置157a、 157b、 158、160、 167,例如螺栓和螺母、墊圈、以及柔性軸承，例如橡膠軸承；偏航屏蔽裝置，以在物理上或其它方式上保護(hù)偏航組件150的各種裝置，例如避免紫外線輻射；一個(gè)或多個(gè)具有可選擇的絕緣袖套164的剛性連接裝置163, 例如銅連接管，所述一個(gè)或多個(gè)剛性連接裝置163與連接裝置配合裝置165 相配合，例如接線片，以將輸出線或多條輸出線170連接至剛性連接裝置或多個(gè)剛性連接裝置163;絕緣裝置166和蓋子168，其用以允許接近偏航組件150的裝置；以及應(yīng)變釋放裝置169，其用來(lái)釋放應(yīng)變，以允許輸出線或多條輸出線連接至偏航組件170。圖15B顯示了圖15A中的示例的偏航組件150的特定裝置的局部切面圖。如圖15B所示，渦輪機(jī)殼體22通過(guò)偏航組件150而被連接至塔架28, 所述偏航組件150包括例如軸承或者其它柔性操作連接裝置，例如減少振動(dòng)/震動(dòng)的裝置67。圖15C顯示圖15A中的偏航組件150的各種元件、以及與這些元件相互作用的其它裝置的局部視圖。如圖15C所示，控制器和/或其它電路裝置 180具有連接在其下側(cè)的滑動(dòng)環(huán)裝置，其中所述控制器和/或其它電路裝置例如是PCB，所述PCB包含AC線路濾波器、電涌放電器、和/或其它元件。配合所述滑動(dòng)環(huán)裝置的是包含在保持裝置154內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)電刷或其它可變地連接的機(jī)構(gòu)。所述保持裝置154(例如電刷固定座)被連接至偏航件162。顯示于圖15C內(nèi)的還有連接裝置181、蓋子168、和應(yīng)變釋放裝置169,其中所述連接裝置181 (例如接線片)用于將輸出電線或其它可變地連接的機(jī) 構(gòu)連接至輸出線路170的單獨(dú)線路170a。圖15D顯示保持裝置154的立體圖。圖15E顯示圖15A中的偏航組件150的各種元件、以及與這些元件相互作用的其它裝置的另一局部視圖。顯示在圖15E中的偏航組件150的裝置包括電路裝置(例如PCB) 180、各種示例的滑動(dòng)環(huán)裝置151、一個(gè)或多個(gè) 可變地可連接結(jié)構(gòu)152、一個(gè)或多個(gè)偏移機(jī)構(gòu)153、保持裝置154、剛性連接裝置和被設(shè)置的絕緣襯套163、 164、以及連接裝置固定架192,其中所述滑動(dòng)環(huán)裝置151包括一個(gè)或多個(gè)壓片滑動(dòng)環(huán)151a和一個(gè)或多個(gè)位于滑動(dòng)環(huán) 151a之間的間隔裝置151b，例如隔離器；所述一個(gè)或多個(gè)可變地可連接結(jié) 構(gòu)152例如為電刷，所述可變地可連接結(jié)構(gòu)152具有連接器190，例如導(dǎo)線；所述偏移機(jī)構(gòu)153例如為彈簧；所述連接裝置固定架192用來(lái)保持和分隔附件裝置，例如圖14C所示的附件裝置。圖15F包含圖15A中的偏航組件150的各種元件、以及與這些元件相互作用的其它裝置處于已裝配后狀態(tài)的視圖。本發(fā)明的示例性的具體實(shí)施例已經(jīng)按照上述的優(yōu)點(diǎn)而進(jìn)行了描述。將會(huì) 被理解，這些例子僅僅為本發(fā)明的示例，許多變型和修改對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員是顯而易見(jiàn)的。
權(quán)利要求
