專利名稱：風(fēng)輪機(jī)葉片以及用于控制葉片上的載荷的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種風(fēng)輪機(jī)葉片，該風(fēng)輪機(jī)葉片包括葉片體和升力調(diào)節(jié)裝置，所述升 力調(diào)節(jié)裝置適于借助由致動(dòng)控制器控制的致動(dòng)裝置而相對(duì)于所述葉片體運(yùn)動(dòng)，其中，所述 致動(dòng)控制器基于來自傳感器的輸入而控制所述升力調(diào)節(jié)裝置的設(shè)置。本發(fā)明的另一方面涉及一種用于調(diào)節(jié)風(fēng)輪機(jī)葉片的升力和控制葉片上的載荷的 方法。
背景技術(shù)：
最近幾十年，現(xiàn)代風(fēng)輪機(jī)的尺寸增大了很多，并且目前具有長(zhǎng)度達(dá)到100m的葉 片，并且未來能夠預(yù)見甚至更長(zhǎng)的葉片。風(fēng)輪機(jī)葉片通常以三個(gè)一組布置在轂上，以構(gòu)成轉(zhuǎn) 子。該轉(zhuǎn)子又連接至布置在塔頂上的機(jī)艙中的主軸。作為一實(shí)施例，具有100m的葉片的轉(zhuǎn) 子掠過31000m2以上的轉(zhuǎn)子區(qū)域。隨著尺寸的增大，結(jié)構(gòu)(例如葉片)上的載荷也增大很多。原因之一在于風(fēng)輪機(jī) 接收的能量隨著葉片長(zhǎng)度增大的平方而增大。而且，風(fēng)速在整個(gè)轉(zhuǎn)子上并不恒定，因此隨著 葉片尺寸的增大葉片經(jīng)受的風(fēng)的變化就更大。風(fēng)在轉(zhuǎn)子區(qū)域的不同位置處的局部變化是由 于風(fēng)切變(即，靠近地面的風(fēng)速比更高處的風(fēng)速低)、紊流、風(fēng)障、塔盲區(qū)等。所有這些因素 均增加了風(fēng)輪機(jī)上的疲勞載荷和極限載荷。過去幾年為改善葉片的空氣動(dòng)力學(xué)特性進(jìn)行了許多研究，并且提出了關(guān)于風(fēng)輪機(jī) 的調(diào)節(jié)的各種解決方法。例如如今的標(biāo)準(zhǔn)是調(diào)節(jié)葉片的槳距。然而，仍存在改善空間。通過使風(fēng)輪機(jī)的載荷能夠降低，可以明顯降低使用這種風(fēng)輪機(jī)發(fā)電的成本?？刂?風(fēng)輪機(jī)的載荷使得可以降低部件成本，這是由于對(duì)這些部件強(qiáng)度的限制較少，因?yàn)樗霾?件可免于過載和疲勞。而且，控制風(fēng)輪機(jī)的載荷將提供比如今甚至更大的風(fēng)輪機(jī)，而導(dǎo)致功 率輸出更高。另外，控制風(fēng)輪機(jī)的載荷能夠使風(fēng)輪機(jī)放置場(chǎng)所中的風(fēng)輪機(jī)之間的間隙更緊 密，這對(duì)風(fēng)輪機(jī)放置場(chǎng)所的經(jīng)濟(jì)性具有重要意義。已進(jìn)行各種努力來減輕葉片上的載荷，例如通過使葉片具有可變幾何形狀。例如， WO 2004/088130A1公開一種具有可變幾何形狀的風(fēng)輪機(jī)葉片。該葉片包括可變形的前緣和 /或后緣。通過監(jiān)控葉片流入測(cè)量值、流動(dòng)壓力、應(yīng)變儀以及加速計(jì)來控制變形。WO 2004/074681A1中可見另一個(gè)示例，該示例涉及基于局部葉片流量測(cè)量來控制 風(fēng)輪機(jī)的空氣動(dòng)力學(xué)載荷的方法。所述葉片包括可動(dòng)的后緣翼。WO 2004/099608A1公開一種具有活動(dòng)翼的風(fēng)輪機(jī)葉片。所述翼能夠借助致動(dòng)裝置 得以調(diào)節(jié)，因此改變?nèi)~片的空氣動(dòng)力學(xué)特性。安裝在葉片外殼的內(nèi)表面上或者將葉片外殼 的內(nèi)表面互連的支柱上的應(yīng)變儀測(cè)量葉片上的載荷并用于調(diào)節(jié)所述翼。然而，這些構(gòu)想沒有投入商業(yè)使用的風(fēng)輪機(jī)。認(rèn)為上述系統(tǒng)較復(fù)雜，因此該系統(tǒng)的 預(yù)想的高價(jià)格和穩(wěn)健性差而阻礙上述構(gòu)想投入商業(yè)使用。本發(fā)明的目的是提供一種具有快速響應(yīng)的升力調(diào)節(jié)裝置的風(fēng)輪機(jī)葉片。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明，該目的通過引言中概述的風(fēng)輪機(jī)葉片實(shí)現(xiàn)，其中，所述傳感器為適于 感測(cè)來自作用在所述升力調(diào)節(jié)裝置上的風(fēng)量的力的力傳感器。由此實(shí)現(xiàn)所述傳感器感測(cè)來 自直接作用在所述升力調(diào)節(jié)裝置上(而不是通常作用在葉片上)的風(fēng)量的力，這意味著慣 性效應(yīng)得以限制，因此大大減少響應(yīng)時(shí)間的延遲。與用于局部風(fēng)速測(cè)量的傳感器(例如葉 片中的皮托管或內(nèi)置式壓力傳感器)相比，這樣的力傳感器非常穩(wěn)健。而且，該力傳感器的 價(jià)格較低。另外，將傳感器布置在所述升力調(diào)節(jié)裝置處便于安裝和維修，甚至能夠利用根據(jù) 本發(fā)明的升力調(diào)節(jié)裝置對(duì)現(xiàn)有葉片進(jìn)行改進(jìn)。根據(jù)一實(shí)施方式，所述傳感器為應(yīng)變儀或壓力儀，該應(yīng)變儀或者壓力儀為特別穩(wěn) 健且廉價(jià)類型的傳感器。根據(jù)可選實(shí)施方式，所述傳感器為壓電陣列。這樣的壓電陣列可提供關(guān)于力的更 詳細(xì)的信息，因此提供更精確的調(diào)節(jié)，這將進(jìn)一步減輕所述葉片上的載荷。壓電陣列還可同 時(shí)兼用作致動(dòng)器裝置和傳感器裝置。根據(jù)本發(fā)明的所述升力調(diào)節(jié)裝置可布置在翼的任意合適位置處，并且其可呈任意 合適的形式。