风力涡轮机偏航系统和控制该偏航系统的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102312780A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102312780A(43)申请公布日2012.01.11(21)申请号201110178407.X(22)申请日2011.06.29(30)优先权数据10167623.72010.06.29EP(71)申请人西门子公司地址德国慕尼黑(72)发明人K.安德森(74)专利代理机构中国专利代理(香港)有限公司72001代理人薛峰(51)Int.Cl.F03D7/04(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图4页(54)发明名称风力涡轮机偏航系统和控制该偏航系统的方法(57)摘要本发明风力涡轮机偏航系统和控制该偏航系统的方法。具体地，提供的风力涡轮机偏航系统具有偏航齿轮、至少两个小齿轮、至少两个传动单元，每个传动单元与一个小齿轮关联以驱动相应的小齿轮。偏航系统包括的控制系统具有控制器，以根据传动单元参考信号为每个传动单元产生传动单元控制信号以控制相应传动单元，从而在相应传动单元中实现至少一个期望操作参数值，传动单元参考信号包括用于相应传动单元的至少一个期望操作参数值。控制系统包括针对每个传动单元的至少一个反馈回路，其将至少一个传动单元反馈信号反馈回控制器，反馈信号至少包括相应传动单元的一个操作参数的实际值。而且，控制器适于根据参考信号和反馈信号生成传动单元控制信号。CN102378ACCNN110231278002312784A权利要求书1/2页1.一种风力涡轮机偏航系统，其具有偏航齿轮（11）、至少两个小齿轮（13）、至少两个传动单元（23）以及具有控制器（25）的控制系统，其中每个传动单元（23）与所述小齿轮（13）中的一个关联以便驱动相应的小齿轮（13），所述控制器（25）用于根据传动单元参考信号为每个传动单元（23）产生传动单元控制信号以控制相应的传动单元（23），从而在相应的传动单元（23）中实现至少一个期望操作参数值，其中所述动单元参考信号包括用于相应传动单元（23）的至少一个期望操作参数值，其特征在于：所述控制系统包括针对每个传动单元（23）的至少一个反馈回路，其将至少一个传动单元反馈信号反馈到所述控制器（25），所述传动单元反馈信号至少包括相应传动单元（23）的一个操作参数的实际值，而且所述控制器（25）适于根据所述参考信号和所述反馈信号生成传动单元控制信号。2.根据权利要求1所述的风力涡轮机偏航系统，其特征在于：每个传动单元（23）包括感测相应传动单元（23）产生的扭矩的至少一个扭矩传感器（37），和每个反馈信号至少表示相应的扭矩传感器（37）的输出。3.根据权利要求1或2所述的风力涡轮机偏航系统，其特征在于：每个传动单元（23）包括一个电动机（27），和每个反馈信号表示相应的电动机（27）的至少一个操作参数。4.根据权利要求3所述的风力涡轮机偏航系统，其特征在于：每个反馈信号至少表示由相应的电动机（27）承受的作为电动机（27）的操作参数的负载。5.根据权利要求3或4所述的风力涡轮机偏航系统，其特征在于：每个反馈信号至少表示由相应的电动机（27）消耗的电流。6.根据权利要求3-5中任一项所述的风力涡轮机偏航系统，其特征在于：每个传动单元（23）包括在所述电动机（27）和所述小齿轮（13）之间的齿轮（31），和每个反馈信号表示所述齿轮（31）的至少一个操作参数。7.根据权利要求2和权利要求6所述的风力涡轮机偏航系统，其特征在于：所述扭矩传感器（37）被定位在所述齿轮（31）的高速侧。8.根据权利要求2和权利要求6所述的风力涡轮机偏航系统，其特征在于：所述扭矩传感器（37）被定位在所述齿轮（31）的低速侧。9.根据权利要求3-8中任一项所述的风力涡轮机偏航系统，其特征在于：每个传动单元（23）包括一个位置编码器（35），该编码器对连接所述电动机和所述小齿轮的轴的旋转位置编码，或者在所述电动机（27）和所述小齿轮（31）之间有齿轮时，对所述电动机（27）和所述齿轮（31）之间的轴（29）和所述齿轮（31）和所述小齿轮（13）之间的轴（33）的旋转位置编码，或者对所述齿轮（31）中的齿轮的轮子的旋转位置进行编码，和所述反馈信号至少表示相应的位置编码器（33）的输出。10.根据权利要求3-10中任一项所述的风力涡轮机偏航系统，其特征在于：每个传动单元（23）包括位于所述控制器（25）和所述电动机（27）之间用来控制所述电动机（27）的转速的变频器（39），和2CCNN110231278002312784A权利要求书2/2页每个反馈信号表示相应的变频器（39）的至少一个操作参数。11.一种风力涡轮机，其具有根据权利要求1-10中任一项所述的风力涡轮机偏航系统。12.一种控制具有偏航齿轮（11）、至少两个小齿轮（13）