专利名称：风力涡轮机主动阻尼装置的制作方法
技术领域：
本发明描述了风力涡轮机主动阻尼装置、磁流变阻尼器、风力涡轮机承载装置以及用于主动阻尼被施加到风力涡轮机部件上的力的方法。
背景技术：
风力涡轮机的传动系通常被机舱内的基板支撑。基本上，存在两种将传动系支撑在基板上的已有方式。在三点设置中，例如滚柱轴承的一个大型主轴承被用于支承主轴。在四点设置中，主轴承包括两个轴承，其中一个靠近毂，且另一个靠近变速箱并用于承载或吸收作用在主轴上的大部分轴向力。在这两种现有技术构思中，主轴和基板之间的连接部件是主轴承，并且变速箱和基板之间的连接部件是弹性阻尼器。变速箱沿竖直方向被支撑，例如由安装在扭矩臂和基板的凸起侧面之间的弹性体阻尼器来支撑，以便变速箱有效地被悬接在基板的凸起侧面之间。扭矩臂的任务是抵抗转子的扭力来支撑变速箱。被安装于变速箱的扭矩臂的弹性阻尼器通常被连接到行星级的环形齿轮。在运转期间从风力涡轮机叶片向主轴传递较大的力。主轴的偏航导致基板的变形。在四点设置的情况下，其中主轴由两个轴承支撑，则变速箱被赋予较大的轴向刚度。这样的措施减少了与偏航有关的约束。不过，在三点和四点设置两种情况下，由于基板变形导致的传动系的点头力矩(nodding moment)导致在涡轮机运转的同时变速箱沿竖直方向的运动。不过，现有技术阻尼器不能完全吸收这种点头力矩，从而变速箱仍具有沿轴向方向的不良自由度。最终明显的竖直(上和下)运动或点头力矩是导致主轴承、变速箱和变速箱的部件损坏的主要原因，其中该部件例如行星架、行星轴承、行星和环形齿轮。为了避免这种损坏，风力涡轮机元件受到许多设计约束。通常，部件和阻尼器必须针对最大或最坏情况负载被设计，即使在风力涡轮机“正常”运转期间仅偶尔经历这种负载。例如，某些元件的硬度、刚度或重量可能被增加。此外，可包括额外设计约束从而考虑到组装过程的任何误差。不过，这样的设计会导致传动系部件上极端负载的增加，从而它们可能被损坏或者它们的预期寿命会被减少。
发明内容
因此，本发明的目标是提供一种用于风力涡轮机的改良阻尼器。这个目标是通过权利要求1所述的风力涡轮机主动阻尼装置、权利要求7所述的智能流体阻尼器、权利要求11所述的风力涡轮机承载装置以及用于主动阻尼被施加到风力涡轮机部件上的力的权利要求14的方法来实现的。根据本发明，用于阻尼被施加到与风力涡轮机的主轴连接的部件上的力的风力涡轮机主动阻尼装置包括智能流体阻尼器和控制器件，该控制器件用于根据风力涡轮机的性能参数来控制智能流体阻尼器的场发生器以便控制阻尼程度。根据本发明的风力涡轮机主动阻尼装置的一个明显优点在于，被连接到主轴的部件的所需阻尼程度能够直接源自于性能参数，并且因而能够控制智能流体阻尼器的场发生器。因为场发生器的响应时间可以非常短，因此智能流体阻尼器实质上能够对性能参数的任意变化立即做出反应，并且因而实质上也能立即获得所需的瞬时阻尼。以此方式，能够通过智能流体阻尼器来优化地吸收或减少被施加到部件上的力的任意快速波动，例如点头力矩或偏航力矩。根据本发明，用于主动阻尼被施加到风力涡轮机部件上的力的这种风力涡轮机主动阻尼装置的智能流体阻尼器包括
-闭合腔室，其装纳智能流体和活塞，该活塞被实现为沿腔室内的行进方向行进，并且该活塞包括智能流体能够从中流动通过的至少一个通道； -用于在智能流体上产生场的场发生器；以及
