专利名称：用于涡轮机的传动线路的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种传动线路，其从例如风轮机或水轮机的涡轮机接收功率并传送至一个发电机，并且具有控制转速、减弱动力冲击(power impactreduction)和短期存储能量的功能特性。
背景技术：
使用例如风力或者水力的自然资源来驱动发电机的涡轮机，对用于功率传送的传动线路提出了特别的要求。通常在传动线路的输入轴处可供使用的输入功率随时间强烈地波动。此外，还必须考虑在将流体介质的动能转换成功率接收机(如风力马达或者水力透平)的动能时机械的能量转换的特性和动力学的特殊问题。因此，在用于涡轮机的传动线路的输入轴上存在系统固有的用于功率转换的特征，该功率转换对于当前介质(例如空气和水)的一定流速根据用于功率输入的高速运行转速系数(Schnelllaufzahl)分配有一最佳的转速/扭矩比，而该转速/扭矩比又取决于功率接收机的几何形状和结构。
如借助于传动线路驱动一个将电能馈入连接电网的发电机，则需要注意，该电网频率最主要是具有一个恒定的值。仅仅在很小的程度上存在电网频率的波动，因为该大小直接由电网本身决定。
上述对于传动线路的要求尤其存在于风力发电设备中。在此，由风轮机获取一种变化的输入功率，此外，风轮机转子还必须具有一个特定的、依赖于风速的转速，以便能够从空气流中提取最佳的机械能量。因此，下面结合一个风力发电设备的例子说明在一个具有动力冲击减小和短期能量存储性能且其转速被控制的传动线路中存在的问题。
如果首先关注在发电机方面对风力发电设备的传动线路的要求，则为用于将发电机耦合到电网上的第一技术方案在于，转速不变地构造整个的传动线路以及进而也构造风轮机转子。在使用作为电机的异步发电机时这种转速不变的风力发电设备由于由原理限定的转差率可以按简单的方式方法连接到一联合电网上。在此，在传动线路上的转速常数通过传动装置传递到风轮机转子上，使得风轮机转子在不同的风速下不以其功率最佳值运行。转速不变的风力发电设备的特别不利之处在于，它们特别是在典型风力状况下经常出现部分负载时只能按照降低的效率运行。
如果一般地和在部分负载区域中特殊地使风力发电设备转速可变地运行，则存在构成具有可变的或者恒定的转速的传动线路的可能性。在此，在这两种情况下输出功率由于随时间变化的力矩同样也随时间变化。
第一种情况导致在风力发电设备中使用变频器，该变频器按照所要求的频率激励发电机或者形成对现有电网频率差值的补偿，从而实现一种转速可变的发电机。不过，这种措施偏离了这里表示的技术问题并且尤其包含了一定的困难，例如调整和控制电路的复杂性，如在该变频器中风轮机转子的抛物线形特征不好描述、通过该变频器定义的发电机特征曲线的坡度、在高环境负担下极低的可靠性、利用高花费运行的电网供电质量(如很低的谐波负载)以及产生无用功率等。
第二种措施，即在不连接变频器的条件下具有恒定发电机转速的风力发电设备的转子转速可变，相当于这里描述的、用于利用可变输入转速和恒定输出转速传输可变功率的问题。该问题的公知解决方案，特别是对于风力发电设备的解决方案，在于在传动线路中加入一个用于分支机械功率的重叠式传动装置(Ueberlagerungsgetriebe)。即，在转速可变的风力发电设备中现已公知两套以此为基础的、用于保持发电机频率恒定的措施。
在第一系统中将输入功率通过该重叠式传动装置分配到一个大发电机以及一个小的伺服马达上，其中，通常将输入功率的30％传递到伺服马达上。发电机与电网频率不变地连接，而伺服马达通过一个变频器连接到电网上或者通过一个与发电机机械耦合的辅助发电机得到供电。为了稳定发电机转速将伺服马达或者作为电动机或者作为具有不同频率的发电机进行运行。在这样的系统中存在与在频率调节的发电机中同样的问题。
