用于控制风力涡轮机的旋转速度的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102384031A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102384031A(43)申请公布日2012.03.21(21)申请号201110261491.1(22)申请日2011.09.06(30)优先权数据102010044433.22010.09.06DE(71)申请人德国恩德能源有限公司地址德国汉堡(72)发明人D·德罗塞尔(74)专利代理机构中国国际贸易促进委员会专利商标事务所11038代理人刘志强(51)Int.Cl.F03D7/06(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图4页(54)发明名称用于控制风力涡轮机的旋转速度的方法(57)摘要一种用于控制风力涡轮机的旋转速度的方法，该风力涡轮机具有塔架、安装在塔架上的机舱以及传动系，传动系包括具有至少一个转子桨叶的转子以及由转子驱动的发电机；转子绕着轴线可旋转地安装在机舱中，方法具有以下步骤：测量传动系的一元件的旋转速度，元件由转子对应于传动比地旋转；测量机舱相对于地面的运动；用速度控制器控制旋转速度至旋转速度设定值，速度控制器输出发电机扭矩和/或桨叶间距角度；在机舱固定坐标系统中测量得到的旋转速度被转换成校正的旋转速度，校正的旋转速度对应于与传动比相乘的在地面固定坐标系中的转子的旋转速度；以及速度控制器使用校正旋转速度作为输入量。CN102384ACCNN110238403102384049A权利要求书1/2页1.一种用于控制风力涡轮机(10)的旋转速度的方法，所述风力涡轮机具有塔架(12)、安装在塔架(12)上的机舱(14)以及传动系，所述传动系包括具有至少一个转子桨叶(18)的转子(16)以及由所述转子(16)驱动的发电机；所述转子(16)绕着一轴线可旋转地安装在所述机舱(14)中，所述方法具有以下步骤：＊测量所述传动系的一元件的旋转速度(ωG)，所述元件由所述转子根据一传动比(Ue)旋转；测量所述机舱(14)相对于地面的运动；用速度控制器控制所述旋转速度至旋转速度设定值，所述速度控制器输出发电机扭矩(MG)和/或桨叶间距角度(θ)；＊其特征在于：在机舱固定坐标系统中测量得到的所述旋转速度(ωG)被转换成校正的旋转速度(ωGC)，所述校正的旋转速度对应于与所述传动比(Ue)相乘的在地面固定坐标系中的所述转子(16)的旋转速度；以及所述速度控制器使用所述校正旋转速度(ωGC)作为输入量。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：根据所述机舱(14)的测量得到的运动来确定补偿旋转速度(ωC)，所述补偿旋转速度表示所述机舱(14)绕着所述转子(16)的轴线的旋转；以及＊通过将测量得到的所述旋转速度(ωG)和所述补偿旋转速度(ωC)相加实现将测量＊得到的所述旋转速度(ωG)转换成所述校正的旋转速度(ωGC)。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：通过测量沿着垂直于所述转子(16)的轴线和垂直于所述塔架(12)的纵向轴线的方向的加速度(a)来实现测量所述机舱(14)的运动。4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于：所述补偿旋转速度(ωc)的确定包括通过除以有效塔架高度(LT)，所述有效塔架高度小于所述塔架(12)的实际高度(b)。5.根据权利要求1-4所述的方法，其特征在于：通过测量绕着所述转子(16)的轴线的角加速度来实现测量所述机舱(14)的运动。6.根据权利要求2-5所述的方法，其特征在于：所述补偿旋转速度(ωc)的确定包括作为时间函数的测量加速度的积分。7.根据权利要求1-6所述的方法，其特征在于：通过测量所述机舱(14)相对于地面绕着所述转子(16)的轴线的角度()来实现测量所述机舱(14)的运动。8.一种风力涡轮机(10)，其包括：塔架(12)；安装在塔架(12)上的机舱(14)；传动系，其具有：带有至少一个桨叶(18)的转子(16)，所述转子(16)绕着一轴线可旋转地安装在所述机舱(14)中；由所述转子(16)驱动的发电机；＊用于测量所述传动系的一元件的旋转速度(ωG)的单元，所述元件由所述转子(16)根据一传动比(Ue)旋转；2CCNN110238403102384049A权利要求书2/2页用于测量所述机舱(14)相对于地面的运动的单元；速度控制器，其被构造成通过输出发电机扭矩(MG)和/或桨叶间距角度(θ)将所述旋转速度控制至速度设定值；其特征在于：＊具有用于将在机舱固定坐标系中测量得到的旋转速度(ωG)转换成校正的旋转速度(ωGC)的转换单元，所述校正的旋转速度对应于乘以所述传动比(Ue)的在地面固定坐标系中的所述转子(16)的所述旋转速度；以及所述速度控制器被连接至所述转换单元，使得所述速度控制器使用所述校正的旋转速度(ωGC)作为输入量。9.根据权利要求8所述的风力涡轮机(10)，其特