-场发生器控制输入的输入，其用于根据风力涡轮机的性能参数向场发生器输入控制信号以便改变场。根据本发明，用于在基板上承载风力涡轮机的传动系的风力涡轮机承载装置包括用于承载主轴的主轴承以及根据本发明用于承载连接到主轴的部件的主动阻尼装置，该主动阻尼装置包括将部件连接到基板的这种智能流体阻尼器。根据本发明，用于主动阻尼被施加到风力涡轮机部件上的力的方法包括如下步骤
-获得风力涡轮机的性能参数；
-基于性能参数为这种主动阻尼装置产生控制信号；以及 -应用控制信号以便控制主动阻尼装置的智能流体阻尼器的场发生器。在根据本发明的方法中，所需阻尼的程度能够源自于性能参数，以便任意瞬时阻尼均被最佳地应用。在风力涡轮机使用寿命期间，这样的主动阻尼方法能够确保机舱基板的扭曲量或者对于被连接在风力涡轮机主轴和基板之间的部件的损坏被保持在令人满意的最小值或完全被防止。如下述说明书中所揭露的，通过从属权利要求给出了本发明的特别有利的实施例和特征。所述实施例的特征可以以任意适当方式相结合以便得到没有在这里描述的其他实施例。风力涡轮机主动阻尼装置中所用的智能流体阻尼器实质上是包含具有磁流变 (MR)和/或电流变(ER)特性的流体的液压阻尼器。在MR流体的情况下，智能流体包括悬浮在非磁性载流流体(例如油)中的非常微小的磁偶极子(例如羰基铁粉末)。在ER流体的情况下，智能流体包括悬浮在电绝缘流体(例如油)中的非常小的不导电粒子悬浮物。通过在流体上施加场能够非常快速地改变智能流体的粘弹性质。例如，当磁场被施加于磁流变流体时，磁性粒子沿磁场线自身对齐，因而改变了智能流体的表观粘度。类似地，当电场被施加于电流变流体时，介电粒子形成与电场一致的链，使得智能流体的表观粘度增加。流体可以包括额外的添加物，例如极端压力(EP)添加物，如硫/磷化合物以防止混合摩擦期间毛刺的融合或聚二甲硅氧烷(PDMS)以便防止流体起泡，以及/或者粘度改良(VI)添加物 (长链聚合物)以便增加流体的粘度，等。流体中的粒子针对场中的任意变化在几分之一秒内做出反应。场强可以直接与实现的阻尼成比例。例如，在磁流变阻尼器的情况下，如果磁场线正交于液压阻尼器的运动方向，则磁场的应用能够用作对液压阻尼器的制动并且因而能够导致阻尼效果的增加。相同地，通过去除或减小磁场，能够减小阻尼效果。优选地，沿活塞的行进方向来设置活塞内的通道。例如，用于吸收竖直力的智能流体阻尼器的活塞将包括大量(优选地多个)在活塞主体内竖直设置的通道。使用对称设置的通道能够实现活塞的良好的平稳且平衡的运动。例如，根据活塞的尺寸，其可以包括围绕活塞的中心轴线以圆形方式设置的十二个、二十个或任意数量的均勻分布的通道。在下文中，不以任意方式限制本发明，可以假定智能流体阻尼器是磁流变阻尼器， 智能流体包括具有非常小的偶极子悬浮物的磁流变流体，以及施加于磁流变流体的场包括磁场。为了简明，磁流变阻尼器可以被称为“MR-阻尼器”，并且磁流变流体可以被称为 "MR-流体”。如背景技术所述，有利的是减少或消除由于风力涡轮机运转期间产生的大的力而导致的机舱基板的损坏。当作用在紧固于基板的部件上的力导致基板扭曲时会产生这样的损坏。因此，在本发明的优选实施例中，部件包括风力涡轮机的变速箱，并且MR-阻尼器被设置成吸收在变速箱和风力涡轮机的基板之间传递的竖直力。风力涡轮机构造的已有类型包括借助于缩紧盘和扭矩臂被连接到主轴的行星变速箱。为了吸收在现有技术方案中从主轴传递到变速箱的旋转扭矩，扭矩臂通常使用某种类型的阻尼器被连接到机舱基板，该阻尼器例如液压阻尼器或弹性体阻尼器。