[發(fā)明專利]風(fēng)輪機(jī)及控制風(fēng)輪機(jī)的控制方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210182318.7
• 申請(qǐng)日: 2012-06-04
• 公開（公告）號(hào): CN102808722A
• 公開（公告）日: 2012-12-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬特奧·卡薩扎;阿默代奧·薩巴汀;京特·斯托克納
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 威力克有限公司
• 主分類號(hào): F03D1/00
• 分類號(hào): F03D1/00;F03D1/06;F03D7/04;F03D11/00
• 代理公司: 北京康信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11240
• 代理人: 余剛;吳孟秋

1.一種風(fēng)輪機(jī)（1），包括：轉(zhuǎn)子（4），能夠圍繞轉(zhuǎn)子軸線（A）旋轉(zhuǎn)，且具有圍繞葉片軸線（B）可旋轉(zhuǎn)地裝配至輪軸（6）的多個(gè)葉片（7）和用于調(diào)節(jié)所述葉片（7）的螺旋角的多個(gè)螺旋執(zhí)行機(jī)構(gòu)（8）；制動(dòng)器（9），由制動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)（10）控制，用于停止所述轉(zhuǎn)子（4）；旋轉(zhuǎn)電機(jī)（5），直接連接至所述轉(zhuǎn)子（4）；換流器（11），用于控制所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)（5）；以及控制系統(tǒng)（22），其包括被構(gòu)造為檢測(cè)每個(gè)葉片（7）的變形的多個(gè)圖像反射測(cè)量裝置（24），并且所述控制系統(tǒng)被構(gòu)造為，根據(jù)通過所述多個(gè)圖像反射測(cè)量裝置（24）取得的變形，發(fā)射用于選擇性地控制所述螺旋執(zhí)行機(jī)構(gòu)（8）、所述制動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)（10）和所述換流器（11）中至少一個(gè)的控制信號(hào)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)輪機(jī)，其中，每個(gè)圖像反射測(cè)量裝置（24）位于一葉片（7；36）內(nèi)，并包括光源（26）、至少兩個(gè)沿著所述葉片軸線（B）隔開以反射光束的反光鏡（27，28；27，28，43，44）、以及用于接收反射光并發(fā)射與所取得的圖像相關(guān)的信號(hào)的照相機(jī)（29）。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的風(fēng)輪機(jī)，其中，所述反光鏡（27，28；27，28，43，44）沿著所述葉片軸線（B）隔開，并位于離所述轉(zhuǎn)子軸線（A）給定距離處；在每個(gè)葉片（7；36）中，所述反光鏡（27，28；27，28，43，44）以相同的間隔和離所述轉(zhuǎn)子軸線（A）相同的距離分布。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的風(fēng)輪機(jī)，其中，每個(gè)葉片（7；36）包括根部（14）、中間部分（15）和頂部（16），所述頂部（16）具有被構(gòu)造為當(dāng)與所述葉片軸線（B）成橫向地對(duì)所述葉片（7；36）加載時(shí)有利于所述頂部（16）相對(duì)于所述中間部分（15）扭曲的結(jié)構(gòu)；所述葉片（7；36）在所述中間部分（15）中設(shè)置有至少一個(gè)反光鏡（27）并在所述頂部（16）中設(shè)置有至少一個(gè)反光鏡（28）。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的風(fēng)輪機(jī)，其中，所述葉片（36）設(shè)置有至少一個(gè)致動(dòng)表面，例如樞轉(zhuǎn)地連接至所述葉片（36）并沿著所述頂部（16）的后緣延伸的至少一個(gè)副翼（37，38）。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的風(fēng)輪機(jī)，其中，所述副翼（37，38）被積極地致動(dòng)，并且，與所述圖像反射測(cè)量裝置（24）的另一反光鏡（43，44）相關(guān)，以允許控制所述副翼（37，38）的位置。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)輪機(jī)，其中，所述控制系統(tǒng)（22）包括：

多個(gè)圖像處理單元（25），其發(fā)射一組與所述葉片（7；36）中的所述反光鏡（27，28；27，28，43，44）的位置相關(guān)的位置信號(hào)；以及信號(hào)處理單元（23），被構(gòu)造為運(yùn)行處理整組位置信號(hào)或這組位置信號(hào)的子集的多個(gè)程序（30；31，32，33，34，35，45）并發(fā)射所述控制信號(hào)。

8.一種用于控制風(fēng)輪機(jī)的方法，其中，所述風(fēng)輪機(jī)包括：轉(zhuǎn)子（4），能夠圍繞轉(zhuǎn)子軸線（A）旋轉(zhuǎn)，且具有圍繞葉片軸線（B）可旋轉(zhuǎn)地裝配至輪軸（6）的多個(gè)葉片（7；36）和用于調(diào)節(jié)所述葉片（7）的螺旋角的多個(gè)螺旋執(zhí)行機(jī)構(gòu)（8）；制動(dòng)器（9），由制動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)（10）控制，用于停止所述轉(zhuǎn)子（4）；旋轉(zhuǎn)電機(jī)（5），連接至所述轉(zhuǎn)子（4）；換流器（11），用于控制所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)（5）；以及控制系統(tǒng)（22），其包括被構(gòu)造為檢測(cè)每個(gè)葉片（7）的變形的多個(gè)圖像反射測(cè)量裝置（24）；所述方法包括以下步驟：取得所述多個(gè)葉片（7；27）的變形；以及根據(jù)通過所述多個(gè)圖像反射測(cè)量裝置（24）取得的變形發(fā)射與所取得的圖像相關(guān)的控制信號(hào)；以及通過所述控制信號(hào)選擇性地控制所述螺旋執(zhí)行機(jī)構(gòu)（8）、所述制動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)（10）和所述換流器（11）。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，進(jìn)一步包括以下步驟：通過多個(gè)圖像處理單元（25）發(fā)射一組與位于所述多個(gè)葉片（7；36）中的每個(gè)葉片（7；36）內(nèi)的至少兩個(gè)反光鏡（27，28；27，28，43，44）的位置相關(guān)的位置信號(hào)；以及通過多個(gè)程序（30；31，32，33，34，35，45）處理這組位置信號(hào)或這組位置信號(hào)的子集，以計(jì)算并發(fā)射所述控制信號(hào)。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，進(jìn)一步包括以下步驟：將與每個(gè)葉片（7）的變形相關(guān)的位置信號(hào)與閾值進(jìn)行比較；以及當(dāng)其中一個(gè)所述位置信號(hào)超過相關(guān)閾值時(shí)發(fā)射用于控制所述葉片（7）的螺旋執(zhí)行機(jī)構(gòu)（8）或用于停止所述風(fēng)輪機(jī)（1）的控制信號(hào)。