使风力涡轮机对准风向的方法和风力涡轮机装置的制作方法

文档序号:5169864阅读:184来源:国知局
专利名称:使风力涡轮机对准风向的方法和风力涡轮机装置的制作方法
技术领域
本发明涉及一种风力涡轮机装置和使风力涡轮机对准风向的方法。
背景技术
例如,为了避免高的结构负载以及为了产生最优的功率,使风力涡轮机的水平轴 线对准风向是极其关键的。通常利用风向标或者声波式风传感器来测得风向。
在GB 2067247A中公开了一种装置,其用于确定风能以便控制风力发电机,特别 是使转子转动平面的位置对准空气流。利用通过探头测得的压力差,在转子平面处的风能 得以控制,其中压力探头被布置在该转子叶片的表面处。如果在90°转子位置与在270。 转子位置中,测量系统记录到不相等的初始风向角,那么必需在O。位置与18(T位置中调 节叶片,使转子平面绕塔轴线枢转,以便再次在90。转子位置与在270。转子位置中时平 衡初始风向角中的差。

发明内容
本发明的一个目标是提供一种改进了的、用来使风力涡轮机对准风向的方法。本 发明进一步的目标是提供一种改进的风力涡轮机。
通过如权利要求1所主张的方法,第一 目标得以解决;通过如权利要求10所主张 的风力涡轮机装置,第二目标得以解决。从属权利要求还包含了本发明的进一步发展。
使风力涡轮机对准风向的创新性方法包括在风力涡轮机机舱的第一侧至少测量 第一压力的步骤,以及在测得的第一压力和第二压力之间确定压力差的步骤。然后,根据或 相应于该确定的压力差来转动机舱。 所述第二压力可以是参考压力,该参考压力被校准以相应地使所述风力涡轮机正 确对准风向,或者该参考压力可以是在风力涡轮机机舱的第二侧测得的压力,其中该第二 侧与第一侧相对。换言之,参考压力与在机舱一侧测得的至少一个压力值之间的差值,或者 在该机舱两侧测得的压力值之间的差值,被风力涡轮机控制系统用来修正风力涡轮机转子 的偏航失准。 通过利用最大的可用物体(也就是,风力涡轮机的机舱)以用于压力测量,可以实 现对风力涡轮机转子的偏航失准的非常鲁棒的测量。采用这种鲁棒的失准检测,可以实现 更好的对准,即更精确地对准。此外,还能够避免由于失准所致的发电损失和结构负载的增 加。为了使该测量更加鲁棒,并因而使得偏航失准检测更加鲁棒,在确定压力差之前,可以 将测得的第一压力和/或测得的第二压力在时间段上进行积分。 该创新性方法可以被执行,而不用考虑是动压力、静压力、还是它们的组合被测量 作为第一压力和/或第二压力。此外,在机舱的第一侧可以测得不止一个压力,和/或在该 机舱的第二侧也可以测得不止一个压力。然后,在确定压力差之前,在机舱的第一侧测得的 压力被组合,和/或在该机舱的第二侧测得压力也被组合。可替代地,确定不止一个压力 差,并且将所确定的压力差组合,然后根据或相应于所述被组合的压力差转动机舱。在机舱的同一侧测得的压力可以由同类型的压力测量产生,或者也可以由不同类型的压力测量产 生。通过将在机舱每一侧的多个压力测量值进行组合,该创新性的方法可以被实现得更加 鲁棒。要指出的是,在下文中尽管没有明确提及,但是术语"压力差"或"确定的压力差"应 当也包括组合的压力差。 任选地,可以限定压力差的最大极限和/或最小极限。在压力差达到或超过该限 定的最大极限时,可以开始机舱的转动,和/或在压力差达到或者降至该限定的最小极限 之下时,可以停止机舱的转动。最大极限与最小极限也可以是相同的。 而且,该方法还包括根据风速和/或风力涡轮机转子的转动速度对压力差、和/或 限定的最大极限、和/或限定的最小极限进行校准的步骤。通过该措施,可以考虑到由转子 的转动引入到机舱周围的空气流中的次要不对称性(minor non-symmetries)。