然而，根據(jù)一實(shí)施方式，所述升力調(diào)節(jié)裝置為后緣翼。所述后緣翼可以極大地 減輕風(fēng)輪機(jī)葉片上的載荷，并且與前緣翼相比不容易發(fā)生故障。應(yīng)理解的是，所述翼可以是葉片的一體部分，并且甚至可形成葉片的從根部區(qū)域 至葉片尖端處的位置或靠近葉片尖端的位置的整個(gè)后緣部。然而，根據(jù)一實(shí)施方式，所述翼 包括多個(gè)單獨(dú)可動(dòng)的翼節(jié)段。由此可精確地適于對(duì)所述葉片處的任意部分處的瞬時(shí)載荷狀 態(tài)進(jìn)行調(diào)節(jié)。為了提供所述葉片的從轂到尖端的載荷的基本連續(xù)的調(diào)節(jié)，所述翼節(jié)段可沿所述 葉片的縱向并排布置。盡管通過僅覆蓋所述葉片長(zhǎng)度的較小部分的升力調(diào)節(jié)裝置可提供一些有益效果， 但是建議沿所述葉片的長(zhǎng)度的一較大部分布置升力調(diào)節(jié)裝置，例如沿著葉片長(zhǎng)度的四分之 一以上布置。由此實(shí)現(xiàn)對(duì)升力的有效調(diào)節(jié)。根據(jù)一實(shí)施方式，所述升力調(diào)節(jié)裝置適于沿所述葉片的縱向提供基本連續(xù)的形狀 變化。由此可提供逐漸變化，并且可大大降低產(chǎn)生噪聲的風(fēng)險(xiǎn)。可通過由柔性材料(例如 橡膠)制成的共用外層覆蓋多個(gè)翼節(jié)段來提供連續(xù)的形狀變化。在一實(shí)施方式中，所述致動(dòng)控制器適于接收涉及下列參數(shù)中的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)的 數(shù)據(jù)風(fēng)速、風(fēng)切變、在一個(gè)或更多個(gè)葉片上的至少一個(gè)位置的局部流動(dòng)的風(fēng)速、葉片振動(dòng)、 天氣條件(例如空氣密度、紊流、雨和雪)、所述致動(dòng)裝置的功率消耗、實(shí)際葉片載荷以及葉 片載荷歷程。風(fēng)切變應(yīng)理解成由所述轉(zhuǎn)子掠過的區(qū)域上的風(fēng)速的差。例如通?？梢钥吹剑L(fēng)速 在所述轉(zhuǎn)子平面的頂部比在底部高，這是由于地面和地面上的物體對(duì)流動(dòng)空氣的阻力所致。術(shù)語(yǔ)“葉片載荷歷程”應(yīng)理解為，例如條件監(jiān)控系統(tǒng)、主風(fēng)輪機(jī)控制器或者其它部 分能夠(基于葉片載荷的歷史觀察數(shù)據(jù))推斷出為了使葉片能夠持續(xù)到下一維護(hù)請(qǐng)求而必 須減小葉片上的載荷，因?yàn)樗鋈~片持續(xù)了給定時(shí)間段或者其它時(shí)間段。通過向致動(dòng)控制器提供其他數(shù)據(jù)，可以針對(duì)給定情況對(duì)葉片的載荷進(jìn)行更精確的
5調(diào)節(jié)，同時(shí)可考慮其它參數(shù)。在本發(fā)明的一個(gè)方面中，所述升力調(diào)節(jié)裝置通過至少一個(gè)鉸鏈與所述葉片連接， 以允許所述升力調(diào)節(jié)裝置相對(duì)于所述葉片移動(dòng)，并且其中，所述傳感器適于感測(cè)繞所述鉸 鏈作用在所述升力調(diào)節(jié)裝置上的轉(zhuǎn)矩。將所述升力調(diào)節(jié)裝置鉸接在所述葉片體上的有利之處在于，所述鉸鏈?zhǔn)窃试S所述 升力調(diào)節(jié)裝置相對(duì)于所述葉片體移動(dòng)的簡(jiǎn)單且穩(wěn)健的方式。另外，允許以簡(jiǎn)單且精確的方式感測(cè)來自作用在所述升力調(diào)節(jié)裝置上的風(fēng)量的 力，這是因?yàn)樵摿δ軌蜃鳛槔@所述鉸鏈作用在所述升力調(diào)節(jié)裝置上的轉(zhuǎn)矩的差而被非常精 確地測(cè)量到。另一個(gè)實(shí)施方式涉及一種包括如上所述的風(fēng)輪機(jī)葉片的風(fēng)輪機(jī)。裝配有根據(jù)本發(fā) 明的風(fēng)輪機(jī)葉片的風(fēng)輪機(jī)能夠在更大的風(fēng)中操作，由此更好地利用風(fēng)能。另外，所述風(fēng)輪機(jī) 受到較小的應(yīng)力和應(yīng)變，因此，預(yù)期壽命較長(zhǎng)，同時(shí)故障之間的平均時(shí)間較長(zhǎng)，這對(duì)于風(fēng)輪 機(jī)的經(jīng)濟(jì)性(由于位置通常較遠(yuǎn)因此維護(hù)昂貴)是重要的參數(shù)。在風(fēng)輪機(jī)的另一實(shí)施方式中，一個(gè)葉片的致動(dòng)控制器適于接收來自風(fēng)輪機(jī)的另一 個(gè)葉片的致動(dòng)控制器的輸入。由此即使傳感器有故障也可以操作葉片的升力調(diào)節(jié)裝置，因 為可使用來自所述風(fēng)輪機(jī)的另一個(gè)葉片的致動(dòng)控制器的數(shù)據(jù)?？墒褂脕碜圆煌聞?dòng)控制器 的其他數(shù)據(jù)來評(píng)估數(shù)據(jù)質(zhì)量，從而能夠檢測(cè)傳感器是否有故障。另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于所述致動(dòng) 控制器能夠考慮到“未來”位置(即，其中正被討論的葉片即將到來的位置)的葉片數(shù)據(jù)。 因此，可預(yù)先考慮塔盲區(qū)等之類的局部流動(dòng)現(xiàn)象。本發(fā)明在任何類型的風(fēng)輪機(jī)(例如失速調(diào)節(jié)風(fēng)輪機(jī))上都會(huì)提供明顯的優(yōu)點(diǎn)。然 而，根據(jù)一實(shí)施方式，所述風(fēng)輪機(jī)包括適于接收來自所述葉片中的一個(gè)或多個(gè)葉片的致動(dòng) 控制器的輸入的槳距控制器。由此如果例如所述升力調(diào)節(jié)裝置的致動(dòng)控制器指示所述葉片 過載，則所述槳距控制器可以對(duì)葉片的槳距采取必要的動(dòng)作。