本发明涉及用于控制风力涡轮机转子的旋转速度的方法和布置，所述风力涡轮机具有转子，所述转子具有连接在其上的叶片，至少一个叶片包括叶片外形改变设备。
背景技术：
us2003/0091436a1公开了用于调节风车的方法和用于使用所述方法的设备，其中用于调节绕风车叶片的空气流的装置包含设置有腔的扰流器。扰流器安装到叶片表面，并且可通过呈现不同的形式来改变绕叶片的空气流。当扰流器处于激活形式时，空气流被改变，因为扰流器不再跟随着叶片的轮廓，并且产生不连续性或至少改变了叶片的外形，以这样的方式使得空气流条件改变。调节其上安装了叶片的转子的旋转速度是可能的。
常规地，可利用桨距系统（pitchsystem）来控制风力涡轮机转子速度。桨距系统可使整个涡轮机叶片旋转，以便保持功率输出接近恒定，尤其对于高于额定风速的风速。叶片旋转的影响可以是（风的）攻角的改变、和因此的叶片升力的改变、以及最终的转子转矩的改变。
在常规已知的方法和系统中，控制风力涡轮机转子的速度可能是困难且有问题的。
可能存在对于用于控制风力涡轮机转子的旋转速度的方法和布置的需求，其是可靠的、安全的，其减少了风力涡轮机部件的磨损，且其尤其可应用于高于额定风速的风速。
技术实现要素：
该需求可由根据独立权利要求的主题满足。本发明的有利的实施例由从属权利要求描述。
根据本发明的实施例，提供了控制风力涡轮机转子的旋转速度的方法，所述风力涡轮机具有转子，所述转子具有连接在其上的叶片，至少一个叶片包括叶片外形改变设备，所述方法包含根据转子或发电机的实际旋转速度与基准旋转速度的旋转速度偏差来改变叶片外形。
根据本发明的实施例的方法和布置可应用于的风力涡轮机可包含风力涡轮机塔、安装在塔的顶部上的机舱，其中机舱支撑转子，多个叶片连接在转子处。转子可机械地连接到发电机（尤其永磁体同步发电机），当转子旋转时，其产生ac输出功率。风力涡轮机可进一步包含转换器，尤其是ac-dc/dc-ac转换器，其将可变频率ac功率流转换为固定频率ac功率流，所述固定频率ac功率流可以可选地利用风力涡轮机变压器变换成更高的电压。可包含根据本发明的实施例的用于控制旋转速度的布置的风力涡轮机可以是形成风电场的多个风力涡轮机中的一个风力涡轮机。风力涡轮机可包含或可不包含布置在转子与发电机的发电机转子之间的齿轮系统。
所述方法可由风力涡轮机控制器的模块或部段或一部分实施，例如，所述风力涡轮机控制器可包含一个或更多个输入端口和一个或更多个输出端口，控制信号可经由这些端口被供给到一个或更多个致动器，以实现叶片外形的改变。
当风速高于额定风速时，所述方法尤其可被应用。额定风速可以是风力涡轮机被设计成在正常条件下（持续）操作的风速。当风速高于额定风速时，可能需要另外的控制措施，以便尤其保持转子旋转速度恒定，尤其低于阈值或基准或者在阈值或基准处，以便减少或甚至避免风力涡轮机部件（比如轴承、发电机和其它部件）的损坏或磨损，并且还减少或甚至避免风力涡轮机部件的过热。尤其，当风速高于额定风速时，可能需要降低叶片的升力效应或升力系数，以便保持旋转速度低于或至少大体低于旋转速度阈值或基准。
当存在风速的相对小的改变（比如阵风）时，然而当平均风速（比如在1s以上的平均风速，或在1s和10s之间的平均风速或在1s和30s之间的平均风速）大体恒定时，所述方法尤其可涉及改变叶片外形。
叶片外形改变设备可以以多种不同的方式被布置或设计。例如，叶片外形改变设备可包含安装在一个或更多个表面（比如叶片的吸力表面（和/或压力表面））上的扰流器（spoiler）和/或襟翼（flap）。叶片外形改变设备可适于改变外叶片表面的至少一部分（尤其叶片的吸力表面的一部分）的空气动力学外形。
