[发明专利]一种在风力涡轮机装置内衰减塔架振动的方法

权利要求书

1.一种叶片角度控制器，其用于对浮动的风力涡轮机装置上的涡轮机叶片的叶片角度进行控制，该浮动的风力涡轮机装置包括：浮动单元；设置在浮动单元之上的塔架；设置在塔架上的发电机，所述塔架相对于风向能够转动并安装有带有涡轮机叶片的风力涡轮机；以及能够连接至海床上的锚或基座的锚索装置；

其中，所述叶片角度控制器响应于施加在风力涡轮机上的相对风速的变化，依靠一控制器，在风力涡轮机的恒定功率或者RPM范围内，通过对涡轮机叶片的叶片角度的控制而对所述发电机进行控制，以及，

该塔架的本征频率ω_eig通过如下方式衰减，即，除了在风力涡轮机的恒定功率或者RPM范围内对所述控制器进行控制之外，还以塔架速度为基础将一增量Δβ增加至风力涡轮机叶片的叶片角度，以此使得塔架的该本征振动被抵消，

其中：具有本征频率ω_eig的、塔架顶部的水平位移ΔZ的振动依靠具有塔架速度和叶片角度增量Δβ之间的传递函数H_stab(s)的稳定器被衰减，以及

其中，该稳定器被提供有低通滤波器，使得在塔架振动的本征频率ω_eig之上范围内的频率下，所述稳定器不会对叶片角度产生影响。

2.根据权利要求1所述的叶片角度控制器，其特征在于：塔架速度和叶片角度增量Δβ之间的传递函数H_stab(s)为这样的环路传递函数H_{β-ΔZ_dot}(jω_eig)·H_stab(jω_eig)=-b，其意味着：

其中“b”为取决于该叶片的力矩和推力特性的变量。

3.根据权利要求1或2所述的叶片角度控制器，其特征在于：塔架速度和叶片角度增量Δβ之间的传递函数H_stab(s)为这样的环路传递函数H_{β-ΔZ_dot}(jω_eig)·H_stab(jω_eig)=-1，其意味着：

4.根据权利要求1－3之一所述的叶片角度控制器，其特征在于：该稳定器被提供有确保在低频率不具有增益的高通滤波器。

5.根据权利要求1－4之一所述的叶片角度控制器，其特征在于：该稳定器被提供有相位补偿滤波器，其被调节以使在该稳定器内的相位失真，从而使得叶片角度增量Δβ衰减在由该塔架振动的本征频率ω_eig引起的塔架顶部的水平位移ΔZ内的振动。

6.根据权利要求1－5之一所述的叶片角度控制器，其特征在于：每个涡轮机叶片的叶片角度β被独立地控制。