專(zhuān)利名稱(chēng)：一種風(fēng)力渦輪機(jī)的葉片傾斜控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及具有安裝在輪轂上以圍繞其各自的葉片軸線進(jìn)行獨(dú)立且受控地旋轉(zhuǎn)的多個(gè)葉片的風(fēng)力渦輪機(jī)，更具體地涉及改進(jìn)的風(fēng)力渦輪機(jī)的葉片傾斜控制系統(tǒng)， 其中迄今為止安裝在轉(zhuǎn)動(dòng)輪轂上的某些部件被重新安置到機(jī)艙。
背景技術(shù)：
現(xiàn)代風(fēng)力渦輪機(jī)對(duì)轉(zhuǎn)子葉片傾斜進(jìn)行調(diào)節(jié)的原因有好幾種。一種原因是要通過(guò)隨著風(fēng)速變化使葉片的氣動(dòng)力學(xué)與最佳效率相適應(yīng)來(lái)改善葉片效率。另一種原因是要在風(fēng)速超過(guò)最大安全額定速度或出現(xiàn)故障的情況下使葉片處于無(wú)負(fù)載或順流狀態(tài)?，F(xiàn)代風(fēng)力渦輪機(jī)可具有兩個(gè)分離且獨(dú)立的葉片傾斜控制系統(tǒng)(1)主葉片傾斜控制系統(tǒng)，其被用于在正常操作條件下優(yōu)化性能；(2)安全傾斜控制系統(tǒng)，其適于超馳主葉片傾斜控制系統(tǒng)，并且在檢測(cè)到故障或者風(fēng)速超出預(yù)定最大值的情況下使各個(gè)葉片朝向無(wú)負(fù)載或順流狀態(tài)移動(dòng)。主葉片傾斜控制系統(tǒng)通常由閉環(huán)的傾斜軸線控制器控制。該控制器自動(dòng)調(diào)節(jié)渦輪機(jī)的工作狀態(tài)，以使其保持在預(yù)定的工作曲線或特性上。該控制器通過(guò)葉片傾斜致動(dòng)器改變?nèi)~片傾斜或角度。該致動(dòng)器可以是電動(dòng)或液壓驅(qū)動(dòng)的。安全傾斜控制系統(tǒng)可以是與主葉片傾斜控制系統(tǒng)分開(kāi)且截然不同的。其功能是在出現(xiàn)問(wèn)題的情況下將渦輪機(jī)帶入安全狀態(tài)。該安全系統(tǒng)通常不依賴(lài)自適應(yīng)式電子器件。相反地，致動(dòng)器通常通過(guò)正常情況下打開(kāi)的繼電器觸點(diǎn)與電池硬線連接，其中所述繼電器觸點(diǎn)選擇性地在出現(xiàn)故障或過(guò)速的情況下閉合。迄今為止，傾斜軸線控制器、電池和用于改變各個(gè)葉片的傾斜的機(jī)電式致動(dòng)器均放置在輪轂中。它們是安全傾斜控制系統(tǒng)的部件。這增加了旋轉(zhuǎn)輪轂的質(zhì)量，需要使用優(yōu)質(zhì)部件，并且使得在輪轂內(nèi)出現(xiàn)空間限制。因此，將電池和控制電子器件移動(dòng)或重新放置到機(jī)艙是明顯有利的。

發(fā)明內(nèi)容