1.一種風(fēng)力渦輪機(jī)，包括電輸出裝置；至少一個(gè)由風(fēng)力驅(qū)動(dòng)的葉片，所述至少一個(gè)由風(fēng)力驅(qū)動(dòng)的葉片可操作地連接至所述電輸出裝置，其中所述至少一個(gè)由風(fēng)力驅(qū)動(dòng)的葉片的運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致所述被連接的電輸出裝置產(chǎn)生輸出；以及雙向換流器，所述雙向換流器與所述電輸出裝置連接，并連接至DC負(fù)載。
2. 如權(quán)利要求1所述的風(fēng)力渦輪機(jī)，其特征在于，所述電輸出裝置是交流發(fā)電機(jī)。
3. 如權(quán)利要求1所述的風(fēng)力渦輪機(jī)，其特征在于，所述DC負(fù)載從由電池、泵、壓縮機(jī)、加熱器、陰極保護(hù)裝置、DC到DC轉(zhuǎn)換器、和電解器所組成的集合中選取。
4. 如權(quán)利要求1所述的風(fēng)力渦輪機(jī)，進(jìn)一步包括連接至所述雙向換流器的控制器。
5. 如權(quán)利要求4所述的風(fēng)力渦輪機(jī)，進(jìn)一步包括連接至所述DC負(fù) 載的傳感器，其中所述控制器根據(jù)所述傳感器接收的輸入來(lái)控制所述風(fēng) 力渦輪機(jī)的工作。
6. 如權(quán)利要求1所述的風(fēng)力渦輪機(jī)，其特征在于，所述電能輸出裝置在所述DC負(fù)載的電能需求的范圍內(nèi)可用。
7. 如權(quán)利要求1所述的風(fēng)力渦輪機(jī)，其特征在于，所述電輸出裝置具有0至420伏的輸出范圍。
8. 如權(quán)利要求4所述的風(fēng)力渦輪機(jī)，其特征在于，所述控制器無(wú)線連接至所述雙向換流器。
9. 如權(quán)利要求5所述的風(fēng)力渦輪機(jī)，其特征在于，所述控制器無(wú)線連接至所述傳感器。
10. 如權(quán)利要求4所述的風(fēng)力渦輪機(jī)，其特征在于，所述控制器控制所述電輸出裝置的輸出。
11. 如權(quán)利要求10所述的風(fēng)力渦輪機(jī)，其特征在于，所述控制器通過(guò)失速調(diào)節(jié)來(lái)控制所述電輸出裝置的輸出。
12. 如權(quán)利要求11所述的風(fēng)力渦輪機(jī)，其特征在于，所述電輸出裝置包括多個(gè)繞組部，且所述失速調(diào)節(jié)通過(guò)對(duì)所述多個(gè)繞組部的至少一個(gè) 進(jìn)行短路而被控制。
13. 如權(quán)利要求1所述的風(fēng)力渦輪機(jī)，進(jìn)一步包括換流器，該換流器連接至所述電輸出裝置和所述雙向換流器。
14. 如權(quán)利要求13所述的風(fēng)力渦輪機(jī)，進(jìn)一步包括連接至所述DC負(fù)載的傳感器，其中所述控制器根據(jù)所述傳感器接收的輸入來(lái)控制所述渦輪機(jī)的工作。
15. 如權(quán)利要求13所述的風(fēng)力渦輪機(jī)，其特征在于，所述控制器與所述換流器相連接。
16. 如權(quán)利要求13所述的風(fēng)力渦輪機(jī)，其特征在于，所述控制器無(wú) 線連接至所述換流器。
17. 如權(quán)利要求13所述的風(fēng)力渦輪機(jī)，進(jìn)一步包括殼體，其中所述換流器包含在所述殼體內(nèi)。
18. 如權(quán)利要求1所述的風(fēng)力渦輪機(jī)，進(jìn)一步包括容納所述電輸出裝置的殼體。
19. 如權(quán)利要求1所述的風(fēng)力渦輪機(jī)，其特征在于，所述雙向換流器進(jìn)一步與AC負(fù)載相連接。
20. 如權(quán)利要求19所述的風(fēng)力渦輪機(jī)，其特征在于，所述AC負(fù)載從由泵、壓縮機(jī)、加熱器和變壓器所組成的集合中選取。
21. 如權(quán)利要求4所述的風(fēng)力渦輪機(jī)，進(jìn)一步包括容納所述電輸出裝置和所述控制器的殼體。
22. 如權(quán)利要求5所述的風(fēng)力渦輪機(jī)，進(jìn)一步包括容納所述電輸出裝置、所述控制器、和所述傳感器的殼體。