—种创新性的风力涡轮机装置包括机舱,该机舱具有第一侧以及位于所述第一侧 对面的第二侧。该风力涡轮机装置还包括偏航对准控制器,以及被连接至该偏航对准控制 器的偏航驱动器。偏航对准控制器被设计以便确定风力涡轮机对风向的失准(即偏航误 差),并且产生控制信号,该控制信号代表了导致风力涡轮机重新对准风向的风力涡轮机的 旋转。偏航驱动器被连接至偏航对准控制器以用于接收该控制信号。偏航驱动器设计成在 该控制信号的基础上使风力涡轮机对准风向。在创新性的风力涡轮机装置中,在机舱的第 一侧设置至少一个第一压力计,该压力计产生第一压力信号。此外,偏航对准控制器被连接 至该至少一个第一压力计以用于接收第一压力信号。偏航对准控制器被设计成确定第一压 力信号与第二压力信号之间的压力差,并且根据或相应于该被确定的压力差输出代表机舱 的旋转的控制信号。偏航对准控制器可以是(或者包括)PID控制器、或者神经网络控制器、 或者模糊逻辑控制器、或者自适应控制器。 该创新性的风力涡轮机装置适于执行该创新性的方法,并因而实现那些已经关于 该创新性方法所描述的优点。在这方面,可以利用用于开始转动的限定的最大极限和/或 用于停止转动的限定的最小极限来特别地执行该旋转。 除了该第一压力计之外,可以在机舱的第二侧设置至少一个第二压力计,该第二 压力计产生第二压力信号。在这种情形下,偏航对准控制器可以被连接至该至少一个第二 压力计以用于接收第二压力信号。附加于或者替代设置在机舱第二侧的至少一个第二压力 计,风力涡轮机装置可以包括参考压力贮存器(reference pressurer印ository),该贮存 器包含有参考压力,该参考压力被校准以相应地使所述风力涡轮机正确对准风向。在这种 情形下,偏航对准控制器可以被连接至参考压力存储器以用于接收作为第二压力信号的参 考压力。 在该创新性的风力涡轮机装置中,压力计的位置可以是机舱侧面的任何处。此外, 偏航对准控制器可以被设置在中央控制设备(central control instance)中,并且负责多 个风力涡轮机。然后,可以根据时间计划将例如单个风力涡轮机的压力计的信号传输到该 偏航对准控制器。优选地,单个风力涡轮也可以配备有其自己的偏航对准控制器。偏航对 准控制器可以是风力涡轮机控制器的一部分,或者可以被集成到风力涡轮机控制器中。
在机舱的第一侧可以设置不止一个压力计,和/或在机舱的第二侧可以设置不止 一个压力计,每个压力计都产生一个压力信号。然后,偏航对准控制器被连接至所有的压力 计以用于接收各个压力信号,并且该偏航对准控制器被设计成在确定压力差之前,将来自被设置在机舱第一侧的压力计的压力信号组合成第一组合压力信号,和/或被设计成将来 自被设置在机舱第二侧的压力计的压力信号组合成第二组合压力信号。可替代地,偏航对 准控制器可以被设计成确定不止一个压力差,并且被设计成将所确定的压力差进行组合, 然后该偏航对准控制器根据或相应于该被组合的压力差来输出代表了机舱旋转的控制信 号。在机舱侧面的不止一个位置处测量压力还可以在偏航失准的确定中增大鲁棒性。
为了考虑在机舱周围的空气流中由转子转动引起的次要不对称性,偏航对准控制 器可以包括校准单元,或者可以被连接至校准单元,该校准单元被设计成根据风速和/或 转子的转动速度来校准在第一压力信号与第二压力信号之间差、和/或限定的最大极限和 /或限定的最小极限。特别地,校准单元可以提供一张表,该表确定了用于对转子转动速度 的给定值和/或风速的给定值确定的压力差的修正值。代替地,可以与限定的压力差极限 相比来完成所述修正。 各种装置都可以被用作压力计,例如,皮托管、应变仪、压电式压力传感器、膜式压 力传感器等等,或者它们的组合。