尤其，由于转子（叶片安装在其所在处）和发电机转子机械地连接（可选地经由齿轮箱），转子的旋转速度可从发电机转子的旋转速度得到，并且反之亦然。尤其，所述方法可只需确定（尤其测量）转子的实际旋转速度或发电机转子的实际旋转速度中的任何一个。
基准旋转速度也可称为额定旋转速度，尤其表示的是在风力涡轮机的正常操作条件下的旋转速度，风力涡轮机及其部件设计用于该旋转速度。
所述方法可适于或有效用于大体保持转子或发电机的旋转速度恒定在基准旋转速度。由此，即使对于高于额定风速的风速，风力涡轮机也可以以可靠和安全的方式操作。当风速迅速或缓慢地改变但在围绕平均风速的相对小的范围内时，利用叶片外形改变设备调节叶片外形可能是足够的，无需调节或改变叶片桨距角（pitchangle）。由此，可减小叶片桨距角调整系统的磨损，可能能够延长叶片部件的寿命，比如轴承或叶片角度调整致动系统。通过改变叶片外形，可改变叶片升力和/或转子转矩，从而允许控制转子或发电机转子的旋转速度。
根据本发明的实施例，改变叶片外形包含基于旋转速度偏差（尤其利用叶片外形控制器）得到叶片外形基准，以及基于叶片外形基准（尤其利用致动器）调整叶片外形。
叶片外形基准可由叶片外形基准信号表示，比如光信号和/或电信号。叶片外形基准可限定叶片外形改变设备的形状，或者可例如限定叶片外形改变设备中的至少两部分的相对取向，该取向限定叶片外形改变设备的形状。例如，取向可以以叶片外形改变设备的多个部分的一个或更多个相对角度为特征。
叶片外形控制器可接收旋转速度偏差作为输入信号，并且可包含以控制器参数为特征的pi或pid控制器。例如，致动器可包含可使软管或腔充气或放气的电致动器，比如电动马达、和/或液压系统、或压缩机系统，从而改变叶片外形改变设备的外部形状或表面。叶片外形基准可由控制器得到，使得当基于叶片外形基准实际上调整了叶片外形改变设备时，旋转速度偏差降低，尤其降低到零。
根据本发明的实施例，所述方法进一步包含：确定（尤其测量）叶片外形改变设备的设置；得到叶片外形基准与所确定的叶片外形改变设备的设置的叶片外形偏差；将桨距控制器输入信号供给到桨距控制器，其中，桨距控制器输入信号至少基于叶片外形偏差；基于桨距控制器输入信号利用桨距控制器得到桨距基准；并且基于桨距基准调整叶片的桨距位置。
当相对于平均风速仅存在小的风速改变时，利用叶片外形改变设备来改变叶片外形可足以将转子的旋转速度控制成大体恒定。然而，当风速（尤其是平均风速，例如在1s以上到30s的平均风速）改变超过特定程度时，仅利用叶片外形改变设备来控制转子的旋转速度不再是可能的。尤其，在这种情况中（或在其它的情况或条件中），可得到叶片外形基准与所确定的叶片外形改变设备的设置的非零的叶片外形偏差。该叶片外形偏差可作为输入信号被供给到桨距控制器。
在其它的实施例中，另外的信号可被添加到叶片外形偏差，以便获得桨距控制器输入信号。在该实施例中，桨距控制器不获得表示旋转速度偏差的信号，而是仅接收叶片外形偏差（在其它的实施例中，可添加其它的信号）作为输入。桨距控制器可得到桨距基准。可基于桨距基准（尤其利用桨距调整系统的致动器）调整叶片的桨距位置，尤其使得桨距位置等于或至少大体等于由桨距基准表示的角度。从而，可进一步改进所述方法。
根据本发明的实施例，桨距控制器输入信号通过叶片外形偏差的低通滤波获得。
通过叶片外形偏差的低通滤波，过滤掉了（即在幅度上抑制或减小了）叶片外形偏差的快速改变（即叶片外形偏差的非常迅速的改变），使得仅保留叶片外形偏差的缓慢改变。可基于叶片外形改变设备和/或整个风力涡轮机的特定应用和构造来选择或确定低通滤波的时间常数和/或频率阈值。
根据本发明的实施例，所述方法进一步包含对所确定的叶片外形改变设备的设置低通滤波，将低通滤波后的所确定的叶片外形改变设备的设置添加到（尤其低通滤波后的）叶片外形偏差，以获得桨距控制器输入信号。