23. 如權(quán)利要求19所述的風(fēng)力渦輪機(jī)，進(jìn)一步包括感測(cè)所述DC負(fù)載的第一傳感器；和感測(cè)所述AC負(fù)載的第二傳感器；其中所述控制器根據(jù)所述第一和第二傳感器接收的輸入來(lái)控制所述風(fēng)力渦輪機(jī)的工作。
24. 如權(quán)利要求4所述的風(fēng)力渦輪機(jī)，其特征在于，所述雙向換流器進(jìn)一步連接至AC負(fù)載，其中所述DC負(fù)載和所述AC負(fù)載每個(gè)均是可變的，并且所述控制器根據(jù)所述可變DC負(fù)載和所述可變AC負(fù)載來(lái)控制所述電輸出裝置的輸出。
25. 如權(quán)利要求4所述的風(fēng)力渦輪機(jī)，其特征在于，所述控制器與第二風(fēng)力渦輪機(jī)連接。
26. 如權(quán)利要求25所述的風(fēng)力渦輪機(jī)，其特征在于，所述DC負(fù)載是可變的，所述第二風(fēng)力渦輪機(jī)具有可變的第二風(fēng)力渦輪機(jī)負(fù)載，所述可變的第二風(fēng)力渦輪機(jī)負(fù)載選自可變第二風(fēng)力渦輪機(jī)AC負(fù)載和可變第二風(fēng)力渦輪機(jī)DC負(fù)載中的至少一個(gè)，所述控制器根據(jù)所述可變DC負(fù)載和所述可變第二風(fēng)力渦輪機(jī)負(fù)載來(lái)控制所述風(fēng)力渦輪機(jī)和所述第二風(fēng)力渦輪^幾的llr出。
27. 如權(quán)利要求1所述的風(fēng)力渦輪機(jī)，其特征在于，所述風(fēng)力渦輪機(jī) 被失速調(diào)節(jié)。
28. 如權(quán)利要求27所述的風(fēng)力渦輪機(jī)，其特征在于，所述風(fēng)力渦輪機(jī)在預(yù)定條件下被失速調(diào)節(jié)。
29. 如權(quán)利要求28所述的風(fēng)力渦輪機(jī)，其特征在于，所述預(yù)定條件從預(yù)定葉片運(yùn)動(dòng)速度、電能輸出范圍、和啟動(dòng)條件所組成的集合中選取。
30. 如權(quán)利要求4所述的風(fēng)力渦輪機(jī)，進(jìn)一步包括與所述控制器相連接的風(fēng)力渦輪機(jī)傳感器，其中所述控制器根據(jù)所述傳感器接收的輸出來(lái)控制所述風(fēng)力渦輪機(jī)的工作。
31. 如權(quán)利要求30所述的風(fēng)力渦輪機(jī)，其特征在于，所述電輸出裝置具有速度，所述風(fēng)力渦輪機(jī)傳感器感測(cè)由所述至少一個(gè)由風(fēng)力驅(qū)動(dòng)的葉片的速度、風(fēng)速、以及所述電輸出裝置的所述輸出所組成的集合中的至少一個(gè)。
32. —種將輸出提供至可變頻率負(fù)載的主動(dòng)的可變頻率的風(fēng)力渦輪才幾，該風(fēng)力渦4侖4幾包才舌電輸出裝置，所述電輸出裝置根據(jù)裝置速度而產(chǎn)生可變頻率的AC輸出；至少一個(gè)由風(fēng)力驅(qū)動(dòng)的葉片，該至少一個(gè)由風(fēng)力驅(qū)動(dòng)的葉片與所述電輸出裝置可操作地連接，其中該至少一個(gè)由風(fēng)力驅(qū)動(dòng)的葉片的可變運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致所述被連接的電輸出裝置產(chǎn)生AC輸出；與所述電輸出裝置相連接的AC到DC轉(zhuǎn)換器；與所述DC到AC轉(zhuǎn)換器相連接的DC到AC轉(zhuǎn)換器，所述AC到DC 轉(zhuǎn)換器與負(fù)載相連接；以及與所述DC到AC轉(zhuǎn)換器相連接的控制器，所述控制器能夠控制所述 DC到AC轉(zhuǎn)換器，以根據(jù)連接至所述DC到AC轉(zhuǎn)換器的所述負(fù)載的輸出選擇而改變從所述DC到AC轉(zhuǎn)換器中的輸出。