在按照流体静力学工作的第二系统中，采用液压的马达或者泵取代电的伺服马达。这里也出现困难的调整特性的问题，特别是响应缓慢和重要的死区时间以及强烈的非线性。此外，液压的系统部件具有构造成本高的缺点。
除了为耦连到一发电机上而对涡轮机的传动线路提出的上述要求之外，尤其是对于风力发电设备出现这样的特殊性，即，转子叶片不应该超过一定的转速，以便将作为干扰的噪声形成减小到一个确定的水平上。因此根据风轮机转子的直径，有必要将其转速限定在一个特定的最大区域中，或者根据风力负载在一特定的转速阈值之上预先给定一个尽可能不超过一规定的最大值的转速曲线，不过，该最大值可以根据所在位置(如在海岸上或者不在海岸上)进行改变。为了满足该预定要求可以使用发电机的一个变频器，该变频器通过其在发电机上的频率记忆所要求的转速并由此限制风轮机转子的转速。不过，这要求具有所有缺点的上述解决方案。
通过使用变频器使得可以在风轮机转子的一个基本上保持恒定的转速下，通过改变由传动线路传递的扭矩也可以将一个变化的、依赖于可供使用的空气流的动能传递到发电机上。不过缺点是，由于所使用的变频器技术迄今为止仅仅实现了沿一条预定额定曲线的刚性的转速控制，因此特别是不能对短期风流的波动作出反应。因此，通过阵风引起的负载冲突不能通过短时的转速变化得到补偿，并因此直接作用在发电机和机械结构上。这点尤其是对负载累积和由此相关的风力发电设备的使用寿命而言是不利的。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，提供一种允许转速控制的、用于涡轮机、特别是风轮机和水轮机的传动线路。在此，一方面用于驱动发电机的传动线路的转速应该通过有关电网保持恒定，另一方面将输入轴上的转速限制在一个规定的、取决于输入力矩的额定变化曲线上或者限制在一个恒定值上。特别是在传动线路输入端转速受限制的、满负载的运行状态下，传动线路突出点应该表现在，在反应中有足够的柔性以及在过载情况下有短期存储能量的能力，利用该能力可以减缓并利用在传动线路输入处的短期功率波动。
为了解决上述技术问题，发明者首先认识到，必须从一功率分支传动装置与一液力伺服变换器的组合中构造一个符合要求的传动线路。
功率分支传动装置的输入轴至少间接地与一涡轮机的功率接收机连接，该功率接收机例如对于风力发电设备是风轮机转子，而对于水轮机相应是水力透平。在该功率接收机和功率分支传动装置的输入端之间可能的中间器件例如可以采用变速机构，也可以是刚性的耦合器。
在例如设计为具有可变的变速比的行星环绕传动装置的功率分支传动装置中，构造了两个功率分支。在第一个功率分支中通过风轮机转子利用机械功率对传动线路的输出轴进行驱动，其中，该输出轴至少间接地与发电机耦合。在此要求，用于发电机驱动的输出轴按一个恒定的转速转动。为了实现这一点，使一个具有泵轮的液力变换器至少间接地由传动线路的输出轴驱动，其中，在输出轴和泵轮之间存在着直接的耦合。其前提是，借助于在功率分支传动装置中的变速为该输出轴提供一个与输入轴的转速相比明显更高的转速。例如，发电机的典型转速是1500转/min。利用这种在输出轴上的高转速又可以实现有效地运行液力伺服变换器。
在启动风力发电设备时，传动线路的输入轴和输出轴首先加速，直到与该输出轴连接的发电机达到其额定转速并且实现与该发动机所耦合的电网的同步化。在然后的正常运行中，发电机保持按电网频率运行，而传动线路的输出轴则由此表现为达到预先确定的额定转速。