叶片外形改变设备的设置可尤其相对于叶片外形改变设备的中性（neutral）设置被表示，所述叶片外形改变设备的中性设置可表示叶片外形改变设备对叶片外形（尤其空气动力学叶片外形）的最小（或大体没有）影响。当叶片外形改变设备的设置从叶片外形改变设备的中性设置偏离达到高的程度时，与叶片外形改变设备的中性设置的偏差越高，控制叶片外形改变设备的机会就会越来越多地被限制。如果这种情况发生，则有利的是（另外）重新调整叶片的桨距。因此，有利的是，将低通滤波后的所确定的叶片外形的设置（尤其，被表示为相对于中性设置的设置偏差）添加到叶片外形偏差，以获得桨距控制器输入信号。尤其，当叶片外形改变设备的设置对应于叶片外形改变设备的中性设置时，没有东西可被添加到叶片外形偏差，以获得桨距控制器输入信号。然而，如果叶片外形改变设备的设置与叶片外形改变设备的中性设置之间的差不是零，所述差可被添加到叶片外形偏差，以获得桨距控制器输入信号。
因此，所述方法可主要尝试通过利用叶片外形改变设备来改变叶片外形而调节旋转速度。每当叶片外形改变设备接近其用于进一步改变叶片外形的极限时，另外地，可调整叶片桨距，这可（继而）允许重新调整叶片外形改变设备的设置更加朝着叶片外形改变设备的中性设置或中性位置。
因此，所述方法可提供用于控制风力涡轮机的转子的旋转速度的两级控制，主要利用叶片外形改变设备，以及辅助地利用桨距系统。
因此，可保护风力涡轮机的部件，并可延长其寿命。
根据本发明的实施例，所述方法进一步包含：得到旋转速度偏差速率作为旋转速度偏差的时间改变（尤其时间导数）；确定旋转速度偏差速率超过速率阈值的速率超出量；将低通滤波后的所确定的叶片外形改变设备的设置添加到（尤其是低通滤波后的）叶片外形偏差，并且添加到速率超出量，以获得桨距控制器输入信号。
例如，可利用前馈滤波器获得旋转速度偏差速率。如果旋转速度偏差速率大于速率阈值，可将速率超出量添加到低通滤波后的所确定的叶片外形改变设备的设置，并添加到低通滤波后的叶片外形偏差，以获得桨距控制器输入信号。所述方法的该特征解决了存在旋转速度偏差的迅速且显著的大的瞬时改变的情况，其很可能无法通过仅控制叶片外形改变设备来处理。在这种情况中，不仅叶片外形改变设备作出反应，而且可改变叶片桨距角。因此，所述方法还提供通过利用叶片外形改变设备来改变叶片外形以及（尤其同时）改变叶片（尤其是一个或更多个叶片）的桨距角的组合来控制转子的旋转速度，用于有效地响应所检测的速度偏差和旋转速度偏差速率。从而，可进一步改进所述方法。
根据本发明的实施例，叶片外形改变设备安装在叶片处，以便允许在叶片的吸力侧处改变表面形状的至少一部分。
叶片外形改变设备可适于在叶片的（与面向风的压力侧相对的）吸力侧处改变或调适或更改空气动力学表面的形状的至少一部分。从而，可调整风在叶片上引起的空气动力学升力和/或转矩。
根据本发明的实施例，叶片外形改变设备包含可调整的扰流器，尤其安装在叶片的吸力表面上，所述扰流器尤其可通过如下被调整：将流体供给到腔或软管中或从腔或软管取走流体，从而调整扰流器从叶片的周围的吸力表面突出的程度。
扰流器可具有任意尺寸和形状，比如凸形、凹形或其组合，并且可在部分叶片或整个叶片上在吸力侧的特定区域中延伸。扰流器的形状可以是可改变的，或者扰流器的形状可以是不可改变的，和/或扰流器相对于叶片的其余部分的取向或定位可以是可改变的。例如，利用电致动器，扰流器的相对取向可以是可调整的，所述电致动器使扰流器（的一部分）相对于叶片翻转或移动。