如上所述，在风力涡轮机运转期间产生的非常大的力会超出现有技术阻尼方案(其对于力的突然增大反应过慢)的阻尼能力，使得基板会经受扭曲损坏。因此，在本发明的优选实施例中，MR-阻尼器被设置在变速箱的扭矩臂和风力涡轮机的基板之间以便吸收作用在扭矩臂和机舱基板之间的竖直力。例如，MR-阻尼器能够被安装在水平延伸通过扭矩臂的现有螺栓和机舱基板之间。不需要结构性变化，从而能够使用根据本发明的主动阻尼装置非常经济地升级风力涡轮机。优选地，根据本发明的主动阻尼装置的阻尼程度根据风力涡轮机的瞬时负载情况被控制。作用在风力涡轮机的元件上的力通常与风速直接相关，该风速最终确定旋转器的旋转速度且因而确定转子的旋转速度。转子的速度与转子扭矩直接相关，该转子扭矩继而确定作用在由根据本发明的主动阻尼装置所阻尼的部件上的力。因此，在本发明的具体优选实施例中，主动阻尼装置包括用于感测风力涡轮机的性能参数的感测装置。优选地，感测装置包括用于测量作用在风力涡轮机的主轴上的扭矩的扭矩传感器以及/或者用于测量风力涡轮机的主轴的旋转速度的速度传感器。使用这样的传感器能够容易地获得与风力涡轮机的瞬时动态行为有关的性能参数或信息，其中在大多数风力涡轮机设计中已经包括这样的传感器以用于监控目的。这样的传感器提供的值或信号能够被机电开路控制环中的控制单元所解释以便计算MR-阻尼器的瞬时刚度需求。适当的控制信号从控制单元发送到 MR-阻尼器的电磁设备以便调节其瞬时阻尼特性。控制单元优选地根据传动系的动态行为来控制MR-阻尼器的电磁设备。在本发明的具体优选实施例中，电磁设备包括电磁线圈，该电磁线圈被实现为当电流流过线圈时产生电磁场。使用从传感器(例如扭矩或速度传感器)传输的关于性能参数的信息，控制单元计算产生特定磁场来抵消施加在阻尼器上的力所需的电流，并且传输相应信号以便控制电磁设备，该电磁设备继而在MR-阻尼器的MR-流体上产生具有所需强度的磁场。MR-流体的表观粘度在几分之一秒内变化，因而实质上立即调节了 MR-阻尼器的阻尼强度。例如，在小风速时且因而在低负载条件下，智能流体的粘性油足以阻尼被施加在扭矩臂上的任意竖直
6力。在这种情况下，控制单元不需要激励电磁线圈。只要风速加快或扭矩增大，则传感器将几乎瞬态的测量传递到控制单元，其通过导致电磁场产生于智能流体而做出反应。立刻地， 偶极子自身对齐于场线并且增加阻尼效果。类似地，风速的突然降低或扭矩的突然减小能够被探测到，从而电磁场减小，因而快速减少阻尼效果。电磁线圈能够以任意适当方式被结合到阻尼器中。例如，具有嵌入式线圈的活塞可以被使用。不过，这样的设计可能更昂贵，需要定制的活塞和用于在控制单元和线圈之间的电线或线缆的访问器件。因此，在本发明的具体优选实施例中，电磁线圈被设置在阻尼器的壳体内或上。例如，线圈可以被结合在壳体的壁内或者围绕壳体的外侧被缠绕。在这样的设计中，线圈能够被容易地应用到现有液压阻尼器，其仅需要填充有适当MR-流体以便用作MR-阻尼器。此外，当需要时，线圈能够被容易地更换或调节以便改进MR-阻尼器的阻尼特性。当然，控制环还可以是闭环控制。为此，在本发明的进一步优选实施例中，根据本发明的主动阻尼装置优选地包括反馈传感器，以用于根据MR-阻尼器的阻尼程度来产生反馈信号，该反馈信号被传送到控制器件。这样的反馈传感器可以是位于例如MR-阻尼器本身内的行程传感器，并且能够测量MR-阻尼器的运动部分(例如活塞)的行进程度。传感器能够被安装在任意适当表面上，并且能够被实现为测量运动活塞相对于静止腔室的速度。 