另外，本發(fā)明涉及用于調(diào)節(jié)風(fēng)輪機(jī)葉片的升力的方法，其中，所述葉片包括葉片體 和升力調(diào)節(jié)裝置，該升力調(diào)節(jié)裝置適于借助至少一個(gè)致動(dòng)裝置相對(duì)于所述葉片體移動(dòng)，該 方法包括下列步驟 通過至少一個(gè)傳感器監(jiān)控來自作用在所述升力調(diào)節(jié)裝置上的風(fēng)量的力； 從所述傳感器提供對(duì)應(yīng)于所述力的輸出信號(hào)；以及 基于來自所述傳感器的輸出信號(hào)相對(duì)于所述葉片體控制所述升力裝置的設(shè)置。由此可實(shí)現(xiàn)用于調(diào)節(jié)風(fēng)輪機(jī)葉片的升力的特別簡(jiǎn)單且穩(wěn)健的方法。由于慣性效應(yīng) 被限制，因此大大降低響應(yīng)時(shí)間的延遲。與用于局部風(fēng)速測(cè)量的傳感器(例如葉片中的皮 托管或者內(nèi)置式壓力傳感器)相比，這樣的傳感器在載荷方面可以非常穩(wěn)健。而且，傳感器 的價(jià)格較低。另外，將傳感器布置在所述升力調(diào)節(jié)裝置處便于更簡(jiǎn)單地安裝和維修，甚至能 夠利用根據(jù)本發(fā)明的升力調(diào)節(jié)裝置對(duì)現(xiàn)有葉片進(jìn)行改進(jìn)。在本發(fā)明的一個(gè)方面中，該方法還包括下列步驟 將來自所述傳感器的輸出信號(hào)傳送至致動(dòng)控制器；以及 基于來自所述致動(dòng)控制器的輸入相對(duì)于所述葉片控制所述升力調(diào)節(jié)裝置的設(shè) 置，其中，基于來自所述力傳感器的輸出信號(hào)而形成所述輸入。向致動(dòng)控制器(該致動(dòng)控制器又控制所述升力調(diào)節(jié)裝置的設(shè)置)提供傳感器信號(hào)的有利之處在于，致動(dòng)控制器使得能夠?qū)λ錾φ{(diào)節(jié)裝置的設(shè)置進(jìn)行更復(fù)雜的控制，例 如可基于來自傳感器的輸出信號(hào)之外的其它參數(shù)來控制所述升力調(diào)節(jié)裝置的設(shè)置，傳感器 輸出與升力調(diào)節(jié)裝置的設(shè)置之間的關(guān)系可以非線性的方式或者其它方式來控制。在本發(fā)明的一個(gè)方面中，該方法還包括下列步驟 從風(fēng)輪機(jī)主控制器向所述致動(dòng)控制器提供設(shè)置點(diǎn)信號(hào)；以及 直接或部分地基于來自所述傳感器的輸出信號(hào)與所述設(shè)置點(diǎn)信號(hào)之間的差來控 制所述升力調(diào)節(jié)裝置的設(shè)置。其有利之處在于，由此可以直接或者部分地基于最優(yōu)載荷控制策略而控制升力調(diào) 節(jié)裝置的設(shè)置，并且由此將升力調(diào)節(jié)裝置的控制作為更大策略的一部分，以抑制振動(dòng)、控制 不同的風(fēng)輪機(jī)載荷及其它方面。所述風(fēng)輪機(jī)主控制器可以例如是控制轉(zhuǎn)子的操作(包括葉 片的變槳距操作)的控制器，可以是控制整個(gè)風(fēng)輪機(jī)的總體操作的總控制器，或者可以是 風(fēng)輪機(jī)中的或者對(duì)風(fēng)輪機(jī)進(jìn)行遙控操作的任意其它類型的最優(yōu)控制器。在本發(fā)明的一個(gè)方面中，該方法還包括下列步驟 將來自所述傳感器的輸出信號(hào)傳送至風(fēng)輪機(jī)主控制器；并且 基于來自所述主控制器的輸入相對(duì)于所述葉片控制所述升力調(diào)節(jié)裝置的設(shè)置， 其中，基于來自所述力傳感器的輸出信號(hào)形成所述輸入。使所述風(fēng)輪機(jī)主控制器控制所述升力調(diào)節(jié)裝置的設(shè)置的有利之處在于，不必在風(fēng) 輪機(jī)中安裝多余的控制器，并且能基于來自作用于所述升力調(diào)節(jié)裝置上的風(fēng)的力之外的其 它參數(shù)以簡(jiǎn)單的方式控制所述升力調(diào)節(jié)裝置。在本發(fā)明的一個(gè)方面中，該方法還包括基于來自第一致動(dòng)控制器的輸入而控制位 于第一葉片上的第一升力調(diào)節(jié)裝置的設(shè)置的步驟，其中，基于來自第二致動(dòng)控制器的輸出 信號(hào)而附加地形成所述輸入，其中，所述第二致動(dòng)控制器控制位于另一葉片上的第二升力 調(diào)節(jié)裝置。附加地基于另一個(gè)葉片中的致動(dòng)控制器的輸出來控制所述升力調(diào)節(jié)裝置的設(shè)置 的有利之處在于，能夠?qū)崿F(xiàn)更加均勻的風(fēng)輪機(jī)載荷，并且第一控制器的經(jīng)歷可由其后的控 制器分享，以能夠預(yù)期給定的載荷狀態(tài)并且由此更好地處理。在本發(fā)明的一個(gè)方面中，所述葉片包括均由獨(dú)立的致動(dòng)控制器控制的多于一個(gè)的 升力調(diào)節(jié)裝置，并且其中，該方法還包括檢查所述獨(dú)立致動(dòng)控制器中的至少兩個(gè)致動(dòng)控制 器的整體一致性的步驟，以確保所述升力調(diào)節(jié)裝置協(xié)調(diào)作用。檢查獨(dú)立致動(dòng)控制器中的至少兩個(gè)致動(dòng)控制器的整體一致性的有利之處在于，由 此可以以簡(jiǎn)單的方式免于檢查不同的控制器和升力調(diào)節(jié)裝置，并且如果例如因局部紊流現(xiàn) 象、局部結(jié)冰、局部葉片表面的不規(guī)則性、鳥撞擊或其它因素而導(dǎo)致產(chǎn)生的由力傳感器感測(cè) 到的力突然局部變化，則這可以防止一個(gè)升力調(diào)節(jié)裝置發(fā)生故障。本發(fā)明的另一個(gè)方面涉及一種用于控制風(fēng)輪機(jī)葉片上的載荷的方法，所述方法包 括下列步驟提供可由致動(dòng)器調(diào)節(jié)的升力調(diào)節(jié)裝置；提供基于來自傳感器的輸入控制所述致動(dòng)器的控制器；以及采用基于來自所述傳感器的、關(guān)于所述升力調(diào)節(jié)裝置的載荷的輸入而調(diào)節(jié)所述升 力調(diào)節(jié)裝置的控制策略。