扰流器的突出程度（或充气度或腔内侧的压力）可例如表示叶片外形改变设备的设置。在其它的实施例中，软管或腔内侧的压力可表示叶片外形改变设备的设置。在仍其它的实施例中，扰流器的一个或更多个部分相对于扰流器的其它部分和/或相对于叶片的其余部分的（例如由一个或更多个角度表示的）取向可表示叶片外形改变设备的设置。
根据本发明的实施例，叶片外形改变设备包含安装在叶片处（尤其是在叶片的后边缘处）的襟翼，该襟翼延伸和/或限定吸力侧表面的后端部分。
襟翼可包含主体或包含一个或更多个物理结构，所述物理结构由于其形状和/或相对取向而允许调整叶片外形。襟翼可关于其相对取向（相对于叶片的其余部分）和/或关于其相对于叶片的其余部分的定位而能够被调整。
根据本发明的实施例，襟翼至少包含第一部分和第二部分，其相对于彼此是可移动的，尤其是可翻转的和/或可弯曲的，用于改变叶片外形。因此，可提供有效的外形改变设备，其能够易于被调整和改变。
根据本发明的实施例，叶片外形改变设备的设置可由襟翼的第一和第二部分的取向的相对角度表示。
从而，提供了外形改变设备的特别简单的构造，在方法期间其可易于被调整。
根据本发明的实施例，在第一时间段期间，风速围绕第一平均风速（例如，在1s以上到30s的平均风速）变化，并且叶片桨距保持恒定在第一叶片桨距角，其中，在第二时间段期间，风速围绕与第一平均风速不同的第二平均风速变化，并且叶片桨距保持恒定在与第一叶片桨距角不同的第二叶片桨距角，其中，在第一时间段与第二时间段期间，为了保持转子的旋转速度大体恒定，叶片外形响应于变化的风速而改变。
第一平均风速和/或第二平均风速可高于或低于额定风速。尤其，第一平均风速以及第二平均风速可高于额定风速。由此，可避免在任何风速的情况下改变叶片桨距角，从而减少桨距系统部件的载荷。只有当风速的非常迅速并且广泛的瞬时改变发生时，叶片外形可结合叶片桨距角的改变而被改变。
应理解的是，已经单独地或以任何组合被公开、描述或提供用于控制风力涡轮机转子的旋转速度的方法的特征，也可单独地或以任何组合被应用或提供用于根据本发明的实施例的用于控制风力涡轮机转子的旋转速度的布置，并且反之亦然。
根据本发明的实施例，提供了用于控制风力涡轮机转子的旋转速度的布置，所述风力涡轮机具有转子，所述转子具有连接在其上的叶片，至少一个叶片包括叶片外形改变设备，所述布置包含适于根据转子或发电机的实际旋转速度与基准旋转速度的旋转速度偏差来控制叶片外形改变的处理器。
尤其，所述处理器可执行程序，尤其是计算机程序，包括给处理器的指令。所述布置可被包含在风力涡轮机中，例如在风力涡轮机控制器中，例如作为软件模块或专用集成电路或硬件和软件的组合。
根据本发明的实施例，所述布置进一步包含叶片外形改变设备，包括与处理器通信地联接并且适于改变叶片外形的致动器。
所述致动器可包含电动马达、液压系统、和/或压缩机等。叶片外形改变设备可能够改装或改型到自身中不具有外形改变能力的现有的涡轮机叶片。在其它的实施例中，叶片外形改变设备与叶片整体地形成，并且可以是不能从叶片拆卸的。叶片外形改变设备可以是可从叶片拆卸的或是不可从叶片拆卸的。
根据本发明的实施例，提供了风力涡轮机，包含根据以上描述的实施例中的一个的用于控制转子的旋转速度的布置、转子和连接到转子的叶片，至少一个叶片包括叶片外型改变设备。
现在参考附图描述本发明的实施例。本发明不限于所图示或描述的实施例。
本发明的以上限定的方面和另外的方面从下文中待描述的实施例的示例而变得显见，并且参考实施例的示例被解释。下文中将参考实施例的示例更详细地描述本发明，但本发明不限于实施例的示例。
附图说明
图1示意性地图示了根据本发明的实施例的风力涡轮机，包括根据本发明的实施例的用于控制转子的旋转速度的布置；
图2示意性地图示了根据本发明的实施例的用于控制风力涡轮机转子的旋转速度的布置的示意图，其可例如被包括在图1中图示的风力涡轮机中；