33. 如權(quán)利要求32所述的風(fēng)力渦輪機(jī)，其特征在于，所述負(fù)載是可變的，所述風(fēng)力渦輪機(jī)進(jìn)一步包括傳感器，所述傳感器感測(cè)所述負(fù)載；其中所述DC到AC轉(zhuǎn)換器的輸出隨著所述變化的負(fù)載而變化。
34. 如權(quán)利要求33所述的風(fēng)力渦輪機(jī)，其特征在于，所述負(fù)載包括變壓器。
35. 如權(quán)利要求34所述的風(fēng)力渦輪機(jī)，其特征在于，所述AC到DC 轉(zhuǎn)換器是整流器。
36. 如權(quán)利要求35所述的風(fēng)力渦輪機(jī)，其特征在于，所述負(fù)載是電池。
37. 如權(quán)利要求32所述的風(fēng)力渦輪機(jī)，其特征在于，所述電輸出裝置是交流發(fā)電機(jī)。
38. 如權(quán)利要求32所述的風(fēng)力渦輪機(jī)，其特征在于，所述電輸出裝置是單相的。
39. 如權(quán)利要求32所述的風(fēng)力渦輪機(jī)，其特征在于，所述電輸出裝置是多相的。
40. 如權(quán)利要求39所述的風(fēng)力渦輪機(jī)，其特征在于，所述風(fēng)力渦輪機(jī)被失速調(diào)節(jié)。
41. 如權(quán)利要求40所述的風(fēng)力渦輪機(jī)，其特征在于，所述風(fēng)力渦輪機(jī)在預(yù)定條件下被失速調(diào)節(jié)。
42. 如權(quán)利要求41所述的風(fēng)力渦輪機(jī)，其特征在于，所述預(yù)定調(diào)節(jié) 從預(yù)定葉片運(yùn)動(dòng)速度、電能輸出范圍、和啟動(dòng)條件所組成的集合中選取。
43. —種電能輸出裝置，包括無(wú)槽繞組部，所述無(wú)槽繞組部包括包圍芯的線圈組，所述芯包括磁通量傳導(dǎo)材料；轉(zhuǎn)子部，所迷轉(zhuǎn)子部包括邊緣、以及連接至所述邊緣的多個(gè)磁性元件，其中所述邊緣包括磁通量傳導(dǎo)材料；其中所述無(wú)槽繞組部和所述轉(zhuǎn)子部可以相互之間可旋轉(zhuǎn)地移動(dòng)。
44. 如權(quán)利要求43所述的裝置，其特征在于，所述芯為低損耗。
45. 如權(quán)利要求44所述的裝置，其特征在于，所述芯為疊層式。
46. 如權(quán)利要求44所述的裝置，其特征在于，所述芯包括渦電流減少材料。
47. 如權(quán)利要求46所述的裝置，其特征在于，所述渦電流減少材料包括含鐵材料
48. 如權(quán)利要求43所述的裝置，其特征在于，所述多個(gè)磁性元件包括多個(gè)永》茲體。
49. 如權(quán)利要求43所述的裝置，連接的AC到DC轉(zhuǎn)換器。
50. 如權(quán)利要求49所述的裝置, 器是整流器。
51. 如權(quán)利要求49所述的裝置, 器與DC到AC轉(zhuǎn)換器相連接。進(jìn)一步包括與所述電輸出裝置相其特征在于，所述AC到DC轉(zhuǎn)換其特征在于，所述AC到DC轉(zhuǎn)換
52. 如權(quán)利要求51所述的裝置，其特征在于，所述DC到AC轉(zhuǎn)換器連接至輸出電能接收裝置，所述渦輪機(jī)進(jìn)一步包括控制裝置，所述控制裝置與所述DC到AC轉(zhuǎn)換器相連接，以適合于所述輸出電能接收裝置的電特性來(lái)控制所述電輸出裝置的輸出。
53. 如權(quán)利要求52所述的裝置，進(jìn)一步包括監(jiān)控裝置，所述監(jiān)控裝置監(jiān)控所述輸出電能接收裝置的電特性。
54. 如權(quán)利要求43所述的裝置，進(jìn)一步包括與所述電輸出裝置相連接的無(wú)線頻率濾波器。
55. 如權(quán)利要求43所述的裝置，進(jìn)一步包括收容所述電輸出裝置的殼體。