根據(jù)一實(shí)施方式，所述傳感器輸入涉及所述升力調(diào)節(jié)裝置上的壓力分布。由此可 非常精確地對(duì)升力調(diào)節(jié)裝置的載荷進(jìn)行確定。根據(jù)可選實(shí)施方式，所述傳感器輸入涉及所述致動(dòng)器的功率消耗，例如通過使用 電力變壓器來測(cè)量用于所述升力調(diào)節(jié)裝置的致動(dòng)器的功率消耗。由此可非常穩(wěn)健地對(duì)升力 調(diào)節(jié)裝置的載荷進(jìn)行確定。根據(jù)另一可選實(shí)施方式，所述傳感器輸入涉及由所述升力調(diào)節(jié)裝置處的應(yīng)變儀測(cè) 量的應(yīng)變。由此可非常穩(wěn)健地對(duì)升力調(diào)節(jié)裝置的載荷進(jìn)行確定。根據(jù)另一可選實(shí)施方式，所述傳感器輸入涉及通過所述升力調(diào)節(jié)裝置處的測(cè)壓元 件測(cè)量的載荷。由此可非常穩(wěn)健地對(duì)升力調(diào)節(jié)裝置的載荷進(jìn)行確定。


下面將參照附圖更加詳細(xì)地描述本發(fā)明的實(shí)施方式，附圖中圖1示出普通的風(fēng)輪機(jī)；圖2是示出不同迎角下的壓力分布的曲線圖；圖3示出不同翼角下的壓力分布；圖4示出不同翼角下的升力值；圖5是示出具有翼的現(xiàn)有技術(shù)葉片的示意圖；圖6是示出根據(jù)本發(fā)明原理的葉片的截面的示意圖；圖7示出壓力與迎角和翼角的函數(shù)關(guān)系；圖8是示出根據(jù)本發(fā)明的葉片的可選實(shí)施方式的后緣的細(xì)節(jié)的示意性剖視圖；圖9是根據(jù)本發(fā)明的葉片的實(shí)施方式的等距視圖；圖10示出理想的風(fēng)輪機(jī)功率曲線與實(shí)際功率曲線的實(shí)施方式；圖11示出用于根據(jù)本發(fā)明的風(fēng)輪機(jī)的控制系統(tǒng)的實(shí)施方式；圖12示意性地示出用于各種翼角的升力與迎角；圖13示意性地示出用于各種翼角的翼鉸鏈力矩與迎角；圖14示出迎角為8°且翼角為-20°時(shí)翼面的速度等值線圖；圖15示出迎角為8°且翼角為+20°時(shí)翼面的速度等值線圖；以及圖16示出迎角為8°且翼角為-20°時(shí)翼面的壓力等值線圖。
具體實(shí)施例方式圖1中示出普通類型的現(xiàn)代風(fēng)輪機(jī)10。風(fēng)輪機(jī)10包括頂部上具有機(jī)艙12的塔 11。風(fēng)輪機(jī)10包括由三個(gè)葉片1組成的轉(zhuǎn)子，該葉片1使其根部17安裝在轂13上。風(fēng)將 致動(dòng)轉(zhuǎn)子的葉片1，以由此使轉(zhuǎn)子如由箭頭所示旋轉(zhuǎn)。轂13與機(jī)艙12中的軸(未示出)連 接，通常該軸與用于發(fā)電的發(fā)電機(jī)(未示出)連接。所述軸可通過齒輪與發(fā)電機(jī)連接。圖 1的風(fēng)輪機(jī)10的葉片1的槳距可調(diào)節(jié)，因此能夠繞其縱軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。為了實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，葉片1 通過變槳軸承14與轂13連接，并且設(shè)置用于使葉片變槳距的裝置，例如電動(dòng)機(jī)、液壓馬達(dá) 或者機(jī)械裝置(例如活塞)。各葉片1包括前緣15、后緣16、根部17以及尖端18。各葉片1經(jīng)受風(fēng)力。葉片1上的力是局部翼面處(即，葉片1的橫截面)的局部 力作用的總和。翼面上的力是局部翼剖面上的迎角a的函數(shù)。迎角a產(chǎn)生一定的壓力分布(在吸入側(cè)為負(fù)而在壓力側(cè)為正)，從而形成升力。壓力分布通常標(biāo)記為(CP)，作為CP積 分的升力標(biāo)記為(CJ。圖2示出了兩個(gè)不同迎角a下的兩種壓力分布。以實(shí)線示出涉及最大迎角a的 壓力分布。壓力分布以及相應(yīng)的升力還可通過翼角0改變。圖3示出了這樣的實(shí)施例。以 實(shí)線繪出涉及所示翼角0的壓力分布。在圖4中，示出在迎角為a的情況下用于不同翼 設(shè)置的升力值Q的對(duì)應(yīng)設(shè)置。圖5是示出根據(jù)WO 2004/074681A1的現(xiàn)有技術(shù)的風(fēng)輪機(jī)葉片1的原理的示意圖。 該風(fēng)輪機(jī)葉片1包括葉片體2和可動(dòng)后緣翼7，該可動(dòng)后緣翼7基于來自葉片1的前緣15 處的流量傳感器26的測(cè)量值借助由致動(dòng)控制器5控制的致動(dòng)器4調(diào)節(jié)。通過5孔皮托管 (pitot tube)檢測(cè)并在翼面中計(jì)算出迎角a，迎角a用作調(diào)節(jié)翼剖面上的升力系數(shù)(即， 改變整個(gè)渦輪機(jī)葉片1上的載荷)的初始輸入。用虛線表示翼7的正常位置，而用實(shí)線表 示翼7的調(diào)節(jié)位置。圖6的示意圖中示出根據(jù)本發(fā)明的風(fēng)輪機(jī)葉片1。葉片1包括葉片體2和升力調(diào) 節(jié)裝置3，該升力調(diào)節(jié)裝置3在這里作為后緣翼7示出。翼7的位置由致動(dòng)裝置(這里呈線 性致動(dòng)器4的形式)調(diào)節(jié)。與圖5中一樣，用虛線表示翼7的正常位置，而用實(shí)線表示翼7 的調(diào)節(jié)位置。在所示的實(shí)施方式中，示意性地示出翼7通過翼鉸鏈19連接至葉片體2。翼7還 在翼連接點(diǎn)20處連接至致動(dòng)器，該致動(dòng)器又在錨接點(diǎn)21處連接至葉片1。