图3图示了曲线图，图示了根据常规方法的桨距角控制器；
图4图示了曲线图，用于解释例如由图2中图示的布置执行的根据本发明的实施例的叶片外形改变设备和桨距角的组合调整；以及
图5至图10示意性地图示了根据本发明的不同实施例的叶片外形改变设备的不同实施例。
具体实施方式
附图中的图示采用示意性的形式。注意到，在不同的附图中，相似或相同的元件设置有相同的附图标记或仅在第一数位内与对应的附图标记不同的附图标记。
图1示意性地图示了根据本发明的实施例的风力涡轮机100，包括用于控制风力涡轮机100的转子103的旋转速度的布置101。风力涡轮机100包含转子103，多个转子叶片105安装在转子103处。风力涡轮机100进一步包含（可选的）齿轮箱105，其将（主）轴103的机械旋转传递到副轴（也称发电机转子）107，该副轴107在发电机109中部分地旋转（尤其具有附接到其的多个永磁体）。发电机109输出（尤其三相）ac功率流111，该ac功率流111被供给到ac-dc/dc-ac转换器113，该ac-dc/dc-ac转换器113将可变频率功率流111转换成固定频率功率流115（尤其三相功率流），该固定频率功率流115被供给到风力涡轮机变压器117，该风力涡轮机变压器117在输出端子119处将转换器的输出电压变换成更高的电压输出。风力涡轮机100经由传输线121连接到公共联接点123，多个其它的风力涡轮机125连接到该公共联接点123。公共联接点123联接到场变压器127，其提供传输到公用电网129的比如几百kv的高输出电压。
风力涡轮机100包含用于控制目的的控制器102、用于控制转子103的旋转速度的布置101，所述控制器102包含（harbour）在图示的实施例中。尤其，控制器101经由控制信号104控制转换器113，其中控制信号104可包含基准电压、基准功率、基准有功功率、基准无功功率等。转换器113可在ac-dc部段中以及在dc-ac部段中各自包含例如六个功率晶体管（对于三相），其门由门驱动器信号驱动，所述门驱动器信号包含如从供给到转换器113的基准信号104得到的脉冲宽度调制信号。
布置101包含处理器106，其适于根据转子107（或转子103）的实际旋转速度108与基准旋转速度的旋转速度偏差来控制叶片外形（即（尤其是）叶片105的空气动力学外形）的改变，所述基准旋转速度可例如存储在布置101的存储器中。
尤其，利用旋转速度传感器110测量副轴107的实际旋转速度108，并将其供给到布置101。布置101将控制信号或驱动信号112输出到附接到或安装到转子叶片105中的至少一个的叶片外形改变设备114。为了改变叶片外形，可设置致动器，该致动器可适于移动叶片外形改变设备的至少一部分，从而在转子叶片105的至少一部分中（尤其在叶片105的吸力侧116处）改变转子叶片105的空气动力学外形。风118撞击在转子叶片105的压力侧120上。
图2更详细地示意性图示了用于控制风力涡轮机转子的旋转速度的布置201的实施例。布置201接收被供给到减法元件231的速度测量信号208以及基准旋转速度222，所述减法元件231计算旋转速度偏差233。旋转速度偏差（也称为速度误差）被供给到叶片外形控制器235（也称为襟翼控制器或扰流器控制器），其从旋转速度偏差得到叶片外形基准信号237。叶片外形基准237被供给到叶片外形改变设备239（例如在图1中图示的襟翼系统或扰流器调整系统114），其随即将叶片外形调整到叶片外形改变设备的特定设置241。叶片外形改变设备的调整后的设置241引起如通过风撞击在转子叶片上实现的特定的转矩或转矩的改变，并继而导致旋转速度的改变，以便减小旋转速度偏差233。