56. 如權(quán)利要求55所述的裝置，其特征在于，所述無(wú)槽繞組部相對(duì) 于所述殼體而^^皮固定。
57. 如權(quán)利要求55所述的裝置，其特征在于，所述殼體包括艙蓋。
58. 如權(quán)利要求57所述的裝置，其特征在于，所述控制裝置連接至所述艙蓋。
59. 如權(quán)利要求58所述的裝置，其特征在于，所述艙蓋被設(shè)置在能夠被空氣流冷卻的位置。
60. 如權(quán)利要求55所述的裝置，進(jìn)一步包括塔架，其中所述殼體連接至所述塔架。
61. 如權(quán)利要求43所述的裝置，其特征在于，所述裝置是發(fā)電機(jī)。
62. 如權(quán)利要求43所述的裝置，其特征在于，所述裝置是交流發(fā)電機(jī)。
63. 如權(quán)利要求43所述的裝置，其特征在于，所述無(wú)槽繞組部具有大致圓截面的形狀，所述無(wú)槽繞組部被分割成多個(gè)徑向環(huán)繞所述圓截面形狀的部分，所述無(wú)槽繞組部的所述多個(gè)部分中的每一部分都包含多組被設(shè)置的繞組，并具有使得所述無(wú)槽繞組部的所述多個(gè)部分之間連接的連接器。
64. 如權(quán)利要求63所述的裝置，其特征在于，所述芯被分割成多個(gè) 芯部分，并且所述被分割的繞組部的多個(gè)部分中的每一部分都包含所述多個(gè)芯部分中的一個(gè)。
65. 如權(quán)利要求64所述的裝置，其特征在于，所述多個(gè)芯部分中的每一個(gè)都包含在模制部分內(nèi)。
66. 如權(quán)利要求65所述的裝置，其特征在于，所述模制部分包括塑膠。
67. 如權(quán)利要求63所述的裝置，其特征在于，所述被分割的繞組部的多個(gè)部分通過(guò)至少一個(gè)連接元件而#皮連接。
68. 如權(quán)利要求67所述的裝置，其特征在于，所述至少一個(gè)連接元件是電路板。
69. 如權(quán)利要求67所述的裝置，其特征在于，所述至少一個(gè)連接元件的其中之一包含至少一根導(dǎo)線，以提供來(lái)自所述繞組部的電能輸出。
70. 如權(quán)利要求63所述的裝置，其特征在于，所述裝置具有多個(gè)相，所述多組祐:i殳置的繞組中的每一組對(duì)應(yīng)所述多個(gè)相中的一個(gè)。
71. 如權(quán)利要求70所述的裝置，其特征在于，所述多組被設(shè)置的繞組中的每組包含至少兩組被設(shè)置的繞組，該至少兩組被設(shè)置的繞組對(duì)應(yīng) 于所述多個(gè)相中的同一個(gè)。
72. 如權(quán)利要求71所述的裝置，其特征在于，對(duì)應(yīng)于所述多個(gè)相中的相同一個(gè)相的所述至少兩組被設(shè)置的繞組的每個(gè)序列被串聯(lián)。
73. 如權(quán)利要求72所述的裝置，其特征在于，所述被串聯(lián)的至少兩組繞組的每個(gè)序列對(duì)的第一組被設(shè)置的繞組具有與所述被串聯(lián)的至少兩組繞組的每個(gè)序列對(duì)的第二組被設(shè)置的繞組相反的極性。
74. 如權(quán)利要求72所述的裝置，其特征在于，所述被串聯(lián)的至少兩組繞組的每個(gè)序列對(duì)的第一組被設(shè)置的繞組具有與所述被串聯(lián)的至少兩組繞組的每個(gè)序列對(duì)的第二組被設(shè)置繞組相同的極性。
75. 如權(quán)利要求63所述的裝置，其特征在于，所述多組繞組中的每一組均大致相同。
76. 如權(quán)利要求43所述的裝置，其特征在于，所述繞組包括扁導(dǎo)線。
77. 如權(quán)利要求43所述的裝置，其特征在于，所述繞組包括多個(gè)繞組部和多個(gè)繞組部連接點(diǎn)，該多個(gè)繞組部連接點(diǎn)連接多對(duì)繞組部。
78. 如權(quán)利要求43所述的裝置，其特征在于，所述裝置被結(jié)合在風(fēng) 力渦輪機(jī)中。
