[發明專利]消除風力渦輪機變速箱中的反沖沖擊的方法

有效

• 申請號: 200810000276.4
• 申請日: 2008-01-30
• 公開（公告）號: CN101240776A
• 公開（公告）日: 2008-08-13
• 發明（設計）人: 安德斯·雷布斯多夫
• 申請（專利權）人: 歌美颯創新技術公司
• 主分類號: F03D7/02
• 分類號: F03D7/02
• 代理公司: 北京金信立方知識產權代理有限公司
• 代理人: 黃威

1.用于操作包括傳動系統的風力渦輪機的方法，傳動系統驅動向電網(11)供電的一個或多個發電機(23、31)，傳動系統包括安裝有一個或多個葉片的轉子輪轂(13)、主軸(15)、變速箱(17)以及連接到所述一個或多個發電機(23、31)的連接軸(19)，其特征在于：在變速箱(17)中產生負荷反轉的情形下，激活傳動系統甩負荷(5)以確保傳動系統扭矩具有恒定的方向，避免變速箱(17)中的反沖沖擊，所述甩負荷(5)包括由在專用于吸收所述甩負荷(5)的裝置和存在于所述風力渦輪機中用于其它目的的裝置中選擇的一個或幾個裝置吸收的功率。

2.根據權利要求1所述的操作風力渦輪機的方法，其特征在于：所述情形之一是所述風力渦輪機啟動，并且在所述啟動開始時激活所述甩負荷(5)及在所述傳動系統扭矩高于預定值L2時停用所述甩負荷(5)。

3.根據權利要求1所述的操作風力渦輪機的方法，其特征在于：所述情形之一是低風力情況，并且在所述傳動系統扭矩低于預定值L1時激活所述甩負荷(5)及在所述傳動系統扭矩高于預定值L2時停用所述甩負荷(5)。

4.根據權利要求1所述的操作風力渦輪機的方法，其特征在于：所述情形之一是發電機耦合狀態的改變，并且在所述傳動系統扭矩低于預定值L1時激活所述甩負荷(5)及在所述傳動系統扭矩高于預定值L2時停用所述甩負荷(5)。

5.根據權利要求4所述的操作風力渦輪機的方法，其特征在于：除了使用所述甩負荷(5)以外或者代替使用所述甩負荷(5)，在所述傳動系統扭矩值剛好為零之前，執行轉子(13)的加速。

6.根據權利要求1所述的操作風力渦輪機的方法，其特征在于：所述情形之一是由于電網故障或風力渦輪機故障所述風力渦輪機的工作狀態處于過渡狀態的任何情形，并且在所述傳動系統扭矩低于預定值L1時激活所述甩負荷(5)及在所述傳動系統扭矩高于預定值L2時停用所述甩負荷(5)。

7.根據權利要求1所述的操作風力渦輪機的方法，其特征在于：所述情形之一是所述發電機(23、31)與所述電網(11)斷開連接，并且在所述傳動系統扭矩低于預定值L1時激活所述甩負荷(5)。

8.根據權利要求7所述的操作風力渦輪機的方法，其特征在于：在高風速時與所述電網(11)斷開連接的情形中，除了激活所述甩負荷(5)以外，還將所述轉子(13)的速度保持在預定值R1以上。

9.用于實現根據權利要求1-8中任一項所述方法的風力渦輪機，該風力渦輪機包括用于驅動向電網(11)供電的一個或多個發電機(23、31)的傳動系統，該傳動系統包括安裝有一個或多個葉片的轉子輪轂(13)、主軸(15)、變速箱(17)以及連接到所述一個或多個發電機(23、31)的連接軸(19)，其特征在于：所述風力渦輪機還包括用于產生傳動系統甩負荷(5)的功率吸收裝置，用于確保傳動系統扭矩具有恒定的方向，避免所述變速箱中的反沖沖擊，所述功率吸收裝置在專用于吸收所述甩負荷(5)的裝置和存在于所述風力渦輪機中的用于其它目的的裝置中選擇。

10.根據權利要求9所述的風力渦輪機，其特征在于所述功率吸收裝置包括下列中的一個或多個：

-適于將所述功率傳送到存儲器件的任何裝置；

-風力渦輪機制動器、風力渦輪機泵以及風力渦輪機風扇；

-連接到所述發電機的電阻器。

11.根據權利要求9或10所述的風力渦輪機，其特征在于，所述一個或多個發電機是經由基于IGBT的PWM電子控制轉換器(29)連接到所述電網的繞線轉子感應發電機(23)，并且所述功率吸收裝置還包括下列中的一個或者多個：

-用于在發電機(23)連接到電網(11)時產生額外功率的發電機(23)配置；

-連接到轉換器(29)或者發電機(23)的電阻器；

-在發電機(23)沒有連接到電網(11)時連接到發電機(23)的并聯電路。

12.根據權利要求9或10所述的風力渦輪機，其特征在于，所述一個或多個發電機是經由全轉換器單元(37)連接到所述電網的同步發電機(31)，并且所述功率吸收裝置還包括下列中的一個或多個：

-當發電機(31)連接到電網(11)時用于產生額外功率或額外發電機(31)損耗的轉換器(37)配置；

-當發電機(31)沒有連接到電網時連接到發電機(31)的電阻器。