本領(lǐng)域技術(shù)人員 清楚的是，這僅為一實(shí)施例，例如可設(shè)置不同類型的致動(dòng)裝置，例如電動(dòng)線性致動(dòng)器、液壓 線性致動(dòng)器、螺旋軸等。另外，如以下將更詳細(xì)地討論的那樣，可使用壓電陣列9。由致動(dòng)控 制器5基于來自適于感測(cè)作用在翼7上的力的力傳感器6的數(shù)據(jù)控制翼7的位置。在所示 的實(shí)施方式中，傳感器6是致動(dòng)器4上的應(yīng)變儀。致動(dòng)控制器5可包括信號(hào)處理裝置、用于 數(shù)據(jù)處理的裝置以及致動(dòng)器功率控制器。根據(jù)該實(shí)施方式，提供了一種檢測(cè)迎角a的穩(wěn)健方式，即，通過確定作用在翼表 面上的壓力為迎角a與翼角0的函數(shù)。對(duì)于小的迎角a與小的翼角0，該函數(shù)是線性 函數(shù)，并在圖7中示出。對(duì)于較大角，該函數(shù)是較復(fù)雜的函數(shù)。因此，通過調(diào)節(jié)致動(dòng)器并測(cè) 量作用在翼上的力(該力由作用在翼上的壓力分布引起)得知翼角日，因此可推導(dǎo)出迎角 a。由此作用于翼上的力與迎角a對(duì)應(yīng)。迎角a作為輸入向控制策略提供特別合適的參 數(shù)，這是由于該角度也唯一地確定來自空氣動(dòng)力的局部葉片載荷。為了提供載荷狀態(tài)最可 行的畫面，從各翼傳感器6和各葉片1收集所有載荷數(shù)據(jù)。根據(jù)致動(dòng)控制器中設(shè)置的所有 載荷減小策略，重新調(diào)節(jié)翼位置，以使葉片1和渦輪機(jī)結(jié)構(gòu)上的載荷最小，同時(shí)保持或者甚 至增加功率輸出。重要的是應(yīng)注意，如這里所述為了申請(qǐng)的目的，可不必嚴(yán)格地獲知迎角a，其在這 里僅為了示意的目的進(jìn)行描述。圖6中示意性地示出后緣翼7上的空氣動(dòng)力載荷22。如上所述，該載荷22取決 于后緣翼7的位置。由此，葉片的載荷通?？舍槍?duì)具體流場(chǎng)和可能的瞬時(shí)流動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行調(diào) 節(jié)，以由此減小葉片1上的載荷。后緣翼7的空氣動(dòng)力載荷22直接由致動(dòng)器4上的傳感器 6測(cè)量。來自傳感器6的數(shù)據(jù)通過傳感器線路24饋送至致動(dòng)控制器5。繼而致動(dòng)控制器5
9對(duì)來自傳感器6的數(shù)據(jù)進(jìn)行評(píng)價(jià)，并基于該評(píng)價(jià)而通過致動(dòng)器控制線路23向致動(dòng)器4發(fā)送控制信號(hào)，用于對(duì)后緣翼7的位置進(jìn)行可能的調(diào)節(jié)。如本領(lǐng)域技術(shù)人員將明白，升力調(diào)節(jié)裝置3可以是任意類型的翼，并且可與圖6中 所示的和上述討論的可動(dòng)后緣部不同。例如升力調(diào)節(jié)裝置3可以是薄的表面型翼，該表面 型翼可嵌設(shè)在葉片1的凹部中。在圖8中示出本發(fā)明的可選實(shí)施方式，該圖8是葉片1的后緣部的剖視圖。葉片 1包括葉片體2和單獨(dú)的可變形的后緣翼7。翼7可由柔性材料制成以可變形。在所示的 實(shí)施方式中，翼7與安裝件25連接。另外，傳感器6定位成跨設(shè)在葉片體2與安裝件25之 間，以感測(cè)后緣翼7相對(duì)于葉片體2的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。而且，傳感器6與用于對(duì)感測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行評(píng) 價(jià)并對(duì)翼7進(jìn)行可能的調(diào)節(jié)的致動(dòng)控制器連接。圖9中示出了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，該圖9是風(fēng)輪機(jī)葉片1的一部分的呈等距 視圖方式的示意圖。葉片1包括具有后緣翼7的后緣16。翼7通過翼鉸鏈19與葉片體連 接，以可上下移動(dòng)。在圖示中，沿葉片1的縱向在四個(gè)位置處設(shè)置致動(dòng)器(未示出)，用于 調(diào)節(jié)相應(yīng)位置處的翼7的位置。相應(yīng)位置處的空氣動(dòng)力載荷22由力傳感器(未示出)測(cè) 量，并且由共同的致動(dòng)控制器5對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行評(píng)價(jià)，該致動(dòng)控制器5通過致動(dòng)器控制線路23 發(fā)送致動(dòng)器控制信號(hào)，以調(diào)節(jié)各個(gè)致動(dòng)器。如圖所示，后緣翼7可沿葉片1的縱向形成連續(xù) 變化的曲線。該實(shí)施方式產(chǎn)生的噪音較低，這是由于所有調(diào)節(jié)均使后緣16的形狀發(fā)生平滑 變化。在一可選實(shí)施方式中，傳感器6是定位在風(fēng)輪機(jī)葉片1的后緣翼7上的壓力傳感 器。來自壓力傳感器的信號(hào)通過信號(hào)線27分布到數(shù)據(jù)收集裝置28。信號(hào)線可以是塑料管， 以將壓力傳感器處的壓力傳送至數(shù)據(jù)收集裝置28。壓力傳感器在翼7處的位置被相對(duì)保 護(hù)，并且可允許對(duì)現(xiàn)有葉片1進(jìn)行改進(jìn)。在一可選實(shí)施方式中，傳感器6是定位在風(fēng)輪機(jī)葉片1的后緣翼7上的壓電膜片， 以測(cè)量動(dòng)壓。來自壓力傳感器的信號(hào)通過電信號(hào)線27分布到數(shù)據(jù)收集裝置28，以將壓電膜 片處的壓力傳送至數(shù)據(jù)收集裝置28。如上所述，可想到采用壓電陣列9。壓電陣列9可用作致動(dòng)器和/或力傳感器。通 過壓電陣列或致動(dòng)器，可以提供當(dāng)通電流時(shí)形狀改變的材料。