79. 如權(quán)利要求43所述的裝置，其特征在于，所述裝置被結(jié)合在交通工具中。
80. 如權(quán)利要求79所述的裝置，其特征在于，所述風(fēng)力渦輪機(jī)包括連接至轂的至少一個(gè)葉片，每一個(gè)葉片響應(yīng)于與該葉片對(duì)著的空氣流而可與所述轂一起^t轉(zhuǎn)；其中所述電輸出裝置可操作地連接至所述轂，并且所述電輸出裝置能夠在所述穀旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生電輸出。
81. 如權(quán)利要求80所述的裝置，其特征在于，所述至少一個(gè)葉片中的每一個(gè)均具有后掠式設(shè)計(jì)。
82. 如權(quán)利要求80所述的裝置，其特征在于，所述轂與軸相連接。
83. —種風(fēng)力渦輪機(jī)，包括電輸出裝置；至少一個(gè)由風(fēng)力驅(qū)動(dòng)的葉片，所述至少一個(gè)由風(fēng)力驅(qū)動(dòng)的葉片可操作地連接至所述電輸出裝置，其中所述至少一個(gè)由風(fēng)力驅(qū)動(dòng)的葉片的運(yùn) 動(dòng)導(dǎo)致所述被連接的電輸出裝置產(chǎn)生輸出；以及換流器，所述換流器與所述電輸出裝置連接；其中所述風(fēng)力渦輪機(jī)提供AC輸出；其中所述至少一個(gè)由風(fēng)力驅(qū)動(dòng)的葉片具有與所述至少一個(gè)風(fēng)力驅(qū)動(dòng)葉片的運(yùn)動(dòng)成比例的動(dòng)能；其中所述風(fēng)力渦輪機(jī)將所述至少一個(gè)由風(fēng)力驅(qū)動(dòng)的葉片的所述動(dòng)能轉(zhuǎn)換成電能；以及其中所述換流器將所述被轉(zhuǎn)換的電能結(jié)合到AC輸出中。
84. 如權(quán)利要求83所述的風(fēng)力渦輪機(jī)，其特征在于，所述換流器是雙向換流器。
85. 如權(quán)利要求84所述的風(fēng)力渦輪機(jī)，其特征在于，所述被轉(zhuǎn)換的電能被用來(lái)修正功率因數(shù)。
86. 如權(quán)利要求83所述的風(fēng)力渦輪機(jī)，其特征在于，所述風(fēng)力渦輪機(jī)通過(guò)縮減至少一個(gè)由風(fēng)力驅(qū)動(dòng)的葉片的運(yùn)動(dòng)而將該至少一個(gè)由風(fēng)力驅(qū) 動(dòng)的葉片的所述動(dòng)能轉(zhuǎn)換成電能。
87. 如權(quán)利要求83所述的風(fēng)力渦輪機(jī)，其特征在于，所述風(fēng)力渦輪機(jī)被失速調(diào)節(jié)。
88. 如權(quán)利要求87所述的風(fēng)力渦輪機(jī)，其特征在于，所述風(fēng)力渦輪機(jī)在預(yù)定條件下被進(jìn)行失速調(diào)節(jié)。
89. 如權(quán)利要求88所述的風(fēng)力渦輪機(jī)，其特征在于，所述預(yù)定條件從由預(yù)定葉片運(yùn)動(dòng)速度、電能輸出范圍、和啟動(dòng)條件所組成的集合中選取。
90. 如權(quán)利要求83所述的風(fēng)力渦輪機(jī)，其特征在于，所述換流器位于靠近所述電輸出裝置的位置。
91. 如權(quán)利要求90所述的風(fēng)力渦輪機(jī)，所述風(fēng)力渦輪機(jī)進(jìn)一步包括殼體，其中所述電輸出裝置和所述換流器位于所述殼體內(nèi)。
92. —種用于減少風(fēng)噪音的風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片，該葉片在干擾本體的順風(fēng)方向上，通過(guò)轂點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)即可用，所述干擾本體產(chǎn)生干擾的橫截面區(qū)域，所述葉片包括根部，所述根部接近所述轂點(diǎn)；以及后掠式主體部，所述后掠式主體部延伸至頂部；其中，在所述葉片的轉(zhuǎn)動(dòng)期間，所述根部進(jìn)入所述干擾本體的橫截面區(qū)域，然而同時(shí)所述后掠式主體部和所述頂部保持在所述干擾本體的之前，所述根部離開(kāi)所述干擾本體的橫截面區(qū)域。
