【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种控制风力涡轮机的方法，该风力涡轮机设置有将风力涡轮机叶片相互连接的预张紧的叶片连接线，以允许风力涡轮机叶片彼此之间相互支撑。在根据本专利技术的方法中，对施加在叶片连接线上的预张紧力进行调节，以降低风力涡轮机中的叶片挥舞负载，如由风力涡轮机叶片的偏转(挠度)引起的叶片挥舞负载。
技术介绍
1、在风力涡轮机运行期间以及静止期间，风力涡轮机的部件会受到各种负载。例如，风力涡轮机的风力涡轮机叶片会受到源自作用在风力涡轮机叶片上的重力的负载，源自风力涡轮机叶片上的风压的负载，源自风向变化、湍流等的负载。
2、随着风力涡轮机叶片尺寸的增大，风力涡轮机上的负载也随之增加。为了处理这些增加的负载，用于制造风力涡轮机的材料量可能会增加。然而，这会增加风力涡轮机的重量和制造成本。
3、作为增加用于风力涡轮机(特别是用于风力涡轮机叶片)的材料量的替代，风力涡轮机可以设置有叶片连接线，即，将风力涡轮机叶片相互连接的线。这种叶片连接线使风力涡轮机叶片彼此之间相互支撑，也就是说，风力涡轮机叶片上的负载通过叶片连接线在风力涡轮机叶片之间"分享(分担)"。叶片连接线可以是预张紧的。
4、在风力涡轮机中，风力涡轮机叶片可能会受到叶片挥舞负载，即沿挥舞方向的负载。这种叶片挥舞负载例如可能由风力涡轮机叶片的叶片顶端偏转引起或与之相关。在逆风向风力涡轮机的情况下，较大的叶片顶端偏转可能会带来叶片顶端与塔架之间发生碰撞的风险。随着风力涡轮机叶片长度的增加，这变得越来越相关。为了避免这种情况，可以增加风力涡轮机叶片的刚
5、cn 102536683 b公开了一种用于增强大型风力涡轮机的叶片稳定性的分区电缆装置。该分区电缆装置包括分区电缆系统和电缆张紧力调节系统。电缆张紧力调节系统包括自动控制器，该自动控制器通过控制线与分区张紧力螺杆调节器相连。在风力涡轮机运行期间会出现松弛的张紧力。在这种情况下，当张紧力传感器感应到松弛的张紧力后，在前张紧力支承轴上旋转分区张紧力螺杆调节器，以调节分区电缆系统的张紧力，从而允许叶片在旋转表面上的张紧力达到合理的设定值。所有调节过程均可由安装在风力涡轮机轮毂中的自动控制器控制并自动完成。
技术实现思路
1、本专利技术实施例的目的是提供一种控制风力涡轮机的方法，在这种方法中，以一种简便且成本有效(经济)的方式处理叶片挥舞负载，特别是叶片顶端偏转。
2、本专利技术提供了一种控制风力涡轮机的方法，该风力涡轮机包括塔架、安装在塔架上的机舱、可旋转地安装在机舱上的轮毂以及三个或更多风力涡轮机叶片，每个风力涡轮机叶片在通过变桨机构与轮毂相连的根端和顶端之间延伸，风力涡轮机还包括：叶片连接线，每根叶片连接线在一个风力涡轮机叶片上的连接点和相邻风力涡轮机叶片上的连接点之间延伸；以及预张紧线，每根预张紧线与其中一根叶片连接线和预张紧力调节机构连接，该方法包括以下步骤：
3、-测量风力涡轮机的风力涡轮机叶片的至少一个参数，
4、-根据测量的至少一个参数推导出每个风力涡轮机叶片的叶片挥舞负载的估计值，以及
5、-响应于估计的风力涡轮机叶片的叶片挥舞负载控制预张紧力调节机构，从而调节预张紧线提供的预张紧力。
6、因此，根据本专利技术的方法是一种控制风力涡轮机的方法。风力涡轮机是一种变桨控制的风力涡轮机，即包括如下风力涡轮机叶片的风力涡轮机，这些风力涡轮机叶片能够围绕基本纵向的变桨轴线旋转，以便在风力涡轮机运行期间调节风力涡轮机叶片与来风之间的攻角。
7、风力涡轮机包括塔架和安装在塔架上的机舱。风力涡轮机还包括可旋转地安装在机舱上的轮毂和三个或更多风力涡轮机叶片。每个风力涡轮机叶片在根端和顶端之间延伸，根端通过变桨机构与轮毂相连。因此，风力涡轮机叶片与轮毂一起相对于机舱旋转，而风力涡轮机叶片的顶端则指向远离轮毂的方向。由于风力涡轮机叶片通过变桨机构与轮毂相连，因此每个风力涡轮机叶片都能相对于轮毂旋转，即进行变桨移动。轮毂和风力涡轮机叶片构成了风力涡轮机的转子。
8、机舱通常通过偏航系统安装在塔架上，从而允许机舱相对于塔架旋转，以便根据风的方向适当地确定转子的取向。
9、风力涡轮机还包括叶片连接线。每根叶片连接线在一个风力涡轮机叶片上的连接点和相邻风力涡轮机叶片上的连接点之间延伸。因此，每根叶片连接线将两个相邻的风力涡轮机叶片相互连接。
10、风力涡轮机还包括预张紧线。每根预张紧线都与其中一根叶片连接线和预张紧力调节机构相连。因此，预张紧线将叶片连接线拉向预张紧力调节机构，由此，预张紧线为叶片连接线提供预张紧力。此外，可以通过适当操作或操纵预张紧力调节机构来调节预张紧线为叶片连接线提供的预张紧力。
11、预张紧力调节机构可以布置在轮毂中、轮毂处或轮毂附近。作为替代方案，预张紧力调节机构可以布置在一个或多个风力涡轮机叶片的叶片根部中，或布置在风力涡轮机叶片位于根端与连接点之间的部分中。
12、在本上下文中，术语"线(wire)"应被广义解释为包括任何合适种类的张紧元件，诸如金属线或绳、纤维绳、复合拉挤材料、金属棒等。
13、叶片连接线的刚度可以不同于预张紧线的刚度，或者叶片连接线和预张紧线的刚度可以相同。
14、例如，预张紧线可以在与风力涡轮机叶片上的连接点中的每一个相距一定距离的位置与叶片连接线相连，例如，与各连接点的距离基本相等，即沿叶片连接线在风力涡轮机叶片之间的大约一半位置(中间位置)处。