壓電陣列9的優(yōu)點(diǎn)在于它們 在實(shí)踐上是免維護(hù)的。預(yù)想到通過根據(jù)本發(fā)明的風(fēng)輪機(jī)葉片1，可以明顯降低疲勞與極限載荷。具體而 言，預(yù)期葉片彎矩可減小25%，塔彎矩可減小15%，并且橫擺/傾斜力矩也可減小15%。另 夕卜，預(yù)期根據(jù)本發(fā)明的風(fēng)輪機(jī)葉片1使得其可以在較大的風(fēng)量下工作，因?yàn)榭赏ㄟ^調(diào)節(jié)升 力調(diào)節(jié)裝置3減輕葉片的載荷。這將極大地降低由風(fēng)輪機(jī)10發(fā)電的成本，因?yàn)轱L(fēng)能隨著風(fēng) 速的增加而顯著增加。可通過模擬風(fēng)場(chǎng)和渦輪結(jié)構(gòu)的氣動(dòng)彈性計(jì)算或者簡(jiǎn)單地通過轉(zhuǎn)換成控制方案的 實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來形成控制策略，比如說通過模糊邏輯和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。作用在翼3上的力與迎角α 對(duì)應(yīng)。迎角α作為輸入向控制策略提供初始參數(shù)，這是由于角α還唯一地確定局部葉片 載荷。從各翼傳感器6和各葉片1收集所有載荷數(shù)據(jù)。根據(jù)設(shè)置在致動(dòng)控制器5中的整體 載荷減少策略，可重新調(diào)整翼位置，以使葉片1和渦輪結(jié)構(gòu)上的載荷最小，同時(shí)保持或者甚 至提高功率輸出。
本領(lǐng)域技術(shù)人員將清楚，上述說明僅代表一些可行的實(shí)施方式，當(dāng)然各種不同的 變更和補(bǔ)充細(xì)節(jié)也是可行的。作為一實(shí)施例，可利用氣體力學(xué)或水力學(xué)改變?nèi)~片(例如后 緣16)的形狀，例如通過在葉片1的彈性室中引入液壓油，以使其變形。另外，致動(dòng)控制器5可以是用于所有葉片1的中央控制器，因此不定位在單獨(dú)的葉 片1中。可通過利用無線通信進(jìn)行與致動(dòng)控制器5的通信，由此避免復(fù)雜的布線系統(tǒng)。
盡管所示的實(shí)施方式涉及具有三個(gè)葉片1的風(fēng)輪機(jī)10，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn) 識(shí)到可使用其它任何數(shù)量的葉片1，例如一片、兩片或三片以上?？墒褂脙?yōu)選法，以使葉片1的跨度上的升力調(diào)節(jié)裝置3的數(shù)量最少，但仍使載荷減 輕潛力最大。由此本發(fā)明不限制升力調(diào)節(jié)裝置3或者致動(dòng)器4的任何具體數(shù)量。圖10示出理想的風(fēng)輪機(jī)功率曲線29與實(shí)際的真實(shí)功率曲線30的實(shí)施方式。在所示的曲線圖中，橫坐標(biāo)軸表示風(fēng)速V，縱坐標(biāo)軸表示風(fēng)輪機(jī)輸出功率P。理想 的風(fēng)輪機(jī)功率曲線29是風(fēng)輪機(jī)輸出功率P理想地順應(yīng)給定風(fēng)速?gòu)亩癸L(fēng)輪機(jī)效率最大的 曲線，但由于風(fēng)速的波動(dòng)、紊流、渦輪調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的潛在因素及其它因素，因此實(shí)際功率曲 線30將繞理想曲線29振蕩。明顯的是，風(fēng)輪機(jī)10能越快地適應(yīng)新的風(fēng)速狀態(tài)，則繞理想曲線29的波動(dòng)將變得 越小，因此風(fēng)輪機(jī)的效率就越高。傳統(tǒng)的槳距控制系統(tǒng)必須總是測(cè)量風(fēng)速、功率輸出、載荷 或者其它量，并隨后使整個(gè)風(fēng)輪機(jī)葉片1旋轉(zhuǎn)，以適應(yīng)新的風(fēng)速、功率或載荷狀態(tài)，而根據(jù) 本發(fā)明的升力調(diào)節(jié)裝置3使葉片1更快地適應(yīng)新的風(fēng)速狀態(tài)，由此降低實(shí)際功率曲線30繞 理想功率曲線29的波動(dòng)，因此提高風(fēng)輪機(jī)10的整體效率。圖11示出用于根據(jù)本發(fā)明的風(fēng)輪機(jī)10的控制系統(tǒng)的實(shí)施方式。在該實(shí)施方式中，風(fēng)輪機(jī)10包括主控制器32，該主控制器32尤其與功率控制器 36、槳距控制器31以及一個(gè)或多個(gè)致動(dòng)控制器5通信，功率控制器36用于控制風(fēng)輪機(jī)10 向公共電網(wǎng)34的功率輸出，槳距控制器31用于控制各個(gè)的風(fēng)輪機(jī)葉片1的槳距角，致動(dòng)控 制器5用于響應(yīng)于作用在翼3上的風(fēng)力來控制升力調(diào)節(jié)裝置3。升力調(diào)節(jié)裝置3能夠例如 附加地接收來自主控制器32或者來自槳距控制器31的設(shè)置點(diǎn)信號(hào)，由此基于來自力傳感 器6 (測(cè)量作用在翼3上的風(fēng)力)的輸出信號(hào)與設(shè)置點(diǎn)信號(hào)之間的差來直接或者部分地控 制升力調(diào)節(jié)裝置3的設(shè)置。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式中，可由另一個(gè)風(fēng)輪機(jī)主控制器(例如槳距控制器31 或者主控制器32)控制升力調(diào)節(jié)裝置3。圖12示意性地示出用于各種翼角β的升力Cl與迎角α，圖13示意性地示出用 于各種翼角β的翼鉸鏈力矩CM與迎角α，翼鉸鏈力矩CM即表示為繞翼鉸鏈19的合成力 矩的、作用在升力調(diào)節(jié)裝置3上的風(fēng)力。