93. 如權(quán)利要求92所述的葉片，其特征在于，所述葉片包括柔性材料。
94. 如權(quán)利要求92所述的葉片，其特征在于，所述葉片由玻璃增強(qiáng) 聚酯形成。
95. 如權(quán)利要求92所述的葉片，其特征在于，所述葉片由至少兩個(gè) 葉片部分形成。
96. 如權(quán)利要求95所述的葉片，其特征在于，所述至少兩個(gè)葉片部分在所述延伸的主體部的方向上連接。
97. 如權(quán)利要求92所述的葉片，其特征在于，所述至少兩個(gè)葉片部分的每一葉片部分都包括加強(qiáng)葉肋。
98. 如權(quán)利要求92所述的葉片，其特征在于，所述葉片利用多部分注射模而形成。
99. 一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片，包括第一葉片部，所述第一葉片部具有第一葉片壁部分，所述第一葉片壁部分圍繞成大致凹形的第一葉片區(qū)域；以及第二葉片部，所述第二葉片部具有第二葉片壁部分，所述第二葉片壁部分圍繞成大致凹形的第二葉片區(qū)域，所述第二葉片部與所述第一葉片部可裝配地毗鄰，這樣在該第一葉片部和該第二葉片部之間形成了至少一個(gè)容室。
100. 如權(quán)利要求99所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片，其特征在于，所述第一葉片部和所述第二葉片部的每一個(gè)都是利用注射模制而形成。
101. 如權(quán)利要求99所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片，其特征在于，所述第一葉片部和所述第二葉片部的每一個(gè)都是利用壓縮模制而形成。
102. 如權(quán)利要求99所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片，其特征在于，所述第一葉片部和所述第二葉片部的每一個(gè)都包括加強(qiáng)葉肋，所述加強(qiáng)葉肋位于所述大致凹形的第一葉片區(qū)域和所述大致凹形的第二葉片區(qū)域的其中之一內(nèi)。
103. —種用于保持電裝置和連接裝置之間的電連接的偏航組件，其中所述電裝置具有電裝置殼體，所述連接裝置可相對(duì)于所述電裝置殼體運(yùn)動(dòng)，所述偏航組件包括偏航件；與所述偏航件配合的可滑動(dòng)配合裝置，所述可滑動(dòng)配合裝置的可滑動(dòng)配合允許所述電裝置殼體相對(duì)于所述連接裝置可滑動(dòng)的移動(dòng)；滑動(dòng)連接裝置，該滑動(dòng)連接裝置連接至所述電裝置；可變地連接的機(jī)構(gòu)，該可變地連接的機(jī)構(gòu)與所述連接裝置相連接，并可與所述滑動(dòng)連接裝置配合，以致所述電裝置通過(guò)所述滑動(dòng)連接裝置可以與所述可變地連接的機(jī)構(gòu)連接；以及柔性操作裝置，該柔性操作裝置與所述偏航件配合，來(lái)抑制所述與偏4元件的振動(dòng)傳輸。
104. 如權(quán)利要求103所述的偏航組件，其特征在于，所述偏航件被連接至所述連接裝置。
105. 如權(quán)利要求103所述的偏航組件，其特征在于，所述連接裝置是塔架。
106. 如權(quán)利要求103所述的偏航組件，其特征在于，所述電裝置是交流發(fā)電才幾。
107. 如權(quán)利要求103所述的偏航組件，其特征在于，所述電裝置是風(fēng)力渦4侖才幾。
108. 如權(quán)利要求103所述的偏航組件，其特征在于，所述電裝置可相對(duì)于所述連接裝置旋轉(zhuǎn)地移動(dòng)。