在特定的风力条件下，对于风力涡轮机，仅通过利用叶片外形改变设备114、239来调整叶片外形而控制旋转速度是足够的，无需另外调整叶片105的桨距角。
然而，在其它的风力条件下，比如风速和/或风向大量改变或强烈改变或迅速改变，控制方法还可包括调整叶片桨距角，如以下所解释的。对于这些另外的方法步骤，布置201包含另外的减法元件243，该减法元件243从叶片外形改变设备的实际（例如测量）设置241以及从叶片外形基准237计算被提供到低通滤波器247的叶片外形偏差245。低通滤波器247抑制或减小叶片外形偏差245的高频率变化，并且低通滤波后的叶片外形偏差245被提供到加法元件249。
根据本发明的实施例，叶片外形改变设备的设置241的低通滤波后的版本也被供给到该加法元件249，其中滤波器251可用于低通滤波。可根据特定的应用、叶片外形改变设备的构成等选择或选取滤波器247、251的阈值频率和/或时间常数。
加法元件249的输出代表被供给到桨距控制器255的桨距控制器输入信号253，所述桨距控制器255基于桨距控制器输入信号253得到桨距基准257。桨距基准257被提供或供给到在图1中图示并用附图标记159标记的桨距系统259。桨距系统通过绕转子叶片105（在径向方向定向）的纵向轴线160旋转来调整转子叶片的桨距角。调整桨距角的结果是转子叶片的实际桨距位置261，其引起特定的转矩，并继而引起旋转速度在减小旋转速度偏差233的方向上的改变。
为了解决旋转速度偏差的迅速且剧烈的时间改变，布置201进一步包含前馈滤波器263，旋转速度偏差233被供给到该前馈滤波器263，并且该前馈滤波器263输出旋转速度偏差速率265。
旋转速度偏差速率265被供给到饱和块267，饱和块267得到输出268。当旋转速度偏差速率265低于如存储在饱和块267中的阈值时，于是饱和块267将旋转速度偏差速率265作为输出信号268输出。然而，如果旋转速度偏差速率265大于存储在饱和模块267中的阈值，则饱和模块267将阈值作为输出信号268输出。
旋转速度偏差速率265和输出268被供给到另外的差元件271，所述差元件271输出超过饱和元件267的输出268的超出量269。如果超出量269存在，则超出量269由差元件271输出并被供给到加法元件249。
从而，可获得作为若干信号的和的桨距控制器输入信号253，所述若干信号解决在执行控制方法期间可能发生的若干状况。
图3图示了如下的曲线图，该曲线图示出了风速330和随横坐标上的时间334变化的桨距角332，其中风速和桨距角分别标示在纵坐标336上。如可从图3看出的，在改变的风速330的情况中，根据桨距角曲线332控制风力涡轮机的桨距角。在常规系统中，桨距改变活动中的许多可能发生，以便补偿风速的小变化。
根据本发明的实施例，这些变化通过主动地控制叶片外形改变设备（尤其是安装在叶片处的襟翼和/或扰流器）来解决。这在图4中示出，其在横坐标434上示出了时间，并在纵坐标436上示出了风速、桨距角和根据本发明的实施例的叶片外形改变设备的设置。尤其，将桨距角图示为曲线438，用附图标记440标记叶片外形改变设备的设置，以及用附图标记442标记风速。事实上，在图4中图示的曲线图中，叶片外形改变设备的设置440由安装在转子叶片（的后端）处的襟翼的襟翼角度表示。控制叶片的襟翼有效地改变了叶片的空气动力学外形。
当风速（平均来说）维持在特定的水平时，桨距角可保持恒定，即不需要改变桨距（pitching）。这可从图4看出，其中当风速442围绕第一风速平均值变化时，桨距角维持在第一桨距角。当风速442围绕第二风速平均值变化时，桨距角被调整到与第一桨距角不同的第二桨距角。通过减少改变桨距，叶片轴承可不被磨损坏。