根据液力伺服变换器的反应器件(典型的是具有导向叶片的导向叶轮)的位置，发生泵的专门的功率输入并由此进行有关的向液力伺服变换器的涡轮的功率传输。其结果是，由于系统固有的、从空气流到风轮机转子的动能的能量变换的特性和伺服变换器的系统特性，可以这样调整在功率分支传动装置内的变速比以及液力伺服变换器的反应器件，使得借助于伺服变换器的系统内在的调整效果并结合重叠式传动装置，一般以及尤其在风力透平的部分负载区域可以实现，在输入轴上的风轮机转子有最佳输入转速，而在传动线路的输出轴上呈现为恒定的发电机转速。同时，风轮机转子和伺服变换器作为涡轮机具有相同的转速/功率和转速/转矩特性，并且由于它们一致的系统性能要求有相同的调节行为方式。
为了在传动线路的输入轴上实现转速限制，在另一个步骤中借助于反应器件这样进行变换器调整，使得在液力伺服变换器上形成一更改的转速-扭矩比，从而在功率分支传动装置中也实现一个新的变速比，这又导致，在按照本发明的传动线路的输入轴上以及由此对于风轮机转子形成一定的转速-扭矩比。按照本发明的上述方法，通过有针对性地转移抛物线形的特性曲线并进而相宜地对于所述传动线路中的液力伺服变换器进行“再调(Dejustage)”，对于风轮机转子形成这样一个过大的反转矩，使得该风轮机转子尽管不能取得空气流的最佳功率，但是可以取得一定的选定转速。
利用该方法可以实现，将风轮机转子的转速保持在低于一个有关噪声形成的临界阈值转速区域。也可以选择在超过风轮机转子的某一转速时调整到一定的转速极限曲线上，该曲线仅仅取决于空气流作用在风轮机转子上的力矩。这种在风轮机转子上表现出的转速变化曲线例如可以选择为明显陡峭的、近似为常数；但仍然还可以随着风力的不断增大允许转速有一定的提高，这样有助于提高按照本发明的传动线路的系统固有的柔性。
所述具有功率分支传动装置以及(带有在输出轴上的分支点和使功率回流到功率分支传动装置上的)液力伺服变换器的传动线路，通过各机械传动装置部件的相互调谐被设计成，能反映所述风轮机转子的近似为一抛物线形变化曲线的最佳功率输入特性。对于如此调节适配后的传动线路来说，在液力伺服变换器的反应器件基本上保持不变的调整位置时可实现一变化的功率输入，并导引所述风轮机转子沿该最佳转速进行功率输入以及实现一恒定的发电机转速。这种导致所述传动线路输出转速的自动调节仅仅取决于设计的效应，其成因可以这样解释，即，所述让功率回流到功率分支传动装置上的液力伺服变换器同样具有一个抛物线形的特性。如果现在通过调整所述反应器件对液力伺服变换器进行再调，则传动线路的传输特性就转移到一条新的转速-扭矩特征曲线上，然后该特征曲线重又与空气流速度相关地跑完并同样具有一抛物线形的特性。
为了将风轮机转子调整到一定的转速、例如一个高于一固定的转速阈值的恒定转速，必须通过液力伺服变换器的反应器件选择一定的调节，从而选择一确定的新工作点。这种措施给出了这样的优点，即，每个选定的工作点处于一条近似抛物线形的特征场曲线上，从而对于短期的例如通过阵风引起的功率值波动，所述传动线路的上述自动调节特性曲线可分别围绕所选择的工作点得出。这导致一方面减弱所述阵风对电机和整个传动线路的机械结构的冲击。另一方面，可以通过阵风在一定程度上对传动线路的输入转速进行加速，由此对于风轮机转子和传动线路的加速实现这样一种功率输入，即，该功率输入可导致降低在传动线路中的瞬间提速，并减小发电机中所生成电能的短时波动范围，其中，该传动线路就其输入转速而言在阵风过后由于其自动调节特性再次返回到所选择的工作点，并将当前存在的附加动能从风轮机转子和传动线路继续传送给发电机。