这样的传感器能够基于任意适当原理运转，例如其可以被实现为测量电阻的电位计、测量反射声波的回波的超声波收发器等等。以此方式控制主动阻尼装置的阻尼特性允许放宽传动系的设计约束，从而允许更加经济地实现传动系和主轴承。不同于现有技术，部件不需要针对最大(最坏情况)负载被构造，因为根据本发明的主动阻尼装置的阻尼特性能够根据需要被调节。通过放宽这些约束，可以实现“较轻”设计，因而减小传动系部件的整体负载，以便它们更不易于经受损坏并且它们的预期寿命能够有利地被延长。如背景技术中所述，针对风力涡轮机的传动系，存在大量已有轴承设计。在变速箱和基板之间沿竖直方向所需的阻尼的量在很大程度上将取决于承载主轴的方式。在本发明的一种实施例中，风力涡轮机承载装置包括三点轴承。因为主轴被单个主轴承支承，所以显著的轴向力和旋转力被认为会作用在变速箱上。因此，在这样的实施例中，主动阻尼装置优选地包括水平设置的MR-阻尼器，其沿轴向方向将变速箱连接到机舱基板。对于在主轴的每个侧面上均包括螺栓的扭矩臂而言，这种实施例包括在基板的凸起侧面和变速箱之间、在扭矩臂螺栓的前方和后方被连接的两个MR-阻尼器，从而总共四个MR-阻尼器(扭矩臂的每个侧面上各两个)被用于吸收竖直力以及轴向力。在本发明的另一优选实施例中，在这种三点设置中，一个或更多个MR-阻尼器优选地通过额外的常规弹性体托座被增强，从而进一步吸收施加在变速箱上的轴向力。例如，弹性体托座能够位于MR-阻尼器的下方、在 MR-阻尼器的壳体和凸起基板部分之间。在本发明的另一实施例中，风力涡轮机承载装置包括四点轴承。因为主轴被两个主轴承支承，所以变速箱经受较小的轴向力。在这种实施例中的主动阻尼装置包括竖直设置的MR-阻尼器，其将变速箱连接到机舱基板的凸起侧面。对于在主轴的每个侧面上均包括螺栓的扭矩臂而言，这种实施例包括竖直的且实质上线性设置的在扭矩臂螺栓之下的第一MR-阻尼器以及在该扭矩臂螺栓之上的第二MR-阻尼器，从而总共四个MR-阻尼器(扭矩臂的每个侧面上各两个)被用于吸收竖直力。结合附图考虑时从下述具体描述中将显而易见到本发明的其他目的和特征。不过，应该理解，附图仅为了解释目的被设计而不是作为对本发明限制的定义。
图1是风力涡轮机部件的简化图； 图2示出了图1中一些部件的主视图3示出了在根据本发明的承载装置的第一实施例中风力涡轮机的变速箱的智能流体阻尼器的示意图4示出了图2的智能流体阻尼器的更具体示图5示出了在根据本发明的承载装置的第二实施例中风力涡轮机的变速箱的智能流体阻尼器的示意图6示出了在根据本发明的主动阻尼装置中的智能流体阻尼器的另一实施例。在附图中，自始至终，同样的数字指代同样的物体。附图中的物体不必要成比例绘制。
具体实施例方式图1示出了用于发电的风力涡轮机10的部件的非常简化的图。在被安装到塔42 上的机舱40内，通过施加到与旋转器21连接的多个叶片17的压力来导致转子13或主轴 13的旋转。旋转主轴13借助于缩紧盘14和扭矩臂21被连接到变速箱20。变速箱继而联接到发电机30。上述部件必须均以某种方式被固定到机舱基板43、44。主轴13通常由主轴承51承载，该主轴承51例如是安放在基板地板43上的流体轴承或滚柱轴承。实质上被安装在主轴上的端部上的变速箱21不安放在基板43的地板上，而是通过额外的承载器或阻尼器52，1被横向地支撑，通常被支撑在基板43的凸起框架上。