[发明专利]与确定风力涡轮机中的转子失衡有关的改进

权利要求书

1.一种风力涡轮机，所述风力涡轮机包括：塔架、包括多个叶片的转子、操作地耦合到所述转子的发电机、以及包括主动衰减模块的控制系统，所述主动衰减模块被配置为监测所述风力涡轮机的振荡运动并且输出用于衰减所述振荡运动的衰减需求信号，

其中，所述控制系统被配置为执行转子失衡确定过程，所述转子失衡确定过程包括：

控制所述转子的旋转频率，从而使所述旋转频率与所述塔架的固有频率大体上一致，

基于所述衰减需求信号来确定转子失衡数据，并且对所述转子失衡数据进行评估以确定转子失衡状态的出现，以及

通过将桨距控制输入施加到所述多个叶片中的一个或多个来对所述转子失衡状态进行校正，以便于降低所述转子失衡的严重程度。

2.根据权利要求1所述的风力涡轮机，其中，对转子失衡数据的所述确定发生在所述转子的所述旋转频率与所述塔架固有频率大体上一致时。

3.根据权利要求2所述的风力涡轮机，其中，所述转子的所述旋转频率在所述塔架固有频率的+/-10％内。

4.根据权利要求1至3中的任一项所述的风力涡轮机，其中，对所述转子失衡状态的校正包括迭代过程，所述迭代过程包括以下步骤：

ⅰ)计算转子失衡数据集合，

ⅱ)对所述转子失衡数据集合进行评估以确定转子失衡状态的出现，

ⅲ)对所述转子失衡状态进行校正，

ⅳ)当确定转子失衡状态存在时，重复步骤i)到ⅲ)。

5.根据权利要求4所述的风力涡轮机，其中，计算所述转子失衡数据集合包括：在预定的数据采集时间段内获取所述衰减需求信号和转子方位角信号。

6.根据权利要求1至3中的任一项所述的风力涡轮机，其中，对所述转子失衡状态的校正包括：

ⅰ)针对与所述转子相关联的对应的多个桨距偏移点来计算多个转子失衡数据集合；

ⅱ)对所述多个转子失衡数据集合中的每一个进行评估，以确定所述转子失衡的所述严重程度；

ⅲ)选择对应于具有最佳的转子失衡量级的所述转子失衡数据集合的所述桨距偏移点；

ⅳ)基于所选择的桨距偏移点将桨距校正施加到所述多个叶片中相应的一个或多个叶片。

7.根据权利要求6所述的风力涡轮机，其中，计算所述多个转子失衡数据集合包括：针对所述转子失衡数据集合中的每一个，在预定的数据采集时间段内获取所述衰减需求信号和转子方位角信号。

8.根据权利要求6所述的风力涡轮机，其中，所述桨距偏移点与相邻叶片对中的每一个叶片的桨距偏移角的范围相关。

9.根据权利要求8所述的风力涡轮机，其中，所述桨距偏移点的范围是多个桨距角增量的序列，所述多个桨距角增量的序列跨越围绕所述相邻叶片对中的每一个叶片的初始桨距角的预定桨距扫描范围。

10.根据权利要求1至3中的任一项所述的风力涡轮机，其中，所述转子失衡确定过程被触发为在由所述控制系统管理的预定计划上执行。

11.根据权利要求1到3中的任一项所述的风力涡轮机，其中，通过所述控制系统外部的触发刺激的接收来触发所述转子失衡确定过程。

12.根据权利要求1到3中的任一项所述的风力涡轮机，其中，所述主动衰减模块被配置为对叶片桨距控制模块和发电机转矩控制模块进行控制。