下面对照附图对本发明的方法作进一步的描述。图中分别具体表示了图1是一个在功率输出侧具有一伺服转换器的、按照本发明的分流功率的风力发电设备的示意图；图2示意表示在一风力发电设备最佳点上的有效功率曲线；图3表示所述机械-液力的传动线路的各分支的功率通量和转速与风力透平转速的关系；图4表示所述机械-液力的传动线路的反应器件的功率通量和调节设置与风力透平转速的关系；图5示出了在风力透平的一定的额定转速高于一定的转速阈值时对一工作点所作调整；图6示出了阵风在转速不变和转速可变的运行中对一个其风力透平转速受到所述重叠式传动装置和伺服变换器控制的风力发电设备的影响；图7a至7d分别以对一个具有变频器和恒定传动比的风力发电设备的现有技术解决方案与一个利用在输出侧的一伺服变换器实施功率分流的风力发电设备的技术解决方案相互比较的方式示出风力转矩在它们各自的传动线路中造成的影响；图8表示对一风力发电设备的一传动线路的调整要求。
具体实施例方式
风力发电设备的转子功率pR与风速vW具有如下的近似关系pR=kcp(vW,ωR,β)vW3]]>其中，k综合地表示不同的常数，如叶片几何形状以及空气密度。此外，cP表示功率系数，其又如所示的那样取决于风速vW、转子转速ωR和转子叶片的角度设置、亦即所谓的螺旋角(Pitchwinkel)β。该功率系数的特征在于一个总的最大值，该最大值随着风速vW的增加向一个更大的转子转速ωR移动。
图2表示一风轮机转子在不同风速情况下的有效功率示意图。示出的是一个曲线族(一些实线曲线)，该曲线族典型地示出了对于18m/s、16m/s、14m/s、12m/s、10m/s和8m/s的风速，70m直径的风轮机转子在恒定的转子叶片位置下从空气流中获取的功率。其特征是随着风速的提高所述最佳转子转速趋向更高的值。各自的功率最大值分别处于一条也称为抛物线的曲线上。在下面将沿该最佳功率输入曲线进行的转速控制称为对本发明的传动线路输入轴的功率优化的转速控制。由此，可以使一转速可变的装置根据可供使用的风速分别在最佳的功率系数上运行。除了在部分负载时转速可变地运行外，通常将风力发电设备设计为用于与一个额定转速关联的一定的额定功率，该额定转速分别在满负载时达到并得以保持。
此外，从图2中可以根据用虚线表示的曲线族看到风轮机转子的扭矩。图中示出的这些扭矩变化曲线分别与取决于风速的各功率特性曲线相对应，也就是说，对于每个功率优化的转速有一个所属的扭矩值，不过，该扭矩值不是相应风速下的最大扭矩值，而是另一个值。为此请参见图2中按粗体绘出的转速-功率输入曲线。利用由风轮机转子获得的扭矩并通过本发明的传动线路对发电机进行驱动。从图2中示出的对于一台同步发电机的扭矩/转速比可以看出，对于一个50Hz的电网频率，对于所传输的不同扭矩在传动线路的输出轴上预先给定并保持一个恒定的转速(在本实施例中为1500转/min)。如果采用一台异步发电机取代同步发电机，则情形也基本上是一致的，因为在所述线性区域中可按一如此陡峭的扭矩/转速比来运行，以致所述传动线路的输出轴的转速基本上具有一个恒定的值。
图1示出了本发明传动线路1的一种可行的构造方式，该传动线路的输入轴2与一风轮机的转子3至少间接地连接。在图示情况下，一具有恒定变速比的传动装置4设置在该风轮机的转子3和所述输入轴2之间。在图示实施方式中，采用一个行星齿轮传动装置作为所述传动线路1的功率分支传动装置5，其中，所述输入轴2与所述行星齿轮支座6连接。在所述功率分支传动装置5中存在两个功率支路，第一功率支路7将功率通过太阳轮9引导至传动线路的输出轴10。该输出轴10至少间接地驱动发电机11并与液力伺服变换器12有效连接。为此，所述输出轴10至少间接与所述液力伺服变换器12的泵轮13连接。作为反应器件15在液力伺服变换器12中使用了一个具有调节叶片的导向叶轮，利用该导向叶轮可以将功率通量(能流)调节移送到涡轮14上。通过该涡轮14再进行一功率回流，该功率回流经由一个第二刚性行星齿轮传动组16进行传送，该行星齿轮传动组16本身作用在所述功率分支传动装置5的外轮17上并进而影响传动比。这些由用于功率回流的功率分支传动装置的第二功率分支18示出。