为此，耐用螺栓22延伸通过扭矩臂21 (在扭矩臂21的每个侧面上有一个螺栓22)，并且被牢固地安装在阻尼器 52，1的壳体中。在现有技术风力涡轮机中，这种阻尼器52能够是弹性体托座52、常规液压阻尼器52等等。这种实施例示出了通过主轴承51和两对阻尼器52，1构成的三点轴承，其中在变速箱20的每个侧面面上各有一对阻尼器，如图2的主视图所示。该图示出了变速箱 20和扭矩臂21，其由保持在阻尼器52，1中的一对螺栓22支撑，所述阻尼器52，1安放在基板43的凸起侧面44上。变速箱20有效地悬在基板43上方。在三点轴承中，设置在各螺栓22的前方和后方的成对阻尼器52，1除了吸收点头力矩之外还用于将偏航力矩吸收到一定程度。在本发明中，这些阻尼器包括智能流体阻尼器1，这将在下文中被描述。图3示出了风力涡轮机的变速箱20的智能流体阻尼器1的示意图，其处于三点轴承设置，例如用于2兆瓦范围内的风力涡轮机。附图示出了借助于缩紧盘14和扭矩臂21 被连接到变速箱20的主轴13。延伸通过扭矩臂21的前面和后面的横向螺栓22在各端借助于两个MR-阻尼器1被连接到凸起基板侧面44(变速箱20和扭矩臂21在基板地板之上悬空地悬接，如图2上方所示)。每个阻尼器1均包括被封装在闭合壳体6的腔室7内的活塞2。在运转期间，变速箱20的竖直运动导致活塞2在腔室7内竖直运动。活塞2内的通道允许其竖直运动通过包含非常多磁偶极子的MR-流体3，这些磁偶极子被极度夸张地由
8流体3中的点表示。虽然附图中没有示出紧固件，不过可以假定壳体6被牢固地螺栓连接或以其他方式固定到凸起基板框架44。图4示出了根据本发明的主动阻尼装置11中的MR-阻尼器1的更具体视图。由于多个竖直通道4围绕活塞2的主体对称设置，所以活塞2沿行进方向T自由运动。波纹管5形成阻尼器1的静止部分和运动部分之间的柔性密封。活塞2的运动速度由智能流体 3的粘度控制。这继而由通过电磁线圈8的电流控制。通过线圈8的电流根据控制单元80 内响应速度传感器15测量的旋转速度值和/或扭矩传感器16测量的扭矩值所产生的控制信号81而增加或减少。线圈8产生的电磁场F导致了场线(这里仅示出了一些场线)，所述场线实质上水平横穿流体并且因而也横穿活塞2的通道4。在存在磁场F的情况下，智能流体的偶极子本身对齐磁场线，如附图中偶极子的横向“层”所示。因此，流体3的表观粘度， 具体是通道4内的流体3的表观粘度增加，并且因而活塞2的速度降低。以此方式，能够有效阻尼或调节变速箱20的竖直运动。此外，因为能够连续监控扭矩和旋转速度，因此能够非常快速地产生相应控制信号81和磁场F，并且智能流体3中的偶极子实质上对于磁场变化立即响应，能够实现对于扭矩或速度的任意突然变化的“实时”响应，因而为变速箱提供了优异的阻尼，最小化了基板的扭曲，并且延长了相关部件的使用寿命。图5示出了根据本发明的风力涡轮机主动阻尼装置11的另一实施例，这次是四点轴承，例如用于如3. 5兆瓦涡轮机的大型风力涡轮机。这时，主轴13由两个主轴承(附图中没有示出)承载，从而变速箱不经受任意显著的偏航力矩。因此，对于被施加在变速箱20上的力的阻尼被有利地集中在竖直方向上。为此，根据本发明的一对MR阻尼器1被竖直设置在扭矩臂21的螺栓22的上方和下方(这样的另一对被连接到扭矩臂21的另一个侧面上的螺栓，在这个附图中无法看到)。MR-阻尼器1的线圈能够被结合在活塞2中在壳体6的壁中(如这里所示)或者在适当情况下围绕壳体6缠绕。图6示出了根据本发明的主动阻尼装置11中的智能流体阻尼器1的另一实施例。 