结合附图,由以下对本发明的实施例的说明,本发明更多的特征、特性和优点将变 得清楚明白。
图1示出了上述创新性的风力涡轮机装置的第一实施例的风力涡轮机。
图2以框图的形式示意性示出了该第一实施例的偏航对准控制器。
图3示出了图2中所示的偏航对准控制器的变型。 图4示出了上述创新性的风力涡轮机装置的第二实施例的风力涡轮机。
图5以框图的形式示意性示出了该第二实施例的偏航对准控制器。
图6示出了上述创新性的风力涡轮机装置的第三实施例的风力涡轮机。
图7以框图的形式示意性示出了该第三实施例的偏航对准控制器。
具体实施例方式图1示出了如上所见的创新性风力涡轮机装置的风力涡轮机。该风力涡轮机包括
被设置在风力涡轮机塔顶部之上的机舱1。由于该塔位于机舱1之下,所以该塔自身在图1
中不可见。机舱1容纳有发电机,该发电机的运动部分通过轴3被连接至风力涡轮机转子 5。转子5包括转子毂7,在该实施例中,从转子毂7处有三个转子叶片9径向向外延伸,在 图1中这三个叶片中仅有两个叶片是可见的。要指出的是,叶片的数目可以不是三个叶片, 例如,该数目也可以是两个叶片。不过,目前三叶片的转子是最普遍的。
为了实现风力到电力的最优转换,轴3的轴线A(即转子轴线)对准风向。为了实 现轴线A对准风向,偏航驱动器被设置在塔顶部与机舱1之间,该偏航驱动器在图1中不可 见。此外,还具有偏航对准控制器,该偏航对准控制器产生代表了风力涡轮机转子轴线A的 旋转的控制信号,这将导致转子轴线A对准风向。偏航对准控制器与偏航驱动器在图2中 被示意性示出。 在该实施例中,偏航对准控制器11被连接至分别设置在机舱1的第一侧17的第 一皮托管13以及设置在该机舱1的第二侧19的第二皮托管15。第二侧19位于第一侧17对面。因此,第一皮托管13在机舱1的第一侧17测量风的动压力,同时第二皮托管15在 机舱1的相对侧19测量风的动压力。第一压力计与第二压力计分别产生第一压力信号与 第二压力信号。要指出的是,皮托管只是可以与本发明一起使用的一种可能的压力计。其 它的压力计,以及测量静压力而不是动压力的压力计,也可以被使用。其它压力计的示例有 应变仪、压电式压力传感器、以及膜式压力传感器等等 在偏航对准控制器11中,通过第一皮托管13与第二皮托管15产生的第一压力信 号与第二压力信号由减法单元21接收,该减法单元21从第二压力信号中减去第一压力信 号,或者反之亦然,并且该减法单元21还输出代表了第一压力信号与第二压力信号之间的 差的差信号,即,代表了机舱l的两侧17、19之间的压力差的差信号。 例如,减法单元21可以被实现为差分放大器。要指出的是,像偏航对准控制器11 的所有其它单元一样,减法单元21在原理上可以以硬件的形式被实现,也可以以运行在合 适的硬件环境上的软件的形式被实现。 通过比较器23接收所述差信号,该比较器23被连接至减法单元21以用于接收该
差信号,并且将该差信号与限定的最大极限进行比较。在超出该限定的最大极限的情形中,
就发生了在可接受限度之外的偏航失准。在该情形中,比较器确定所给定的最大极限被超
出的程度,并且产生比较信号,该比较信号代表了限定的最大极限被超出的程度。 通过控制单元25来接收比较信号,该控制单元25被连接至比较器23,并且在比较
信号的基础上产生代表了转子轴线A在水平方向中的旋转的控制信号,以便使轴线重新对