對(duì)于圖12和13，標(biāo)記“ X ”的曲線是翼角為+20°的情形，標(biāo)記“ ”的曲線是翼角 為+10°的情形，標(biāo)記“Δ”的曲線是翼角為+0°的情形，標(biāo)記“〇”的曲線是翼角為-10° 的情形，標(biāo)記“□”的曲線是翼角為-20°的情形。圖12和13中的曲線所基于的所有測(cè)量在這樣的風(fēng)輪機(jī)葉片1上進(jìn)行，即，該風(fēng) 輪機(jī)葉片1具有Risoe Β1-18外形，并且其升力調(diào)節(jié)裝置3構(gòu)成葉片1的整個(gè)弦長(zhǎng)的近似 10%。弦長(zhǎng)為葉片1的前緣15與后緣16之間的直接距離，S卩，基本為葉片1的寬度。在圖12中，示出了在迎角α的情況下用于不同翼設(shè)置的升力系數(shù)值Cl的對(duì)應(yīng)設(shè)置。對(duì)于向下偏轉(zhuǎn)的翼的負(fù)翼角β，升力增大。對(duì)于向上偏轉(zhuǎn)的翼的正翼角β，升力減小。 在6百萬雷諾數(shù)的流量條件下從翼面的計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)(CFD)模擬而獲得多個(gè)值。在圖13中，示出了在迎角α的情況下用于不同翼設(shè)置的翼鉸鏈力矩系數(shù)CM值的 對(duì)應(yīng) 設(shè)置。該圖示出了翼鉸鏈力矩CM是迎角α與翼角β的函數(shù)。因此，通過調(diào)節(jié)致動(dòng)器 并測(cè)量翼鉸鏈力矩CM(其由作用在翼上的壓力分布引起)得知翼角β，可推導(dǎo)出迎角a。 由此，翼鉸鏈CM可與迎角α對(duì)應(yīng)。圖14示出迎角α為8°且翼角β為-20°的翼面的速度等值線圖，圖15示出迎 角α為8°且翼角β為+20°的翼面的速度等值線圖，圖16示出迎角α為8°且翼角β 為-20°的翼面的壓力等值線圖。這些結(jié)果在6百萬雷諾數(shù)的流量條件下從計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)(CFD)模擬而獲得。由 于不同翼角β (尤其靠近翼面的后緣16)，圖表突出了繞翼面的空氣流量的差。根據(jù)這些結(jié) 果，針對(duì)不同的迎角α和翼設(shè)置β計(jì)算出升力系數(shù)Cl和翼鉸鏈力矩系數(shù)CM，并且在圖12 和圖13中的曲線中示出。列表1、風(fēng)輪機(jī)葉片2、葉片體3、升力調(diào)節(jié)裝置4、致動(dòng)器5、致動(dòng)控制器6、傳感器7、后緣翼8、線性致動(dòng)器9、壓電陣列10、風(fēng)輪機(jī)11、塔12、機(jī)艙13、轂14、變槳軸承15、前緣16、后緣17、根部18、尖端19、翼鉸鏈20、翼連接點(diǎn)21、致動(dòng)器錨接點(diǎn)22、氣體動(dòng)力載荷23、致動(dòng)器控制線路24、傳感器線路25、安裝件
26、流量傳感器27、信號(hào)線28、數(shù)據(jù)收集裝置29、理想的功率曲線30、實(shí)際的功率曲線31、槳距控制器32、風(fēng)輪機(jī)主控制器33、齒輪箱34、公共電網(wǎng)35、電轉(zhuǎn)換器36、功率控制器P、風(fēng)輪機(jī)功率輸出V、風(fēng)速Cl、升力系數(shù)α、迎角CM、翼鉸鏈力矩系數(shù) β、翼角
權(quán)利要求
一種風(fēng)輪機(jī)葉片，該風(fēng)輪機(jī)葉片包括葉片體和升力調(diào)節(jié)裝置，該升力調(diào)節(jié)裝置適于借助由致動(dòng)控制器控制的至少一個(gè)致動(dòng)裝置而相對(duì)于所述葉片體運(yùn)動(dòng)，其中，所述致動(dòng)控制器基于來自傳感器的輸入來控制所述升力調(diào)節(jié)裝置的設(shè)置，其中，所述傳感器是適于感測(cè)來自作用在所述升力調(diào)節(jié)裝置上的風(fēng)量的力的力傳感器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)輪機(jī)葉片，其中，所述傳感器是應(yīng)變儀或壓力儀。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)輪機(jī)葉片，其中，所述傳感器為壓電陣列。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的風(fēng)輪機(jī)葉片，其中，所述升力調(diào)節(jié)裝置為后緣翼。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的風(fēng)輪機(jī)葉片，其中，所述翼包括多個(gè)單獨(dú)可動(dòng)的翼節(jié)段。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的風(fēng)輪機(jī)葉片，其中，所述翼節(jié)段沿所述葉片的縱向并排布置。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)輪機(jī)葉片，其中，所述升力調(diào)節(jié)裝置沿所述葉片的長(zhǎng)度的 一較大部分布置，例如沿著所述葉片長(zhǎng)度的四分之一以上布置。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的風(fēng)輪機(jī)葉片，其中，所述升力調(diào)節(jié)裝置適于提 供沿所述葉片的縱向基本連續(xù)的形狀變化。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的風(fēng)輪機(jī)葉片，其中，所述致動(dòng)控制器適于接收涉 及下列參數(shù)中的一個(gè)或更多個(gè)參數(shù)的數(shù)據(jù)風(fēng)速；風(fēng)切變；在一個(gè)或更多個(gè)葉片上的至少一個(gè)位置局部流動(dòng)的風(fēng)速；葉片振動(dòng)；天氣條件，例如空氣密度、紊流、雨和雪；所述致動(dòng)裝置的功率消耗；實(shí)際葉片載荷；以及葉片載荷歷程。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的風(fēng)輪機(jī)葉片，其中，所述升力調(diào)節(jié)裝置通過至少 一個(gè)鉸鏈與所述葉片連接，以允許所述升力調(diào)節(jié)裝置相對(duì)于所述葉片移動(dòng)，并且其中，所述 傳感器適于感測(cè)繞所述鉸鏈作用在所述升力調(diào)節(jié)裝置上的轉(zhuǎn)矩。