在这种实施例中，线圈8围绕壳体6的外侧缠绕。活塞2是中空的并且能够沿被设置在中空内部内的活塞引导件M竖直运动。阻尼器1还包括传感器83来探测活塞2的行进速度， 例如这里所示的被安装在阻尼器壳体6的“盖”(该盖与活塞2—同运动)的底侧上的超声波收发器83。传感器83指向静止活塞引导件M并且为控制单元80产生反馈信号84。在可替换设计中，运动传感器83可以被安装在静止活塞引导件M的顶部上并且指向阻尼器壳体盖的内侧。在这种实施例中，阻尼器1还包括限位件85，其探测何时活塞2已到达其行程极限并且向控制单元80发送适当信号86。扭矩传感器16和风速传感器14分别测量主轴扭转和风速，并且将它们的测量值提供给控制单元80。这被实现为分析这些输入并且产生适当控制信号81，该控制信号81 (在这种情况下借助于电位计87)继而控制电源82， 从而特定电流经由场发生器控制信号88被传输通过线圈8。主动阻尼装置11的各阻尼器 1能够装备有其自身的控制单元80和其自身的电源调节器87。例如，四个MR-阻尼器能够均被一个控制单元80控制，该控制单元80向四个调节器供应控制信号，并且共用电源能够被电连接到各阻尼器的线圈。可替代地，在不具备反馈传感器或限位件的更简单设置中，单个调节器能够被用于控制每个场发生器。虽然已经以优选实施例及其变型的形式公开了本发明，不过应该理解在不背离本发明范围的情况下能够对其做出大量额外改型和变型。例如，智能流体阻尼器还可以包括限位件，该限位件例如能够位于活塞的外面上或壳体的内壁上，以便活塞的运动范围受到预定限制。这可以用于保护阻尼器以避免不利运转条件下的过度极端运动。
为了简明，应该理解贯穿本申请“一”或“一种”的使用不排除多个，并且“包括”不排除其他步骤或元件。
权利要求
1.一种用于阻尼被施加在与风力涡轮机(10)的主轴(13)连接的部件(20，21)上的力的风力涡轮机主动阻尼装置(11)，该主动阻尼装置(11)包括智能流体阻尼器(1)，并且该主动阻尼装置(11)包括控制器件(80 )以用于根据所述风力涡轮机(10 )的性能参数来控制所述智能流体阻尼器(1)的场发生器(8)从而控制阻尼程度。
2.根据权利要求1所述的主动阻尼装置，其中所述部件(20)包括所述风力涡轮机(10) 的变速箱(20)，并且所述智能流体阻尼器(1)被设置成吸收从所述主轴(13)和/或所述风力涡轮机(10)的基板(43，44)传递到所述变速箱(20)的力。
3.根据权利要求2所述的主动阻尼装置，其中所述智能流体阻尼器(1)被设置在所述变速箱(20)的扭矩臂(21)和所述风力涡轮机(10)的所述基板(43，44)之间。
4.根据前述权利要求中任一项所述的主动阻尼装置，包括用于感测所述风力涡轮机(10)的性能参数的感测装置(15，16)。
5.根据权利要求4所述的主动阻尼装置，其中所述感测装置(15，16)包括用于测量作用在所述风力涡轮机(10)的所述主轴(13)上的扭矩的扭矩传感器(16)和/或用于测量所述风力涡轮机(10)的所述主轴(13)的旋转速度的速度传感器(14)。
6.根据前述权利要求中任一项所述的主动阻尼装置，包括根据所述智能流体阻尼器 (1)的阻尼程度来产生反馈信号(84)的反馈传感器(83)，该反馈信号(84)被发送到所述控制器件(80)。