准风向。然后,该控制信号被输出到风力涡轮机的偏航驱动器27。 在本实施例中,比较器23从校准单元29接收限定的最大极限,该校准单元29连 接至减法单元21、转子速度传感器31、以及风速传感器33。另外,校准单元29还被连接至 存储器35。校准单元29用于根据风速与转子速度对限定的压力差最大极限进行校准,以便 考虑到机舱1周围空气流中的次要不对称性,这种次要不对称性可能由转子5的转动而引 入。例如,这样的校准可以以给定的时间间隔被重复执行,或者一旦转子速度和/或风速中 的一定变化被检测到,那么该校准就被执行。 在校准过程中,校准单元29为比较器中用到的限定的最大极限产生修正值。该修 正值被存储在存储器35中,例如,以将修正值分配给风速和/或转子速度测量值的表的形 式。在校准过程之后,校准单元29接着根据测得的风速和/或转子速度得到对应于该测得 的风速和/或转子速度的修正值,并且在限定的最大极限被输出到比较器23之前,用得到 的修正值对该限定的最大极限进行修正。 在该实施例中,仅仅为了执行校准过程而从减法单元21接收差信号。不过,对差 信号进行修正而不是对限定的最大极限进行修正,也是可能的。在这样的情形中,比较器23 将不像图2所示的实施例中的那样被直接连接至减法单元21,而是仅仅经由校准单元29被 连接至减法单元21。然后,校准单元29采用来自存储器35的修正值对来自减法单元21的 差信号进行修正。接着,被修正的差信号将被输出至比较器23。在这样的情形下,比较器 23将含有或者接收未被修正的限定的最大极限,比较器23将该未被修正的限定的最大极 限与修正的差信号进行比较。 偏航对准控制器11产生并输出控制信号,该控制信号导致机舱的偏航运动,直至 修改后或者未被修改的限定的最大极限不再被超出时为止。然后,由于转子轴线A在可接受的限度内对准风向,所以偏航运动停止。尽管在本实施例中该限定的最大极限被用来开 始和停止所述转动,但是也可以采用不同的极限(而不是最大极限)来停止所述转动。特 别是,被称作最小极限的这种极限比最大极限要小。 在图3中描绘了图2中所示控制器的一种变型。变型后的控制器11'中与图2的 控制器11的元件没有差异的元件将使用相同的附图标记被标注,并且为了避免赘述,将不 再对这些元件进行描述。 图3中所示的变型后的控制器11'与图2中所示的控制器11的不同之处在于,皮 托管13、15没有直接连接至减法单元21。代替地,第一压力传感器13被连接至第一积分 器37,第二压力传感器15被连接至第二积分器39。这些积分器将接收到的压力信号在给 定的时间段上进行积分,以用于分别产生第一积分压力信号与第二积分压力信号。然后,以 和图2中所示的控制器11中的第一压力信号与第二压力信号相同的方式,对该第一积分压 力信号与第二积分压力信号进一步进行处理。通过对压力信号进行积分,能更鲁棒地确定 转子轴线A的偏航失准。 在图4中示出了创新性风力涡轮机装置的第二实施例的风力涡轮机。第二实施例 与第一实施例的不同之处在于,在机舱1的每一侧17、19上还具有额外的压力计41、43。这 些额外的压力计41、43可以是和第一压力计13以及第二压力计15相同类型的压力计。不 过,也可以使用不同类型的压力计。在其它方面,第二实施例与图1中所示的第一实施例的 元件没有不同。因此,对于已经关于第一实施例被描述,且在第二实施例中没有什么不同的 元件,将采用相同的附图标记进行标注,并且将不再对这些元件进行说明。
在图5中示意性示出了第二实施例的偏航对准控制器111。该控制器与图2中所 示的控制器的不同之处在于,还具有组合单元45、47。在其它方面,偏航对准控制器111与 图2的偏航对准控制器11并无差异。对于那些与图2的偏航对准控制器的元件一样的元 件,将采用和图2中一样的相同附图标记来进行标注,并且将不再对这些元件进行说明。
