[發明專利]電動變槳控制系統和用于操作至少一個轉子葉片的方法以及使用所述系統來執行所述方法

有效

• 申請號: 201780017752.0
• 申請日: 2017-03-14
• 公開（公告）號: CN109072873B
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發明（設計）人: J·湯姆森
• 申請（專利權）人: 丹控有限公司
• 主分類號: F03D7/04
• 分類號: F03D7/04
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 肖冰濱;王曉曉

1.一種用于控制風力渦輪機(14)的轉子葉片(17)的電動變槳控制系統(1)，所述風力渦輪機(14)包括：

位于塔架(18)頂部的機艙(16)以及輪轂(15)，所述輪轂(15)被適配成圍繞軸旋轉，并且所述轉子葉片(17)被可樞轉地安裝在所述輪轂(15)上，

所述系統包括至少一個電動變槳驅動系統(3)，每一個驅動系統(3)都連接到轉子葉片(17)以及電動變槳電動機(2)；一個或多個所述電動變槳驅動系統(3)以及一個或多個所述電動機(2)被放置所述輪轂(15)之中，

一個或多個所述電動變槳驅動系統(3)被適配成與包含一個或多個所述電動機(2)的單元進行通信，以便根據從第一傳感器和第二傳感器(20)記錄的輸入來對其附著的轉子葉片(17)進行變槳操作，

以及所述電動變槳控制系統(1)進一步包括被放置在所述輪轂(15)之中的至少一個陀螺儀，

每一個電動變槳驅動系統(3)和陀螺儀(22)都隨著圍繞所述軸的所述轉子葉片(17)的旋轉以及所述輪轂(15)的旋轉而旋轉，并且每一個電動變槳驅動系統(3)和陀螺儀(22)被放置成與所述輪轂(15)的旋轉軸具有固定的距離，

所述陀螺儀(22)被適配成記錄所述轉子葉片(17)的縱軸相對于地球重力的角度值，以及處理器被適配成基于所述值來計算每一個轉子葉片(17)的角度位置，其特征在于，

每一個電動變槳驅動系統(3)都包括陀螺儀(22)，所述陀螺儀(22)是所述電動變槳驅動系統(3)的整合部分，以及所述風力渦輪機(14)包括3個轉子葉片(17)，被放置在每一個電動變槳驅動系統(3)中的所述陀螺儀(22)與它的每一個轉子葉片(17)連接并且被適配成記錄所連接的轉子葉片(17)相對于地球重力的角度值，以及所述處理器被適配成基于所述值來計算每一個轉子葉片(17)的角度位置。

2.根據權利要求1所述的電動變槳控制系統(1)，其特征在于，所述電動變槳控制系統(1)包括通信總線系統(24)，其被適配成收集從與相關轉子葉片(17)連接的陀螺儀(22)接收的在重力與所述轉子葉片(17)的縱軸之間記錄的每一個角度值，以及所接收的值之間的差值是通過算法確定的，以及處理器被適配成計算每一個轉子葉片(17)相對于相鄰轉子葉片(17)的角度位置。

3.根據權利要求1或2所述的電動變槳控制系統(1)，其特征在于，每一個電動變槳驅動系統(3)包括被適配成記錄所連接的轉子葉片(17)的加速度的加速度計(25)。

4.根據權利要求1所述的電動變槳控制系統(1)，其特征在于，所述第一傳感器包括至少一個以不可移動的方式附著于每一個所述轉子葉片(17)的陀螺儀(22’)。

5.根據權利要求1所述的電動變槳控制系統(1)，其特征在于，所述第一傳感器包括以不可移動的方式附著于每一個所述轉子葉片(17)的至少一個加速度計(25’)。

6.根據權利要求1所述的電動變槳控制系統(1)，其特征在于，所述第一傳感器和所述第二傳感器(20)中的每一者被適配成檢測關于其所連接的轉子葉片(17)的變槳角的數據，以及所述電動變槳驅動系統(3)被適配成在來自所述第一傳感器的數據不同于來自所述第二傳感器(20)的數據的時候，通過控制電動機(2)來改變所述變槳角。

7.根據權利要求1所述的電動變槳控制系統(1)，其特征在于，第一傳感器被定位在位于靠近所述輪轂(15)的區域之中的轉子葉片的縱軸上。

8.根據權利要求1所述的電動變槳控制系統(1)，其特征在于，所述電動變槳控制系統(1)包括被放置在轉子葉片(17)上的多個陀螺儀(22’)，并且所述多個陀螺儀(22’)被放置成在他們之間具有一定的距離并且在所述轉子葉片(17)的整個長度內。

9.根據權利要求1所述的電動變槳控制系統(1)，其特征在于，第一轉子葉片的力矢量相對于第二轉子葉片的力矢量偏移120°，第二轉子葉片的力矢量相對于第三轉子葉片的偏移120°。