[發明專利]與確定風力渦輪機中的轉子失衡有關的改進

有效

• 申請號: 201580049468.2
• 申請日: 2015-08-12
• 公開（公告）號: CN107076114B
• 公開（公告）日: 2019-08-27
• 發明（設計）人: M·布羅德斯加德;T·克呂格爾
• 申請（專利權）人: 維斯塔斯風力系統集團公司
• 主分類號: F03D7/02
• 分類號: F03D7/02;F03D7/04
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 陳松濤;王英

1.一種風力渦輪機，所述風力渦輪機包括：塔架、包括多個葉片的轉子、操作地耦合到所述轉子的發電機、以及包括主動衰減模塊的控制系統，所述主動衰減模塊被配置為監測所述風力渦輪機的振蕩運動并且輸出用于衰減所述振蕩運動的衰減需求信號，

其中，所述控制系統被配置為執行轉子失衡確定過程，所述轉子失衡確定過程包括：

控制所述轉子的旋轉頻率，從而使所述旋轉頻率與所述塔架的固有頻率大體上一致，

基于所述衰減需求信號來確定轉子失衡數據，并且對所述轉子失衡數據進行評估以確定轉子失衡狀態的出現，以及

通過將槳距控制輸入施加到所述多個葉片中的一個或多個來對所述轉子失衡狀態進行校正，以便于降低所述轉子失衡的嚴重程度。

2.根據權利要求1所述的風力渦輪機，其中，對轉子失衡數據的所述確定發生在所述轉子的所述旋轉頻率與所述塔架固有頻率大體上一致時。

3.根據權利要求2所述的風力渦輪機，其中，所述轉子的所述旋轉頻率在所述塔架固有頻率的+/-10％內。

4.根據權利要求1至3中的任一項所述的風力渦輪機，其中，對所述轉子失衡狀態的校正包括迭代過程，所述迭代過程包括以下步驟：

ⅰ)計算轉子失衡數據集合，

ⅱ)對所述轉子失衡數據集合進行評估以確定轉子失衡狀態的出現，

ⅲ)對所述轉子失衡狀態進行校正，

ⅳ)當確定轉子失衡狀態存在時，重復步驟i)到ⅲ)。

5.根據權利要求4所述的風力渦輪機，其中，計算所述轉子失衡數據集合包括：在預定的數據采集時間段內獲取所述衰減需求信號和轉子方位角信號。

6.根據權利要求1至3中的任一項所述的風力渦輪機，其中，對所述轉子失衡狀態的校正包括：

ⅰ)針對與所述轉子相關聯的對應的多個槳距偏移點來計算多個轉子失衡數據集合；

ⅱ)對所述多個轉子失衡數據集合中的每一個進行評估，以確定所述轉子失衡的所述嚴重程度；

ⅲ)選擇對應于具有最佳的轉子失衡量級的所述轉子失衡數據集合的所述槳距偏移點；

ⅳ)基于所選擇的槳距偏移點將槳距校正施加到所述多個葉片中相應的一個或多個葉片。

7.根據權利要求6所述的風力渦輪機，其中，計算所述多個轉子失衡數據集合包括：針對所述轉子失衡數據集合中的每一個，在預定的數據采集時間段內獲取所述衰減需求信號和轉子方位角信號。

8.根據權利要求6所述的風力渦輪機，其中，所述槳距偏移點與相鄰葉片對中的每一個葉片的槳距偏移角的范圍相關。

9.根據權利要求8所述的風力渦輪機，其中，所述槳距偏移點的范圍是多個槳距角增量的序列，所述多個槳距角增量的序列跨越圍繞所述相鄰葉片對中的每一個葉片的初始槳距角的預定槳距掃描范圍。

10.根據權利要求1至3中的任一項所述的風力渦輪機，其中，所述轉子失衡確定過程被觸發為在由所述控制系統管理的預定計劃上執行。

11.根據權利要求1到3中的任一項所述的風力渦輪機，其中，通過所述控制系統外部的觸發刺激的接收來觸發所述轉子失衡確定過程。

12.根據權利要求1到3中的任一項所述的風力渦輪機，其中，所述主動衰減模塊被配置為對葉片槳距控制模塊和發電機轉矩控制模塊進行控制。