用于风力涡轮机的液压偏航驱动系统及其操作方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102562456A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102562456A(43)申请公布日2012.07.11(21)申请号201110451725.9(22)申请日2011.12.20(30)优先权数据12/9732212010.12.20US(71)申请人通用电气公司地址美国纽约州(72)发明人T·埃登费尔德T·西伯斯(74)专利代理机构中国专利代理(香港)有限公司72001代理人严志军傅永霄(51)Int.Cl.F03D7/02(2006.01)权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书1010页页附图附图66页(54)发明名称用于风力涡轮机的液压偏航驱动系统及其操作方法(57)摘要本发明公开一种用于风力涡轮机的液压偏航驱动系统及其操作方法，其中所述偏航驱动系统包括：液压偏航马达，所述液压偏航马达用于调节风能系统的机舱的偏航角；至少一个液压泵，所述至少一个液压泵适于提供加压液压流体；液压管路系统，所述液压管路系统包括连接所述至少一个液压泵和所述至少一个液压偏航马达的至少一个管路；以及至少一个过压阀。所述至少一个过压阀连接到所述至少一个液压泵与所述至少一个液压马达之间的液压流体的至少一个流动路径。CN102564ACN102562456A权利要求书1/1页1.一种用于风能系统的偏航驱动系统，其包括：一个液压偏航马达，所述液压偏航马达用于调节风能系统的机舱的偏航角；一个液压泵，所述液压泵适于提供加压液压流体；一个液压管路系统，所述液压管路系统包括连接所述液压泵和所述液压偏航马达的第一管路；以及，一个过压阀；其中，所述过压阀连接到所述液压泵与所述液压马达之间的液压流体的流动路径。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述过压阀适于在这样的情况下打开：如果所述液压泵与所述液压马达之间的流动路径中的压力超过预定值。3.根据权利要求1或2所述的偏航驱动系统，其特征在于，其进一步包括：一个液压罐，所述液压罐通过一个第二管路连接至所述液压泵；以及，一个第三管路，所述第三管路连接所述液压偏航马达和所述液压罐。4.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其特征在于，所述预定值为从50巴至500巴。5.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其特征在于，所述液压泵是一个流体动力学泵或一个流体静力学泵，并且所述液压马达是一个流体动力学马达或一个流体静力学马达。6.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其特征在于，所述至少一个泵是齿轮泵、径向活塞泵或轴向活塞泵，并且所述至少一个马达是叶片马达、轴向柱塞马达或径向柱塞马达。7.根据权利要求3至6所述的系统，其特征在于，所述罐利用从大气压力至30巴的压力进行加压。8.一种风力涡轮机，所述风力涡轮机包括根据前述权利要求中任一项所述的系统。9.一种用于改变风力涡轮机的机舱的偏航角的方法，所述方法包括以下步骤：提供偏航驱动系统，所述偏航驱动系统包括：一个液压偏航马达，所述液压偏航马达用于调节风能系统的机舱的偏航角；一个液压泵，所述液压泵适于提供加压液压流体；一个液压管路系统，所述液压管路系统包括连接所述液压泵和所述液压偏航马达的管路；以及，一个过压阀；其中，所述过压阀连接到所述液压泵与所述液压马达之间的液压流体的流动路径；以及，对所述液压偏航马达进行致动，从而改变所述机舱的偏航角。10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括以下步骤：当所述至少一个液压泵与所述至少一个液压马达之间的流动路径中的压力超过预定值时，打开所述至少一个过压阀；以及，关闭位于所述液压罐与所述液压马达之间的流动路径中的切换阀。2CN102562456A说明书1/10页用于风力涡轮机的液压偏航驱动系统及其操作方法技术领域[0001]本发明总体涉及用于风力涡轮机的偏航调节的方法和系统，并且更具体地，本发明涉及用于风力涡轮机的液压偏航调节的方法和系统。背景技术[0002]至少一些已知的风力涡轮机包括塔架和安装在塔架上的机舱。转子可旋转地安装至机舱并且通过轴连接至发电机。多个叶片自转子延伸。叶片定向成使得经过叶片的风使转子转动并且使轴旋转，从而驱动发电机发电。[0003]如果由风力涡轮机的转子叶片限定的平面不垂直于风，那么涡轮机仍然是可操作的，但是转子叶片以及转子叶片通过转子叶片毂和转子轴线连接至其上的机舱经受在这些部件上产生巨大负载的剪切力，从而产生磨损并且因此增加了维护的需要。典型地，转子连接至其上的机舱因此转动成直接面对风。为此目的，例如电子计算机的控制器接收风向和风速的测量数据并且控制马达以相应地调节机舱的偏航角。[0004]典型地，至少一个马达是电动马达，该电动马达通过具有高传动比的齿轮使机舱转动。如果风改变方向，则机舱通过偏航驱动系统相应地进行转动，直到转子的平面再次垂