109. 如權(quán)利要求103所述的偏航組件，其特征在于，所述可滑動(dòng)配合裝置包括軸承。
110. 如權(quán)利要求103所述的偏航組件，其特征在于，所述滑動(dòng)連接裝置包括滑動(dòng)環(huán)。
111. 如權(quán)利要求103所述的偏航組件，其特征在于，所述滑動(dòng)連接裝置包括相鄰所述滑動(dòng)環(huán)的間隔裝置。
112. 如權(quán)利要求103所述的偏航組件，其特征在于，所述電裝置包括電路裝置。
113. 如權(quán)利要求112所述的偏航組件，其特征在于，所述電路裝置包括印刷電路板。
114. 如權(quán)利要求112所述的偏航組件，其特征在于，所述滑動(dòng)連接裝置被連接至所述電路裝置。
115. 如權(quán)利要求103所述的偏航組件，其特征在于，所述可變地連接的機(jī)構(gòu)包括電刷。
116. 如權(quán)利要求103所述的偏航組件，其特征在于，所述可變地連接的機(jī)構(gòu)包括保持裝置。
117. 如權(quán)利要求103所述的偏航組件，進(jìn)一步包括偏移機(jī)構(gòu)，所述偏移機(jī)構(gòu)對(duì)所述可變地連接的機(jī)構(gòu)進(jìn)行偏移，使其與所述滑動(dòng)連接裝置相接觸。
118. 如權(quán)利要求117所述的偏航組件，其特征在于，所述偏移機(jī)構(gòu) 包括彈簧。
119. 如權(quán)利要求103所述的偏航組件，其特征在于，所述可變地連接的機(jī)構(gòu)被連接至輸出線。
120. 如權(quán)利要求119所述的偏航組件，其特征在于，所述可變地連接的機(jī)構(gòu)通過(guò)至少一個(gè)剛性連接裝置而被連接至所述輸出線。
121. 如權(quán)利要求103所述的偏航組件，進(jìn)一步包括屏蔽裝置，該屏蔽裝置對(duì)所述偏航組件進(jìn)行屏蔽。
122. 如權(quán)利要求103所述的偏航組件，其特征在于，所述柔性操作裝置包括至少一個(gè)軸村。
123. 如權(quán)利要求122所述的偏航組件，其特征在于，所述至少一個(gè) 軸襯包括柔性材料。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種可變電壓和頻率輸出的風(fēng)力渦輪機(jī)(20)。該風(fēng)力渦輪機(jī)(20)的變化包括使用無(wú)槽交流發(fā)電機(jī)(32)來(lái)減少交流發(fā)電機(jī)噪音，使用高電能AC輸出來(lái)便利延長(zhǎng)距離的輸出的傳輸，使用AC到DC轉(zhuǎn)換器和DC到AC轉(zhuǎn)換器(40)、以及用于系統(tǒng)和裝置的傳感器來(lái)接收風(fēng)力渦輪機(jī)輸出，并使得所述輸出與接收裝置和系統(tǒng)相匹配。其它特征包括可移除的艙蓋(30)、后掠式葉片設(shè)計(jì)(24)和電能存儲(chǔ)元件(72)，所述可移除的艙蓋(30)用來(lái)驅(qū)散包含在渦輪機(jī)內(nèi)或者連接至艙蓋(30)的元件的熱量，所述后掠式葉片設(shè)計(jì)(24)減少葉片產(chǎn)生的噪音，作為風(fēng)力渦輪機(jī)(20)電能產(chǎn)生的結(jié)果，所述電能存儲(chǔ)元件(72)用來(lái)存儲(chǔ)和間歇性地使用存儲(chǔ)的能量。
文檔編號(hào)H02P9/04GK101263650SQ200680033908
公開(kāi)日2008年9月10日申請(qǐng)日期2006年7月17日優(yōu)先權(quán)日2005年7月15日
發(fā)明者大衛(wèi)·卡萊申請(qǐng)人:西南風(fēng)力公司

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