本发明的传动线路在结构上这样构成，即，通过选择所述功率分支传动装置中的机械传动比以及通过对变换器的尺寸设计，模仿所述风轮机转子3的抛物线形的最佳功率输入特性曲线。对此的出发点是，对于每个风速可以给出一个用于从空气流动中获取最大功率的理想的转子转速。为此，参看前面对于图2的说明。作为第二个条件是同时预先规定所述传动线路对于发电机有一恒定的输出转速。在本实施形式中，该转速为1500转/min。功率分支传动装置的传动部件(大致为外轮和太阳轮)所需的环绕速度，可以在考虑上述规定的情况下针对在部分负载区域中的每个风速来确定。为此需要注意的是，所述传动线路必须模仿在所述液力伺服变换器12的反应器件15基本上保持一恒定不变的位置时的所述抛物线形的功率输入特性。
图3表示在传动线路上形成的各种转速以及在各分支中传输的各种功率。具体来说，曲线A表示输出轴10的转速，曲线B表示液力伺服变换器12的涡轮14的转速，曲线C表示输入轴2的转速，以及曲线D表示功率分支传动装置5的外轮17上的转速。对于功率通量(能流)，曲线E表示风轮机转子所获取的功率，曲线F是传送到太阳轮9上的功率，曲线G是由传动线路传送的功率，以及曲线H给出经由第二功率分支18从液力伺服变换器12流回到功率分支传动装置5的功率。
图4再次示出了对于该实施方式中的功率通量(能流)以及液力伺服变换器的反应器件(在该示例中是导向叶轮)的调节设置。功率通量曲线E，F，G和H与图3中的各曲线对应。从中可以看出，在沿可以被所述传动线路的传动特性所模仿的抛物线形特性曲线最佳地输入功率时，在整个图中示出的部分负载区域上可以按照一基本上保持不变的导向叶轮位置进行工作。在下面将该调节设置称为液力伺服变换器的校正后的调节设定。也就是说，为了在最佳的风轮机转子转速变化的同时使用于传送给发电机的所述传动线路的输出转速保持恒定，不必对所述反应器件进行调整。这里需要指出，表示功率输入特性的抛物线的陡度可以通过对功率分支传动装置的各部件的变速比的配置以及通过对变换器的尺寸设计来进行调节设置。本发明的传动线路的这种特性在下面被称为自动调节。
图5表示这样的情况，为了使风轮机转子有一个高于一定转速阈值区域的一定的额定转速并且使其保持在一个尤其高于该转速阈值的恒定转速上，通过对所述液力伺服变换器进行再调而偏离最佳功率输入抛物线。图5中示出的曲线族表示了不同的导向叶轮位置(H＝0.25-1.0)。在图示情况下是将所述液力伺服变换器调整为导向叶轮位置H＝0.25。
从图中可看出，低于阈值转速(在本实施方式中为15.5转/min)的转速遵循理想的功率输入抛物线。这对应于前面示出的为了从风流中获取最佳功率而对风力透平进行转速控制的情况，在这种情况下，同时保持了为发电机所需的在所述传动线路的输出轴上的一恒定转速。
当高于阈值转速(在本实施例中为15.5转/min)时，通过调整所述液力伺服变换器的反应器件对所述传动线路这样进行设置，使得由风轮机转子和传动线路构成的整个系统在一个新的工作点上达到一新的功率输入抛物线左右。在此，所述传动线路的输出转速以及进而发电机的转速继续保持恒定。