第一组合单元45被连接至在机舱第一侧17的压力计13、41^ . . 41n。第二组合单 元47被连接至在机舱第二侧19的压力计15、43^ . . 43n。组合单元45、47被分别用以对在 机舱1 一侧的所有压力计的压力信号进行组合,并且分别将第一组合压力信号与第二组合 压力信号输出到减法单元21。 可以以各种方式来完成对在机舱1的一侧17、19测得的压力信号的组合,这取决 于用以产生压力信号的压力计的类型。在所有压力计都是相同类型的情形中,可以将平均 值或加权平均值用作被组合的压力信号。例如,该权重可取决于在机舱1的该侧上的各压 力计的位置。 第一组合压力信号与第二组合压力信号是由对各压力计的压力信号进行组合得 到的,然后以像图2中所示偏航对准控制器11中的第一压力信号与第二压力信号那样的相 同方式,进一步处理该第一组合压力信号与第二组合压力信号。 尽管没有在图5中示出,但是偏航对准控制器111可以进一步包括积分单元,正 如这些积分单元已经关于图3被描述的那样。这样的积分单元可以被设置在组合单元45、 47之前或之后。如果积分单元被设置在组合单元45、47之后,那么对于机舱1的每一侧将 仅需要一个积分器。在其它的情形中,每一个将被积分的单个压力信号将会需要一个积分 器。要指出的是,在组合单元45、47之前设置积分器,但并不对每一个单独的压力信号进行积分,一般而言是可能的。特别是,如果在机舱1的一侧使用了不同类型的压力计,那么对 由某些类型的压力计产生的信号进行积分,而不对其它类型的压力计的信号进行积分可能 会是有益的,例如,由于某些类型的所用压力计已经产生了积分信号。 在图5中的控制器111的变型中,可以为由位于机舱1的第一侧与第二侧的对应 的压力计所输送的压力信号产生单独的差信号。然后,对该单独的差信号进行组合以形成 被组合的差信号,该被组合的差信号将与限定的极限进行比较。在这样的情形中,将会设有 多个减法单元,该多个减法单元被设置在压力计与单个的组合单元之间。该组合单元还将 被连接至比较器23、校准单元29、以及控制单元25。 在图6中示出了创新性风力涡轮机装置的第三实施例的风力涡轮机。该第三实施 例与第一实施例的不同之处在于,仅仅在机舱1的第一侧17设有压力计。在其它方面,该 第三实施例与图l所示的第一实施例的元件没有什么不同。因此,对已经关于第一实施例 进行描述,且与第三实施例中的元件没有不同的元件,将采用相同的附图标记进行标注,并 且将不再对这些元件进行说明。 在图7中示意性示出了第三实施例的偏航对准控制器211。该控制器与图2中所
示的控制器的不同之处在于,减法单元21被连接至参考压力贮存器22,该参考压力贮存器
22包含有被校准以相应地使所述风力涡轮机正确对准风向的参考压力。然后该参考压力被
用来代替由第一实施例的第二压力计测得的压力,以用于确定差信号。在其它方面,第三实
施例的偏航对准控制器211与第一实施例的偏航对准控制器11没有什么不同。要指出的
是,第三实施例的偏航对准控制器211可以包括积分器,正如该积分器关于图3所描述的那
样,以便用于对来自压力计13的压力信号在给定的时间段上进行积分。 被校准的参考压力可以取决于风力涡轮机的类型以及风力涡轮机的位置。因此,
优选地在每一个风力涡轮机被安装起来之后,为该每一个风力涡轮机实施校准过程。不过,
如果相同类型的风力涡轮机被用在相同位置处,且这些位置被预计会具有完全一样的风的
流动状况,那么可以通过单个校准过程为这样的风力涡轮机建立共同的参考压力。用于单
个风力涡轮机的校准过程,或者用于一组类似的风力涡轮机的校准过程,可以不时被重复
执行,或者如果在风力涡轮机位置处的风的流动状况已经改变,例如,因为在风力发电厂中
新建的建筑物或者新的风力涡轮机,其可能导致尾流改变的流动状况,那么也可以重复执
