[發明專利]風力渦輪機和相關的控制方法

有效

• 申請號: 201210157337.4
• 申請日: 2012-05-18
• 公開（公告）號: CN102787970A
• 公開（公告）日: 2012-11-21
• 發明（設計）人: M·弗里德里希
• 申請（專利權）人: 遠景能源（丹麥）有限公司
• 主分類號: F03D1/00
• 分類號: F03D1/00;F03D1/06;F03D7/04
• 代理公司: 廣州新諾專利商標事務所有限公司 44100
• 代理人: 羅毅萍

1.一種極端風力條件下減小可俯仰的雙槳掠葉片風力渦輪機（10）的風力載荷的方法，該風力渦輪機（10）具有至少35米長的第一和第二風力渦輪機葉片(18，20)，其中，所述風力渦輪機葉片的尖端部（18b，20b）相對于所述葉片的中心軸掃掠，所述方法包括以下步驟：

設置所述風力渦輪機葉片（18，20）大致水平對齊；和

對齊大致水平的風力渦輪機葉片（18，20），使得所述葉片與渦輪機（10）處的風向縱向對齊，以減小風力渦輪機葉片（18，20）經受的極端風力載荷，其中，設置步驟包括俯仰風力渦輪機葉片（18，20），使得俯仰的葉片型面具有調整過的空氣動力學型面，該調整過的空氣動力學型面用于被動對齊大致水平布置的風力渦輪機葉片（18，20）。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述俯仰步驟包括俯仰所述葉片（18，20），使得所述葉片（18，20）的掃掠尖端部（18b，20b）沿著風力渦輪機轉子葉片（18，20）的轉動軌跡指向大致相同的方向。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述俯仰步驟包括俯仰所述葉片（18，20），使得掃掠尖端部（18b，20b）具有約90度的槳距角。

4.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述風力渦輪機（10）包括具有第一掃掠尖端部（18b）的第一葉片（18）和具有第二掃掠尖端部（20b）的第二葉片（20），其中，所述俯仰步驟包括俯仰所述第一葉片（18），使得所述第一掃掠尖端部（18b）具有約85-95度的槳距角，并且俯仰所述第二葉片（20），使得所述第二掃掠尖端部（20b）具有約45-85度的槳距角。

5.根據權利要求2所述的方法，其特征在于所述方法包括以下步驟：

俯仰所述葉片（18，20），使得所述葉片的所述掃掠尖端部（18b，20b）具有約85-95度的槳距角，以被動對齊大致水平布置的風力渦輪機葉片（18，20）；和

當所述風力渦輪機葉片（18，20）大致水平對齊時，俯仰一個所述葉片（18，20），使得所述一個所述葉片（18,20）的尖端部（18b，20b）具有約45-85度的槳距角。

6.根據權利要求4或5所述的方法，其特征在于，設置所述俯仰步驟，使得俯仰成45-85度之間的槳距角的葉片（18,20）是指向渦輪機（10）處的風（112）向的葉片（18,20）。

7.根據之前任一權利要求所述的方法，其特征在于，所述風力渦輪機包括（10）第一葉片（18）和第二葉片（20），其中，該葉片（18，20）包括大致凹入的壓力側和大致凸出的吸力側，其中，所述方法包括：

俯仰至少一部分所述葉片（18，20），使得至少一部分所述凹入的壓力側沿著風力渦輪機轉子葉片（18，20）的轉動軌跡面向大致相同的方向，使得第一葉片（18）的凹入的壓力側和第二葉片（20）的凸出的吸力側產生的拖曳力大致與第一葉片（18）凸出的吸力側和第二葉片（20）凹入的壓力側產生的拖曳力大致平衡，以在大致水平布置穩定風力渦輪機葉片

（18，20）。

8.如權利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法包括增大所述俯仰的葉片（18，20）的凹入的壓力側的拖曳力的步驟。

9.根據之前任一權利要求所述的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

極端風力條件下，俯仰轉子葉片（18，20），使得轉子葉片的掃掠尖端部(18b，20b)沿著風力渦輪機轉子葉片（18，20）的轉動軌跡指向大致相同的方向，對齊所述轉子葉片（18，20），使得轉子葉片（18,20）的轉動軌跡與渦輪機（10）處的風向（112）相一致，使得俯仰的掃掠尖端部(18b，20b)用于在大致水平位置對齊風力渦輪機葉片（18，20）；和

當在大致水平位置時，俯仰轉子葉片(18，20)，使得轉子葉片（18，20）的掃掠尖端部(18b，20b)指向大致向下的方向，以降低轉子葉片（18，20）的質心，并且阻止風力渦輪機葉片（18，20）從所述大致水平位置轉動。