11.一種風(fēng)輪機(jī)，該風(fēng)輪機(jī)包括根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的風(fēng)輪機(jī)葉片。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的風(fēng)輪機(jī)，其中，一個(gè)葉片的所述致動(dòng)控制器適于接收來自 所述風(fēng)輪機(jī)的另一個(gè)葉片的控制器的輸入。
13.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的風(fēng)輪機(jī)，其中，該風(fēng)輪機(jī)包括槳距控制器，該槳距控制 器適于接收來自所述葉片中的一個(gè)或更多個(gè)葉片的致動(dòng)控制器的輸入。
14.一種用于調(diào)節(jié)風(fēng)輪機(jī)葉片的升力的方法，其中，所述葉片包括葉片體和升力調(diào)節(jié)裝 置，該升力調(diào)節(jié)裝置適于借助至少一個(gè)致動(dòng)裝置而相對(duì)于所述葉片體運(yùn)動(dòng)，其中，該方法包 括下列步驟 通過至少一個(gè)傳感器監(jiān)控來自作用在所述升力調(diào)節(jié)裝置上的風(fēng)量的力； 從所述傳感器提供對(duì)應(yīng)于所述力的輸出信號(hào)；以及 基于來自所述傳感器的所述輸出信號(hào)相對(duì)于所述葉片體控制所述升力調(diào)節(jié)裝置的設(shè)置。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中，該方法還包括下列步驟 將來自所述傳感器的所述輸出信號(hào)傳送至致動(dòng)控制器；以及 基于來自所述致動(dòng)控制器的輸入相對(duì)于所述葉片控制所述升力調(diào)節(jié)裝置的設(shè)置，其 中，基于來自所述力傳感器的所述輸出信號(hào)形成所述輸入。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中，該方法還包括下列步驟 從風(fēng)輪機(jī)主控制器向所述致動(dòng)控制器提供設(shè)置點(diǎn)信號(hào)；以及 直接或部分地基于來自所述傳感器的所述輸出信號(hào)與所述設(shè)置點(diǎn)信號(hào)之間的差來控 制所述升力調(diào)節(jié)裝置的設(shè)置。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中，該方法還包括下列步驟 將來自所述傳感器的所述輸出信號(hào)傳送至風(fēng)輪機(jī)主控制器；以及 基于來自所述主控制器的輸入相對(duì)于所述葉片控制所述升力調(diào)節(jié)裝置的設(shè)置，其中， 基于來自所述力傳感器的所述輸出信號(hào)形成所述輸入。
18.根據(jù)權(quán)利要求14至17中任一項(xiàng)所述的方法，其中，該方法還包括基于來自第一致 動(dòng)控制器的輸入來控制位于第一葉片上的第一升力調(diào)節(jié)裝置的設(shè)置的步驟，其中，附加地 基于來自第二致動(dòng)控制器的輸出信號(hào)來形成所述輸入，其中，所述第二致動(dòng)控制器控制位 于另一葉片上的第二升力調(diào)節(jié)裝置。
19.根據(jù)權(quán)利要求14至18中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述葉片包括均由獨(dú)立的致動(dòng) 控制器控制的多于一個(gè)的升力調(diào)節(jié)裝置，并且其中，該方法還包括檢查所述獨(dú)立致動(dòng)控制 器中的至少兩個(gè)致動(dòng)控制器的整體一致性的步驟，以確保所述升力調(diào)節(jié)裝置協(xié)調(diào)地作用。
20.一種用于控制風(fēng)輪機(jī)葉片上的載荷的方法，所述方法包括下列步驟 提供可由致動(dòng)器調(diào)節(jié)的升力調(diào)節(jié)裝置； 提供基于來自傳感器的輸入控制所述致動(dòng)器的控制器；以及采用基于來自所述傳感器的、關(guān)于所述升力調(diào)節(jié)裝置的載荷的輸入來調(diào)節(jié)所述升力調(diào) 節(jié)裝置的控制策略。
全文摘要
風(fēng)輪機(jī)葉片(1)包括葉片體(2)和升力調(diào)節(jié)裝置(3，7)，該升力調(diào)節(jié)裝置適于借助由致動(dòng)控制器(5)控制的至少一個(gè)致動(dòng)裝置(4)而相對(duì)于所述葉片體(2)運(yùn)動(dòng)，其中，所述致動(dòng)控制器(5)基于來自傳感器(6)的輸入來控制所述升力調(diào)節(jié)裝置(3，7)的設(shè)置。其中，所述傳感器(6)是適于感測(cè)來自作用在所述升力調(diào)節(jié)裝置(3，7)上的風(fēng)量的力的力傳感器，由此提供具有快速響應(yīng)的升力調(diào)節(jié)裝置的風(fēng)輪機(jī)葉片。
文檔編號(hào)F03D7/02GK101874158SQ200880113672
公開日2010年10月27日 申請(qǐng)日期2008年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月29日
發(fā)明者伊瑪?shù)隆ぐ⒉范爬? 卡斯藤·海因·韋斯特加德, 林智康, 約納斯·羅姆布雷德 申請(qǐng)人:維斯塔斯風(fēng)力系統(tǒng)有限公司