[發明專利]用于調整風輪機偏航角的系統和方法

有效

• 申請號: 201110436565.0
• 申請日: 2011-12-13
• 公開（公告）號: CN102536661A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: C·哈格;F·M·比約克;D·門克
• 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;譚祐祥

1.一種用于風輪機(10)的偏航系統(34)，所述風輪機包括以可轉動方式連接到塔筒(12)的機艙，所述偏航裝置包括：

一個連接到所述機艙的偏航驅動裝置(38)，所述偏航驅動裝置配置成圍繞偏航軸(36)轉動所述機艙；

一個連接到所述風輪機的第一傳感器(52)，所述第一傳感器配置成感測所述風輪機的運行條件并生成至少一個指示所述運行條件的第一監控信號；以及

一個控制系統(40)，其以通信方式連接到所述傳感器以從所述第一傳感器接收所生成的第一監控信號，所述控制系統配置成依據所接收到的第一監控信號計算所述機艙相對于風向的偏航角。

2.根據權利要求1所述的偏航系統(34)，其特征在于，所述偏航系統(34)進一步包括一個連接到所述偏航驅動裝置(38)的第二傳感器(108)，所述第二傳感器配置成感測所述偏航驅動裝置的扭矩負載、并向所述控制系統(40)傳送至少一個指示所感測到的扭矩負載的第二監控信號，所述控制系統配置成依據所述第一監控信號和所述第二監控信號計算所述偏航角。

3.根據權利要求2所述的偏航系統(34)，其特征在于，所述控制系統(40)有效地連接到所述偏航驅動裝置(38)，所述控制系統配置成在確定計算得出的偏航角與預定義的偏航角不同時運行所述偏航驅動裝置。

4.根據權利要求3所述的偏航系統(34)，其特征在于，所述控制系統(40)進一步配置成運行所述偏航驅動裝置(38)來調整所述機艙(16)的偏航，直至計算得出的偏航角與預定義的偏航角大致相等。

5.根據權利要求4所述的偏航系統(34)，其特征在于，所述控制系統(40)進一步配置成在確定所感測到的扭矩負載大于預定義的扭矩負載時確定計算得出的偏航角與預定義的偏航角不同。

6.根據權利要求5所述的偏航系統(34)，其特征在于，所述控制系統(40)配置成在確定所感測到的扭矩負載與預定義的扭矩負載不同時運行所述偏航驅動裝置(38)。

7.根據權利要求1所述的偏航系統(34)，其特征在于，所述偏航驅動裝置(38)包括一個連接到偏航電機(60)的電力轉換器裝置，所述偏航系統包括第二傳感器(108)，所述第二傳感器配置成感測從所述電力轉換器裝置向所述偏航電機施加的電力負載，并向所述控制系統傳送指示所述電力負載的第二監控信號，且所述控制系統(40)配置成至少部分依據所接收到的第二監控信號計算所述偏航驅動裝置的扭矩負載。

8.根據權利要求7所述的偏航系統(34)，其特征在于，所述控制系統(40)進一步配置成在確定所感測到的電力負載與預定義的電力負載不同時運行所述偏航驅動裝置(38)調整所述偏航角。

9.一種風輪機系統，其包括：

塔筒(12)；

以可轉動方式連接到所述塔筒的機艙(16)；

連接在所述機艙和所述塔筒之間的偏航軸承(42)；

連接到所述機艙的偏航驅動裝置(38)，所述偏航驅動裝置配置成圍繞偏航軸(36)轉動所述機艙；

連接到所述風輪機(10)的第一傳感器(52)，所述第一傳感器配置成感測所述風輪機的運行條件、并生成至少一個指示所感測到的運行條件的第一監控信號；以及

以通信方式連接到所述傳感器以從所述傳感器接收所生成的第一監控信號的控制系統(40)，所述控制系統配置成依據所接收到的第一監控信號計算所述機艙相對于風向的偏航角。

10.根據權利要求9所述的風輪機(100)，其特征在于，所述控制系統(40)有效地連接到所述偏航驅動裝置(38)，所述控制系統配置成在確定計算得出的偏航角與預定義的偏航角不同時運行所述偏航驅動裝置。