7.一种用于根据权利要求1-6中任一项所述的风力涡轮机主动阻尼装置(11)的智能流体阻尼器(1)，其用于主动阻尼被施加在风力涡轮机(10)的部件(20)上的力，该智能流体阻尼器(1)包括-容纳智能流体(3)和活塞的闭合腔室(7)，该活塞(2)被实现为沿所述腔室(7)内的行进方向行进，并且该活塞(2)包括所述智能流体(3)能够从中流过的至少一个通道(4)；-用于在所述智能流体(3)上产生场(F)的场发生器(8)；以及-场发生器控制信号(88 )的输入，其用于根据所述风力涡轮机(10 )的性能参数来控制所述场发生器(8)从而改变所述场(F)。
8.根据权利要求7所述的智能流体阻尼器，其中所述智能流体(3)包括磁流变流体 (3),并且所述场发生器(8)包括电磁线圈(8)，该电磁线圈(8)被实现为当电流流过所述线圈(8 )时在所述磁流变流体(3 )上产生电磁场(F )。
9.根据权利要求8所述的智能流体阻尼器，其中所述电磁线圈(8)被包括在所述阻尼器(1)的壳体(6)内。
10.根据权利要求7-9中任一项所述的智能流体阻尼器，包括用于根据所述活塞(2)的行进程度来产生反馈信号(84)的行程传感器(83)。
11.一种用于在基板(43，44)上承载风力涡轮机(10)的传动系的风力涡轮机承载装置，该承载装置包括用于承载主轴(13)的主轴承(51)以及用于承载与所述主轴(13)连接的部件(20，21)的根据权利要求1-6中任一项所述的主动阻尼装置(11)，该主动阻尼装置(11)包括将所述部件(20，21)连接到所述基板(43，44)的根据权利要求7_10中任一项所述的智能流体阻尼器(1)。
12.根据权利要求11所述的风力涡轮机承载装置，其中所述风力涡轮机承载装置包括三点轴承，并且其中所述主动阻尼装置(11)包括在扭矩臂螺栓(22)和所述基板(44)之间水平设置的两个智能流体阻尼器(1)。
13.根据权利要求11所述的风力涡轮机承载装置，其中所述风力涡轮机承载装置包括四点轴承，并且其中所述主动阻尼装置(11)包括竖直设置的、扭矩臂螺栓(22)下方的第一智能流体阻尼器(1)和所述扭矩臂螺栓(22)上方的第二智能流体阻尼器(1)。
14.一种主动阻尼被施加在风力涡轮机(10)的部件(20)上的力的方法，该方法包括如下步骤-获得所述风力涡轮机(10)的性能参数；-基于所述性能参数为根据权利要求1-6中任一项所述的主动阻尼装置(11)产生控制信号(81);以及-应用所述控制信号(81)来控制所述主动阻尼装置(11)的根据权利要求7-10中任一项所述的智能流体阻尼器(1)的场发生器(8)。
全文摘要
本发明涉及用于阻尼施加在与风力涡轮机的主轴连接的部件上的力的风力涡轮机主动阻尼装置，其包括智能流体阻尼器，且包括控制器件以根据风力涡轮机的性能参数控制智能流体阻尼器的场发生器从而控制阻尼程度。本发明还涉及用于这种风力涡轮机主动阻尼装置的智能流体阻尼器，其用于主动阻尼施加在风力涡轮机的部件上的力，包括容纳智能流体和活塞的闭合腔室，活塞被实现为沿腔室内的行进方向行进，且包括智能流体能够从中流过的至少一个通道；在智能流体上产生场的场发生器；以及场发生器控制信号的输入，用于根据风力涡轮机的性能参数控制场发生器从而改变所述场。本发明还涉及风力涡轮机承载装置和主动阻尼施加在风力涡轮机的部件上的力的方法。
文档编号F16F9/53GK102418675SQ20111029882
公开日2012年4月18日 申请日期2011年9月28日 优先权日2010年9月28日
发明者文茨克 K., 沃莱布 M. 申请人:西门子公司