15、预张紧的叶片连接线使风力涡轮机叶片彼此之间相互支撑，也就是说，通过预张紧的叶片连接线，风力涡轮机叶片上的负载，特别是沿边负载和挥舞(拍打)负载，在风力涡轮机叶片之间"分享(分担)"。这样，风力涡轮机叶片在运行期间以及在静止期间的负载就可以在无需较高的材料厚度以及由此导致的增加的重量和较高的制造成本的情况下得到处理。
16、风力涡轮机可以是逆风向(上风向)风力涡轮机。在这种情况下，风力涡轮机的转子面向来风，因此风力涡轮机叶片上的源自风的挥舞负载会将风力涡轮机叶片推向塔架和穿过轮毂的转子平面。
17、作为替代方案，风力涡轮机可以是顺风向(下风向)风力涡轮机。在这种情况下，风力涡轮机的转子与来风的风向相反，因此风力涡轮机叶片上的源自风的挥舞负载会将风力涡轮机叶片推离轮毂和塔架。
18、在根据本专利技术的方法中，首先要测量风力涡轮机的风力涡轮机叶片的至少一个参数。测量的参数可能与风力涡轮机叶片的(尤其是沿挥舞方向的)负载、应变、振动、移动、加速度等有关。在任何情况下，测量的参数都与风力涡轮机叶片有关，从而反映了风力涡轮机叶片所经历的条件，进而反映转子在风力涡轮机叶片的位置处或附近、叶片支承连接部在叶片轴承与轮毂连接处或附本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种控制风力涡轮机(1)的方法，所述风力涡轮机(1)包括塔架(2)、安装在所述塔架(2)上的机舱、可旋转地安装在所述机舱上的轮毂(3)以及三个或更多风力涡轮机叶片(4)，每个风力涡轮机叶片(4)在通过变桨机构与所述轮毂(3)相连的根端(5)和顶端(6)之间延伸，所述风力涡轮机(1)还包括：叶片连接线(7)，每根叶片连接线(7)在一个风力涡轮机叶片(4)上的连接点(8)和相邻风力涡轮机叶片(4)上的连接点(8)之间延伸；以及预张紧线(9)，每根预张紧线(9)与其中一根叶片连接线(7)和预张紧力调节机构(10)相连，所述方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其中，控制所述预张紧力调节机构(10)的步骤包括在估计的所述风力涡轮机叶片(4)中的至少一个的叶片挥舞负载超过预定义阈值的情况下，增加所述预张紧线(9)中的一根或多根提供的预张紧力。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，控制所述预张紧力调节机构(10)的步骤还包括作为所述风力涡轮机叶片(4)的方位角位置的函数调节所述预张紧线(9)提供的预张紧力。
4.根据前述权利要求中任一项
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，推导出每个风力涡轮机叶片(4)的叶片挥舞负载的估计值的步骤包括估计每个风力涡轮机叶片(4)的叶片顶端偏转。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，测量所述风力涡轮机(1)的风力涡轮机叶片(4)的至少一个参数的步骤包括测量所述风力涡轮机叶片(4)中的每一个的挥舞力矩。
7.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，其中，测量所述风力涡轮机(1)的风力涡轮机叶片(4)的至少一个参数的步骤包括测量所述预张紧线(9)中的每一根的张紧力。
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，所述方法还包括测量所述风力涡轮机(1)的位置处的一个或多个风力条件的步骤，并且其中，推导出每个风力涡轮机叶片(4)的叶片挥舞负载的估计值的步骤还基于测量的风力条件执行。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种控制风力涡轮机(1)的方法，所述风力涡轮机(1)包括塔架(2)、安装在所述塔架(2)上的机舱、可旋转地安装在所述机舱上的轮毂(3)以及三个或更多风力涡轮机叶片(4)，每个风力涡轮机叶片(4)在通过变桨机构与所述轮毂(3)相连的根端(5)和顶端(6)之间延伸，所述风力涡轮机(1)还包括：叶片连接线(7)，每根叶片连接线(7)在一个风力涡轮机叶片(4)上的连接点(8)和相邻风力涡轮机叶片(4)上的连接点(8)之间延伸；以及预张紧线(9)，每根预张紧线(9)与其中一根叶片连接线(7)和预张紧力调节机构(10)相连，所述方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其中，控制所述预张紧力调节机构(10)的步骤包括在估计的所述风力涡轮机叶片(4)中的至少一个的叶片挥舞负载超过预定义阈值的情况下，增加所述预张紧线(9)中的一根或多根提供的预张紧力。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，控制所述预张紧力调节机构(10)的步骤还包括作为所述风力涡轮机叶片(4)的方位角位置的函数调节...
【专利技术属性】
技术研发人员：K·H·瑟恩森，T·J·拉森，T·S·B·尼尔森，
申请(专利权)人：维斯塔斯风力系统集团公司，
类型：发明
国别省市：
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