从图5中看出，通过对于所述液力伺服变换器的再调可选择不同的工作点。这提供了调节设置所述风力透平转速的可能性，在最简单的情况下就是限定其转速，不过仍然也还可以为实现风力透平所期望的转速，沿一条取决于所述风力透平所获取扭矩的功率输入特性曲线调节设置工作点。由此可以尤其使传动线路的柔性与用于风力发电设备满负载运行的极限相适应。
围绕通过对所述变换器再调所设定的每个工作点又得出所述抛物线形的随风速变化的功率输入特性曲线。图5示出了这种情形。这里需要注意的是，对一定工作点的调节设定可能要缓慢(即在数分钟内)地进行并取决于平均风速。围绕该工作点所可能发生的波动是一些如由波动风流、特别是阵风的风力变化特性所形成的短期效应，它们可通过所述传动线路的系统特性分别由一自动调节来平衡。这种波动范围应该小于在该工作点上所期望转速的±30％，优选不超过±10％以及特别优选不超过±5％。
按照本发明的方法，在风力透平的转速高于其阈值时，通过对一个平时与所述功率接收机的特性曲线相适配的、具有一功率分支传动装置和一液力伺服变换器的机械-液力传动线路进行再调，可成功地使得在部分负载和其它运行点之间过渡期间切断所述风力透平和为限制噪音而限定转速与所述传动线路的一高度的柔性及自动调节特性相结合起来。特别是后者，如在图6中示出的那样，在出现阵风时相对于一通过变频控制的发电机在所述传动线路的输出侧产生转矩来实施切断的系统来说具有优点。
具体来说，在图6中通过以相对风速随时间变化的曲线示出了所出现的一阵风。作为对该阵风的反应，将一个具有一按照本发明方法控制的传动线路的系统与一个设计为转速完全不变的系统进行了比较。设计为转速不变的系统必须将由阵风所释放出的附加动量截获到风力透平上(参见图中曲线I所示出的扭矩曲线)；按照本发明的系统则仅仅是偏离所述抛物线形的功率输入特性曲线上的工作点而形成一定的转速提升(参见曲线IV)作为该阵风造成的结果，并且还通过风轮机转子和传动装置的惯性矩附带地吸收功率，因此在所述传动线路中显著地减少了因阵风带来的附加转矩(参见曲线II)，这明显减少了对于所述传动线路的过载情况的设计。因此，本发明的传动线路有减弱动力冲击的特点。在阵风之后，基于所述自动调节效应，所述风轮机转子的转速又再次与所调节设定的工作点相适应，同时所述附加在风轮机转子和传动线路中的动能被进一步传递给发电机。与之相比，所述转速不变的系统在阵风期间不能获取额外的功率。由此可以明显看出，按照本发明的系统能明显更加柔性地反应，这通过降低过载程度特别有利于延长风力发电设备的使用寿命。这一效应归功于所述机械-液力的传动线路的短时能量存储。
从图7a所示的典型的风力变化特性曲线出发，可以将一个现有技术中的电子调节系统II与按照本发明的传动线路I进行比较。图7b示出了转子速度的变化曲线并表明按照本发明的传动线路I具有更小的转速振幅。此外，从图7c中看出，与所述电子调节系统相反，按照本发明的传动线路可以使发电机转速基本上保持恒定。此外，图7d示出了利用本发明的传动线路I可将力冲击(如阵风带来的一阵冲击力)转化为有效功率并由此形成明显平滑的扭矩变化曲线。
图8综合示出对于一风力发电设备的一传动线路所提出的不同调节要求(抛物线的、限制噪声的和减弱动力冲击地短期存储能量)。为了在高于一定的阈值转速时限制所述风轮机转子的噪声，舍弃对风轮机转子进行功率优化的转速控制，而导引所述传动线路的输入轴的转速沿一个更陡的变化曲线行进。按照本发明的传动线路的一个重要优点是，在所述转子转速额定特性曲线的每个工作点上都能发挥所述传动线路的自动调节特性，并由此可实现短期能量存储和减弱动力冲击(亦即功率波动)。
权利要求