行所述校准过程。 要指出的是,在第三实施例中,差信号并不代表了机舱两侧压力之间的差,而是机 舱单独一侧的压力与代表了风力涡轮机正确对准风的压力之间的差。 在第三实施例中也可以在机舱1的第一侧17处使用不止一个压力计。在该情形 中,偏航对准控制器211将包括组合单元,正如该组合单元关于第二实施例的偏航对准控 制器lll已经被描述的那样。还具有一个或多个积分器,以用于对一个或多个压力信号进 行积分。 正如关于实施例示例性描述的那样,本发明考虑到了偏航失准的鲁棒性检测,使 得能够实现改善了的调整。更好的调整会导致减小的结构负载,以及避免由于偏航失准的 缘故所致的功率减小的损失。
权利要求
一种用于使风力涡轮机对准风向的方法,其特征在于下列步骤-在所述风力涡轮机机舱(1)的第一侧(17)至少测量第一压力;-确定测得的所述第一压力与第二压力之间的压力差;以及-根据被确定的所述压力差转动所述机舱(1)。
2. 如权利要求l所述的方法,其特征在于,在所述风力涡轮机机舱(1)的第二侧(19) 测量所述第二压力,所述第二侧(19)位于所述第一侧(17)对面。
3. 如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第二压力是参考压力,所述参考压力被 校准以相应地使所述风力涡轮机正确对准风。
4. 如权利要求1至3中任意一项所述的方法,其特征在于,在确定所述压力差之前,对 测得的所述第一压力和/或测得的所述第二压力在时间段上进行积分。
5. 如权利要求1至4中任意一项所述的方法,其特征在于,在所述机舱的第一侧(17) 测得不止一个压力,和/或在所述机舱的第二侧(19)测得不止一个压力,以及在确定所述 压力差之前,对在所述机舱第一侧测得的压力进行组合,和/或对在所述机舱第二侧测得 的压力进行组合。
6. 如权利要求1至5中任意一项所述的方法,其特征在于,在所述机舱(1)的第一侧 (17)测得不止一个压力,和/或在所述机舱(1)的第二侧(19)测得不止一个压力,确定不 止一个压力差,以及对所述被确定的压力差进行组合,然后根据被所述被组合的压力差转 动所述机舱(1)。
7. 如权利要求1至6中任意一项所述的方法,其特征在于,如果所述压力差或被组合的 压力差达到或超出限定的最大极限,那么开始根据所述压力差或被组合的压力差转动所述 机舱(1)。
8. 如权利要求1至7中任意一项所述的方法,其特征在于,如果所述压力差或被组合的 压力差达到或降至限定的最小极限之下,那么停止根据所述压力差或被组合的压力差转动 所述机舱(1)。
9. 如权利要求1至8中任意一项所述的方法,其特征在于,包括有根据风速和/或所述 风力涡轮机转子(5)的转动速度对所述压力差、和/或所述限定的最大极限、和/或所述限 定的最小极限进行校准的步骤。
10. —种风力涡轮机装置,包括-机舱(l),其具有第一侧(17)以及位于所述第一侧(17)对面的第二侧(19);-偏航对准控制器(H、11' 、111、211),其设计成确定风力涡轮机相对风向的失准,并 且产生代表了所述风力涡轮机的转动的控制信号,这会使所述风力涡轮机重新对准风向; 以及-偏航驱动器(27),其连接至所述偏航对准控制器(11、11' 、111、211)以用于接收所 述控制信号,并且被设计成基于所述控制信号使风力涡轮机对准风向; 其特征在于,-至少一个第一压力计(13)被设置在所述机舱(1)的第一侧(17),所述第一压力计 (13)产生第一压力信号;-所述偏航对准控制器(H、11' 、111、211)被连接至所述至少一个第一压力计(13)以 用于接收所述第一压力信号,并且被设计成确定所述第一压力信号与第二压力信号之间的差,以及根据所述被确定的压力差输出代表了所述风力涡轮机的转动的控制信号。
