[发明专利]风轮机、风轮机控制器和控制风轮机的方法

说明书

技术领域

本文公开了一种风轮机、一种风轮机控制器以及一种控制风轮机 的方法。具体地，这里描述的风轮机、风轮机控制器以及控制风轮机 的方法适合于考虑转子桨叶失速情况。

背景技术

借助于转子桨叶，风轮机能够捕获风的动能，并将其转换成转子 轴的旋转能。典型地，此旋转能用于直接地或者通过齿轮箱来驱动发 电机。此外，从风中获得的能量大小所取决的其中一个因素是来风空 气流与转子桨叶鼻端(nose)之间的气动攻角。对于给定风速，如果超 过了其最大攻角，风流会在转子桨叶的表面处分离并在桨叶处形成漩 涡。这种效应被称为失速且限制了气动能量的捕获。此外，失速可能 增加风轮机产生的噪声，当风轮机的地点位于居住地区附近时，尤其 是在夜间，这可能会成为一个问题。

发明内容

鉴于上述情况，提供了一种风轮机，其具有连接至转子毂的至少 一个转子桨叶，该风轮机还包括布置在转子桨叶处或附近的至少一个 传感器，此传感器适于检测转子桨叶的气动状态。

根据另一个方面，提供了一种用于风轮机的桨距控制系统，该桨 距控制系统包括第一输入端，用于从布置在所述风轮机转子桨叶处或 附近的至少一个传感器的接收输入，该传感器用来检测转子桨叶的气 动状态，其中，该桨距控制系统能基于所述传感器的输入来控制所述 转子桨叶的桨距角。

根据再一方面，一种控制风轮机的该种方法包括检测风轮机的至 少一个转子桨叶的失速状态，以及调节所述至少一个转子桨叶的桨距 角以减少失速。

通过从属权利要求，说明书和附图，其它方面、优点和特征都是 显而易见的。

附图说明

尤其是在本说明书的剩余部分中阐述了对于本领域技术人员来说 是完整且能实现的实施例(包括其最佳模式)的内容，包括对附图的 参考，其中：

图1显示了按照一个实施例的风轮机的前视图。

图2显示了按照一个实施例的风轮机的侧视图。

图3显示了按照一个实施例的桨距控制系统的示意图。

图4显示了所检测到的噪声和/或振动信号。

图5显示了按照一个实施例的频率分析。

图6显示了按照另一个实施例的风轮机的前视图。

图7显示了按照一个实施例的方法的流程图。

图8显示了按照另一个实施例的方法的流程图。

具体实施方式

现在详细参考本发明的各种实施例，在图中示出了本发明的一个 或多个例子。每个例子是以解释本发明的方式来提供，而且并不意味 着局限于此。例如，作为一个实施例的一部分加以描述或阐明的特征 能够被用在别的实施例上或者与别的实施例结合使用从而产生另一个 实施例。这样的改变或者变化也要包括在本发明中。

图1显示了按照一个实施例的风轮机10的前视图。该风轮机10包括 塔2，机舱6安装在塔2的顶部。风力转子4配有三个转子桨叶8a、8b、 8c，风力转子4可旋转地安装至机舱6。本领域技术人员知悉，本发明 的实施例也可以应用到有一个、两个或者超过三个转子桨叶的风轮机。 转子桨叶8a、8b、8c从风中获得动能，并推动转子4围绕其旋转轴线旋 转。旋转时，转子桨叶8a、8b、8c限定了圆盘9。转子桨叶在该圆盘上 的旋转位置能够用角度α来描述。该角度α可以被定义为转子桨叶的纵 向轴线与塔的竖向轴线之间的角度，如图1中所示。虽然这是对旋转位 置最直接的定义，但是其它定义方式也可以应用于本发明的这些实施 例中，只要转子桨叶的旋转位置能够被唯一确定即可。