每当风速发生大的改变时，如例如时间点444，桨距控制器255可使叶片改变桨距到新的平衡位置中，并且叶片外形改变设备（尤其是襟翼）可再次处理围绕该新平衡的风速的所有小变化。当风速在时间点444处改变之前和之后，襟翼角度（曲线440）围绕平均值441以大约相同的程度变化。
作为根据本发明的实施例的控制方法的优点，可实现由于风速的小变化引起的叶片轴承的行进距离的大量减小。
常规上，对于风速的所有小变化执行改变桨距，这导致桨距轴承被磨损坏。根据本发明的实施例的叶片轴承的行进距离的减小可意味着轴承上更少的磨损，以及更少的叶片轴承保修情况、更换、更长的维护间隔等。
根据术语“叶片外形”，还理解的是调整阻力，所述阻力例如由可调整的扰流器建立（establish）。因此，替代使用转子叶片上的一个或更多个襟翼，还可利用在转子叶片的尤其吸力表面上的一个或更多个扰流器，来改变叶片外形。其常规上也已被称为阻力。增加或减小转子叶片的阻力可有多种方法。一种是使用扰流器，另一种是产生失速，其既可降低升力又可增加阻力。利用阻力来控制功率的一个优点是阻力几乎直接作用于转子转矩并因此几乎直接作用于功率。
在图5至图10中，图示了根据本发明的实施例的叶片外形改变设备的不同构造。
图5示意性地图示了在这里被实施为可移动的后缘布置的叶片外形改变设备514的实施例。在附接区域（也被称为第一部分）563中，设备514可附接到转子叶片105的后缘部段。设备514进一步包含空气动力学改变部分（也被称为第二部分）565，其被成形为襟翼。可移动的后缘布置514的空气动力学部分565与设备514的其余部分可拆卸地连接。设备514包含可充气并可放气的软管或袋567，例如，其可通过将压缩空气或流体提供到软管567的内侧中而被充气。
在图5的视图524中图示了放气状态，并且在图5的视图526中图示了充气构造。当软管567充气时，部分563和565改变它们的相对取向，并且区域563与565之间的区域包含弯曲部分569。例如，部分563和565的上表面之间的角度α可以以叶片外形改变设备514的设置为特征。
图6示意性地图示了如安装在叶片605的后端部分671上的襟翼614的另一个实施例。在视图624中，柔性软管或袋667被充气，导致襟翼614的后端部分665向上翻转。在视图626中图示的未充气的情况中，襟翼614的后端部分665相对于视图624向下翻转，从而改变叶片外形。
图7图示了具有后端部分765的襟翼714的不同取向。可通过将液体或压缩空气填充到腔或软管中、或致动电动马达、或例如利用液压系统来实现后端部分765的取向的改变。
图8和图9以概图（图8）以及以详细视图（图9）图示了作为根据本发明的实施例的叶片外形改变设备的另一个示例的扰流器814。由此，视图824图示了处于未充气构造的扰流器，而视图826图示了处于充气构造的扰流器814。当扰流器814处于如视图826中图示的充气构造时，绘出了风的轨迹828，图示了增强的阻力效应。
图10示意性地图示了叶片外形改变设备1014的另一个示例，在视图1024中其处于放气构造，并且在视图1026中处于充气构造。设备1014包含腔1030，可利用流体（尤其压缩空气）填充所述腔1030，以从视图1024中图示的放气构造转换到视图1026中图示的充气构造。当腔1030充气时，连接部分1065将其取向从视图1024中的延伸或突出构造改变成视图1026中的埋藏或隐蔽构造，从而改变叶片外形。
叶片外形改变设备的其它构造是可能的。
应注意的是，术语“包含”不排除其它的元件或步骤，并且“一”或“一个”不排除复数。另外，联系不同实施例描述的元件可被组合。还应注意的是，权利要求中的附图标记不应被解释为限制权利要求的范围。