[發明專利]用于控制風力渦輪機旋轉速度的方法和系統

無效

• 申請號: 201110257436.5
• 申請日: 2011-08-25
• 公開（公告）號: CN102400850A
• 公開（公告）日: 2012-04-04
• 發明（設計）人: M·施泰德勒
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: F03D7/04
• 分類號: F03D7/04
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 李強;傅永霄

技術領域

本文所述的主題大體而言涉及風力渦輪機且更特定而言涉及一種用于控制風力渦輪機旋轉速度的方法和系統。

背景技術

一般而言，風力渦輪機包括轉子，轉子包括可旋轉的轂組件，其具有多個轉子葉片。轉子葉片將風能轉變成機械旋轉扭矩，其經由轉子來驅動一個或多個發電機。發電機有時但并非總是通過齒輪箱旋轉地聯接到轉子。齒輪箱提高轉子的固有低旋轉速度，以便發電機將旋轉機械能高效地轉換成電能，電能可經由至少一個電連接饋送到電網。也存在無齒輪直接驅動的風力渦輪機。轉子、發電機、齒輪箱和其它構件通常安裝于外殼或機艙內，外殼或機艙定位于塔架頂部。

至少一些已知的風力渦輪機包括機械制動系統，其便于降低轉子的旋轉速度。更具體而言，制動卡鉗向制動盤的至少一側施加力，制動盤聯接到轉子或轉子軸，產生摩擦且造成制動盤減緩和/或停止。

至少一些已知的制動系統可在施加制動時造成風力渦輪機的傳動系內的振動或振蕩。此外，如果風力渦輪機由于故障或其它條件與電網斷開連接，可降低和/或消除發電機的扭矩。如果在發電機與電網斷開連接時施加制動，可引起和/或擴增在傳動系內的振蕩。這種振蕩可能會損壞傳動系的和/或風力渦輪機的一個或多個構件。

發明內容

在一實施例中，提供了一種風力渦輪機，其包括傳動系和構造成以便降低該傳動系的旋轉速度的制動器。該風力渦輪機還包括制動控制系統，其在操作上聯接到制動器。制動控制系統被構造成基于風力渦輪機的至少一個構件的振蕩特征來選擇性地操作制動器。

在另一實施例中，提供了一種用于包括傳動系的風力渦輪機的制動系統。該制動系統包括：制動器，其被構造成以便降低傳動系的旋轉速度；以及制動控制系統，其在操作上聯接到制動器。制動控制系統被構造成基于風力渦輪機的至少一個構件的振蕩特征來選擇性地操作制動器。

在又一實施例中，提供了一種控制風力渦輪機的旋轉速度的方法，該風力渦輪機包括傳動系和聯接到該傳動系的制動器。制動器被構造成以便降低傳動系的旋轉速度。該方法包括從第一信號提取風力渦輪機的至少一個構件的振蕩特征且基于該振蕩特征選擇性地操作該制動器以降低振蕩特征。

附圖說明

圖1是示范性風力渦輪機的透視圖。

圖2是適用于圖1所示的風力渦輪機的示范性機艙的局部剖視圖。

圖3是適用于圖1所示的風力渦輪機的示范性傳動系的局部示意圖。

圖4是適用于圖3所示的傳動系的示范性制動控制系統的框圖。

圖5是適用于圖1所示的風力渦輪機的、用于控制風力渦輪機的旋轉速度的示范性方法的流程圖。

部件列表：