[发明专利]风力涡轮机的叶片载荷减少

权利要求书

1.一种风力涡轮机，该风力涡轮机具有可转动地附接到机舱(200)的毂(210)、可转动地附接到所述毂(210)以允许改变叶片俯仰角(θ₁，θ₂，θ₃)的至少两个叶片(1，2，3)、用于独立地控制各叶片的叶片俯仰角(θ₁，θ₂，θ₃)的叶片变桨系统(250)、用于发布第一变桨命令的管理控制单元、产生指示转子方位位置的转子位置信号(β)的转子位置传感器(238)、产生指示转子转速的转子转动速率信号(Ω)的转子转动速率传感器(236)、和支撑所述机舱(200)的塔架(100)，

包括

产生指示所述风力涡轮机的海上俯仰速率的海上俯仰速率信号(λ)的海上俯仰速率传感器(230)和接收包括转子位置信号(β)、转子转动速率信号(Ω)和海上俯仰速率信号(λ)的涡轮机状态信号的计算单元(240，241)。

2.如权利要求1所述的风力涡轮机，其中所述计算单元(240，241)基于所述涡轮机状态信号计算第二变桨命令，将所述第二变桨命令添加到所述第一变桨命令以获得总变桨命令，并且将所述总变桨命令传送到所述叶片变桨系统(250)。

3.如权利要求2所述的风力涡轮机，其中所述第二变桨命令在所述叶片(1，2，3)上产生空气动力，其消弱由于海上俯仰速率运动而作用在所述风力涡轮机的叶片(1，2，3)上的回转引起的载荷。

4.如权利要求1到3之一所述的风力涡轮机，其中在命令的俯仰角和期望的俯仰角(θ₁，θ₂，θ₃)之间不一致的情况下，通过变桨控制器(250)将报警信号发送到所述计算单元(240，241)。

5.如权利要求1到4之一所述的风力涡轮机，其中当命令的叶片俯仰角和实际的叶片俯仰角之间的偏差超过预定阈值时所述计算单元(240，241)不启用所述第二变桨命令。

6.如权利要求1到3之一所述的风力涡轮机，其中在所述海上俯仰速率信号(λ)中存在噪声的情况下，经由求平均方法或者等同地，经由零相位移动低通滤波器从瞬时信号(λ)获得第二海上俯仰速率信号，并且代替所述瞬时信号(λ)将所述第二海上俯仰速率信号用在所述第二变桨命令的构造中。

7.如权利要求1到6之一所述的风力涡轮机，其中所述涡轮机状态信号包括产生指示涡轮机处的风速和风向的风场信号(V)的风场传感器(232)。

8.如权利要求1到7之一所述的风力涡轮机，其中所述涡轮机状态信号包括测量偏摆角(Γ)的变化的时间速率、产生指示风力涡轮机的偏摆速率的偏摆速率信号(γ)的偏摆速率传感器(280)。

9.如权利要求1到8之一所述的风力涡轮机，其中所述计算单元(240，241)基于所述涡轮机状态信号计算额外的第三变桨命令，将所述第三变桨命令添加到所述第一和第二变桨命令以获得总变桨命令，并且将所述总变桨命令传送到所述叶片变桨系统(250)。

10.如权利要求9所述的风力涡轮机，其中所述第三变桨命令导致在所述叶片(1，2，3)上产生空气动力，其消弱由于所述偏摆速率(γ)而作用在所述叶片(1，2，3)上的回转引起的载荷。