11. 如权利要求10所述的风力涡轮机装置,其特征在于,-至少一个第二压力计(15)被设置在所述机舱(1)的第二侧(19),所述第二压力计 (15)产生所述第二压力信号;-所述偏航对准控制器(IIUI' 、111)被连接至所述至少一个第二压力计(15)以用于 接收所述第二压力信号,并且被设计成确定所述第一压力信号与所述第二压力信号之间的 差,以及根据所述被确定的压力差输出代表了所述风力涡轮机的转动的控制信号。
12. 如权利要求11所述的风力涡轮机装置,其特征在于,-在参考压力贮存器中包含有参考压力,所述参考压力被校准以相应地使所述风力涡 轮机正确对准风向;以及-所述偏航对准控制器(211)被连接至所述参考压力贮存器(22)以用于接收所述参考 压力作为所述第二压力信号。
13. 如权利要求10至12中任意一项所述的风力涡轮机装置,其特征在于, -不止一个压力计(l3、41、15、43)被设置在所述机舱(1)的第一侧(n),和/或不止一个压力计(15、43)被设置在所述机舱(1)的第二侧(19),每一个压力计(13、41、15、43) 都产生一个压力信号;-所述偏航对准控制器(111)被连接至所有的压力计(13、41、15、43)以用于接收各个 压力信号,并且被设计成在确定所述压力差之前,对来自被设置在所述机舱(1)的第一侧 (17)的压力计(13、41)的压力信号进行组合以形成第一组合压力信号,和/或对来自被设 置在所述机舱(1)的第二侧(19)的压力计(15、43)的压力信号进行组合以形成第二组合 压力信号。
14. 如权利要求13所述的风力涡轮机装置,其特征在于,-不止一个压力计(13、41)被设置在所述机舱(1)的第一侧(17),和/或不止一个压 力计(15、43)被设置在所述机舱(1)的第二侧(19),每一个压力计(13、41、15、43)都产生 一个压力信号;-所述偏航对准控制器(111)被连接至所有的压力计(13、41、15、43)以用于接收各 个压力信号,并且被设计成确定多个压力差,以便对所述确定的压力差进行组合以形成被 组合的压力差,并且根据所述被组合的压力差输出代表了所述风力涡轮机的转动的控制信号。
15. 如权利要求10至14中任意一项所述的风力涡轮机装置,其特征在于,所述偏航对 准控制器(11、 11' 、111、211)包括校准单元(29),或者被连接至校准单元(29),所述校准 单元(29)被设计成根据风速和/或所述转子的转动速度对所述第一压力信号与所述第二 压力信号之间的差、和/或限定的最大极限、和/或限定的最小极限进行校准,其中所述限 定的最大极限用于开始所述机舱(1)的转动,所述限定的最小极限用于停止所述机舱(1) 的转动。
16. 如权利要求10至15中任意一项所述的风力涡轮机装置,其特征在于,所述偏航对 准控制器(11、11' 、111、211)是、或者包括PID控制器、或神经网络控制器、或模糊逻辑控 制器、或自适应控制器。
全文摘要
本发明涉及一种使风力涡轮机对准风向的方法和风力涡轮机装置,即提供了一种使风力涡轮机对准风向的方法,该方法包括以下步骤在风力涡轮机机舱(1)的第一侧测量至少一个第一压力;在测得的第一压力和第二压力之间确定压力差;以及根据所确定的压力差转动所述机舱(1)。
文档编号F03D7/02GK101725468SQ20091020813
公开日2010年6月9日 申请日期2009年10月28日 优先权日2008年10月28日
发明者I·弗里登达尔, P·B·埃尼沃尔德森, R·鲁巴克, S·F·波尔森 申请人:西门子公司
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