[發(fā)明專利]用于控制風(fēng)力渦輪機(jī)中的負(fù)載的方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410291708.7
• 申請(qǐng)日: 2014-06-26
• 公開（公告）號(hào): CN104295445A
• 公開（公告）日: 2015-01-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: J.M.奧布雷希特;K.希布斯拜
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西門子公司
• 主分類號(hào): F03D7/04
• 分類號(hào): F03D7/04
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 成城;胡斌

1.?一種操作風(fēng)力渦輪機(jī)的方法，所述方法包括：

停止所述風(fēng)力渦輪機(jī)的葉片繞著轉(zhuǎn)子軸的軸線的旋轉(zhuǎn)；

停止所述風(fēng)力渦輪機(jī)的機(jī)艙繞著豎直偏航軸線的旋轉(zhuǎn)；

使所述風(fēng)力渦輪機(jī)的各個(gè)葉片繞著相應(yīng)變槳軸線變槳到如下槳距角范圍，即在所述槳距角范圍中，由位于相應(yīng)葉片上的當(dāng)前風(fēng)負(fù)載所產(chǎn)生的所得根部扭矩沿著迫使所述葉片朝向較低根部扭矩的位置進(jìn)行變槳旋轉(zhuǎn)的方向；以及

釋放所述葉片，以在隨后改變風(fēng)向期間繞著所述葉片的相應(yīng)變槳軸線被動(dòng)地旋轉(zhuǎn)。

2.?如權(quán)利要求1所述的方法，還包括：使各個(gè)葉片變槳到如下槳距角范圍，即在所述槳距角范圍中，在那些相應(yīng)的負(fù)載對(duì)比風(fēng)向的圖表上，所述葉片的根部力矩和根部剪切負(fù)載二者都在相應(yīng)的負(fù)載波谷內(nèi)。

3.?如權(quán)利要求1所述的方法，還包括：選擇各個(gè)葉片的形狀參數(shù)，以便將根部彎矩和根部剪切負(fù)載中的至少一個(gè)的最小值定位成接近相對(duì)于變化的風(fēng)向來說為零根部扭矩的變槳位置。

4.?如權(quán)利要求1所述的方法，還包括：提供中立變槳模式，其中在由變化的風(fēng)向產(chǎn)生的扭矩的影響下，各個(gè)葉片繞著其相應(yīng)變槳軸線獨(dú)立地且被動(dòng)地旋轉(zhuǎn)而沒有角度限制。

5.?如權(quán)利要求1所述的方法，還包括：提供主動(dòng)變槳控制，其使各個(gè)葉片變槳達(dá)至少360度的范圍；并且提供中立變槳模式，其中在由所述當(dāng)前風(fēng)負(fù)載產(chǎn)生的扭矩的影響下，各個(gè)葉片獨(dú)立地且被動(dòng)地繞著所述相應(yīng)變槳軸線旋轉(zhuǎn)而沒有角度限制。

6.?如權(quán)利要求1所述的方法，還包括：向所述葉片中的各個(gè)提供掃掠量和形狀，其在變化的風(fēng)向上最小化了所述當(dāng)前風(fēng)負(fù)載的最小值與零扭轉(zhuǎn)力矩的變槳位置之間的距離。

7.?如權(quán)利要求1所述的方法，還包括：向所述葉片中的各個(gè)提供在所述葉片的選定半徑處最大化的向后掃掠，其中，所述向后掃掠的影響最小化了提供當(dāng)前根部彎矩和當(dāng)前根部剪切力中的至少一個(gè)的最小值的變槳位置與在葉片前緣處于風(fēng)中的情況下相對(duì)于風(fēng)向的為零扭轉(zhuǎn)力矩的變槳位置之間的距離。

8.?如權(quán)利要求7所述的方法，還包括：提供各個(gè)葉片，以包括從所述葉片的根部到所述選定半徑的向后掃掠以及從所述選定半徑到所述葉片的末梢的向前掃掠。

9.?一種操作風(fēng)力渦輪機(jī)的方法，所述方法包括：

提供所述風(fēng)力渦輪機(jī)的葉片，使得當(dāng)所述葉片處于被動(dòng)地穩(wěn)定的槳距角時(shí)，所述葉片中的根部力矩和根部剪切負(fù)載兩者都處于那些相應(yīng)的負(fù)載對(duì)比風(fēng)向的圖表上的相應(yīng)的負(fù)載波谷內(nèi)，其中，在根部扭矩對(duì)比風(fēng)向的圖表上，所述根部扭矩具有零值和穩(wěn)定斜率；

通過停止所述葉片繞著渦輪機(jī)旋轉(zhuǎn)軸線以及繞著偏航軸線的旋轉(zhuǎn)而停駐所述風(fēng)力渦輪機(jī)；

針對(duì)現(xiàn)有的風(fēng)向?qū)⑺鋈~片變槳到所述被動(dòng)地穩(wěn)定的槳距角；以及

釋放所述葉片，以響應(yīng)于變化的風(fēng)向繞著變槳軸線被動(dòng)地旋轉(zhuǎn)。

10.?如權(quán)利要求9所述的方法，還包括：提供所述葉片，以在相對(duì)于變化的風(fēng)向具有零根部扭矩的所述穩(wěn)定的槳距角附近產(chǎn)生在所述相應(yīng)負(fù)載波谷中的相應(yīng)最小值。

11.?如權(quán)利要求9所述的方法，還包括：提供所述葉片，以在相對(duì)于變化的風(fēng)向具有零根部扭矩的穩(wěn)定的槳距角處產(chǎn)生在所述相應(yīng)負(fù)載波谷中的相應(yīng)最小值。

12.?如權(quán)利要求9所述的方法，還包括：提供中立變槳模式，其中，在由變化的風(fēng)向產(chǎn)生的扭矩的影響下，所述葉片繞著所述變槳軸線獨(dú)立地且被動(dòng)地旋轉(zhuǎn)而沒有角度限制。

13.?如權(quán)利要求9所述的方法，還包括：提供主動(dòng)變槳控制，其使所述葉片在至少360度的范圍上變槳；并且提供中立變槳模式，其中，在由變化的風(fēng)向引起的扭矩的影響下，所述葉片繞著所述變槳軸線被動(dòng)地變槳而沒有角度限制。

14.?如權(quán)利要求9所述的方法，還包括：向所述葉片提供這樣的掃掠量和形狀，其在變化的風(fēng)向上最小化所述根部力矩和根部剪切負(fù)載中的相應(yīng)最小量與零扭轉(zhuǎn)力矩的變槳位置之間的平均距離。

15.?如權(quán)利要求9所述的方法，還包括：向所述葉片提供在所述葉片的選定半徑處最大化的向后掃掠，其中，所述向后掃掠的影響最小化了根部力矩和根部剪切負(fù)載的相應(yīng)最小值與在葉片的前緣位于風(fēng)中情況下相對(duì)于風(fēng)向的為零扭轉(zhuǎn)力矩的變槳位置之間的平均距離。