1.一种用于控制一传动线路的方法，该传动线路的输入轴至少间接由一风轮机或水轮机或者其它涡轮机的一功率接收机驱动，而其输出轴至少间接驱动一台发电机，其中，所述输出轴以一个高于输入轴转速的转速转动；1.1所述发电机与一具有基本上恒定的电网频率的电网连接；1.2所述传动线路包括一功率分支传动装置和一个液力伺服变换器；1.3该功率分支传动装置包括两个功率分支；1.4该液力伺服变换器包括一个泵轮、一个涡轮和一个可调节的反应器件；1.5通过该传动线路的输入轴至少间接向所述功率分支传动装置输送功率；1.6该功率分支传动装置的一个第一功率分支至少间接将功率传送到该传动线路的输出轴上；1.7所述液力伺服变换器的泵轮至少间接地与所述传动线路的输出轴连接；1.8所述液力伺服变换器的涡轮至少间接地与所述功率分支传动装置的一个第二功率分支连接，并产生向该功率分支传动装置的一功率回流；1.9由所述功率分支传动装置和液力伺服变换器构成的组合在调节中具有和在功率优化地控制转速情况下的功率接收机相同的特性；1.10当该传动线路的输入轴的转速超过一定的阈值时，则这样调整所述液力伺服变换器的反应器件，使得该传动线路的输入轴具有一中间转速，该转速是一个该传动线路输入轴所获得转矩的函数。
2.根据权利要求1所述的控制传动线路的方法，其特征在于，这样选择关于所述传动线路的输入轴的转速的阈值区域，使得所述风轮机的转子不超过一规定的噪声水平。
3.根据权利要求1或2所述的控制传动线路的方法，其特征在于，所述传动线路的输入轴的转速在所述阈值区域之上时基本上是恒定的。
4.根据权利要求1或2所述的控制传动线路的方法，其特征在于，所述传动线路的输出轴基本上按照一个恒定的转速转动。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的控制传动线路的方法，其特征在于，所述风力透平和由该风力透平驱动的传动线路在功率输入方面基本上具有相同的随转速变化的关系。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的控制传动线路的方法，其特征在于，所述阈值区域可定义为不同大小。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的控制传动线路的方法，其特征在于，通过确定所述阈值区域来定义所述系统不同的柔性和短期能量存储。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的控制传动线路的方法，其特征在于，在每个工作点上对于所述风轮机转子存在一抛物线型的特性变化曲线。
全文摘要
本发明涉及一种用于控制一传动线路的方法，该传动线路的输入轴至少间接由一风轮机或水轮机或其它涡轮机的一功率接收机驱动，而其输出轴至少间接驱动一台发电机，其中，传动线路包括一功率分支传动装置和一液力伺服变换器；该液力伺服变换器包括一泵轮、一涡轮和一可调节的反应器件；该功率分支传动装置的第一功率分支至少间接将功率传送到该传动线路的输出轴；液力伺服变换器的泵轮至少间接地与传动线路的输出轴连接；液力伺服变换器的涡轮至少间接地与功率分支传动装置的第二功率分支连接，并产生向该功率分支传动装置的一功率回流；由功率分支传动装置和液力伺服变换器构成的组合在调节中具有和在功率优化地控制转速情况下的功率接收机相同的特性；当该传动线路的输入轴的转速超过一定的阈值时，则调整液力伺服变换器的反应器件，使得该传动线路的输入轴具有一中间转速，该转速是一个该传动线路输入轴所获得转矩的函数。
文档编号F03D11/02GK1624321SQ20041009740
公开日2005年6月8日 申请日期2004年11月29日 优先权日2003年12月5日
发明者安德烈亚斯·巴斯特克 申请人:沃伊思特博两合公司