通過(guò)括號(hào)參引所公開(kāi)的實(shí)施例的相應(yīng)部件、部分或表面(只是用于說(shuō)明，而非限制)，本發(fā)明大致提供了具有至少一個(gè)葉片(21)的風(fēng)力渦輪機(jī)的改進(jìn)(40)，所述葉片(21) 安裝在輪轂(22)上以圍繞葉片軸線(yb_yb)進(jìn)行受控的旋轉(zhuǎn)，從而改變?nèi)~片相對(duì)于氣流的傾斜，其中輪轂安裝在機(jī)艙(23)上以圍繞輪轂軸線(Xh-Xh)旋轉(zhuǎn)，并且風(fēng)力渦輪機(jī)包括主傾斜控制系統(tǒng)和/或獨(dú)立的安全傾斜控制系統(tǒng)，所述主傾斜控制系統(tǒng)用于選擇性控制葉片傾斜，所述安全傾斜控制系統(tǒng)用于超馳主葉片傾斜控制系統(tǒng)和在故障或過(guò)速狀態(tài)的情況下使葉片朝向順流位置移動(dòng)。這種改進(jìn)大致包括安裝在機(jī)艙上且與葉片相聯(lián)的能量存儲(chǔ)設(shè)備(26)；安裝在機(jī)艙上且與葉片和能量存儲(chǔ)設(shè)備相聯(lián)的傾斜軸線控制器(25)；安裝在輪轂上且與葉片相聯(lián)的機(jī)電式致動(dòng)器(28)；以及至少一個(gè)滑環(huán)(29)，其可操作地被設(shè)置成在傾斜軸線控制器和機(jī)電式致動(dòng)器之間傳輸功率和/或數(shù)據(jù)信號(hào)；因此能夠降低輪轂的質(zhì)量。 在故障或過(guò)速狀態(tài)的情況下，滑環(huán)可以將功率從能量存儲(chǔ)設(shè)備傳給致動(dòng)器。數(shù)據(jù)信號(hào)可以是光學(xué)的，并且可以是多路傳輸?shù)?。或者，每個(gè)功率和/或數(shù)據(jù)通道可以具有獨(dú)立的滑環(huán)。風(fēng)力渦輪機(jī)可以具有多個(gè)葉片，滑環(huán)可以被設(shè)置成在與各個(gè)葉片相聯(lián)的傾斜控制器和機(jī)電式致動(dòng)器之間傳輸功率和數(shù)據(jù)信號(hào)。如果存在多個(gè)葉片(通常情況就是如此)，能量存儲(chǔ)設(shè)備(例如電池)、傾斜軸線控制器和機(jī)電式致動(dòng)器可以與各個(gè)葉片相聯(lián)。在某些情況下，能量存儲(chǔ)設(shè)備可以由不同的葉片共用。能量存儲(chǔ)設(shè)備和傾斜軸線控制器可以是安全傾斜控制系統(tǒng)的一部分。主傾斜控制系統(tǒng)和安全傾斜控制系統(tǒng)可以是部分冗余的，或者具有公用部件。故障傳感器可以被設(shè)置成檢測(cè)故障或過(guò)速狀態(tài)，并且可以被設(shè)置成向傾斜軸線控制器提供反映所檢測(cè)到的這種故障或過(guò)速狀態(tài)的信號(hào)?；h(huán)可以是主傾斜控制系統(tǒng)和安全傾斜控制系統(tǒng)的一部分?；h(huán)可以是非接觸式的。因此，本發(fā)明的大體目標(biāo)是提供改進(jìn)的用于風(fēng)力渦輪機(jī)的傾斜控制系統(tǒng)。另一目標(biāo)可以是提供一種改進(jìn)的減少轉(zhuǎn)動(dòng)輪轂質(zhì)量的風(fēng)力渦輪機(jī)的葉片傾斜控制系統(tǒng)。另一目標(biāo)是提供一種改進(jìn)的風(fēng)力渦輪機(jī)的葉片傾斜控制系統(tǒng)，其允許將電池和傾斜軸線控制器中的一些或全部從輪轂重新放置到機(jī)艙上，從而通過(guò)合并到箱體提供降低成本的好處，通過(guò)將電池和控制器重新放置到機(jī)艙上提供易于接近和維護(hù)的好處，以及總體系統(tǒng)簡(jiǎn)化的好處。這些或其它目標(biāo)和優(yōu)點(diǎn)將從前面和后續(xù)的書(shū)面說(shuō)明書(shū)、附圖和所提交的權(quán)利要求書(shū)中變得顯而易見(jiàn)。


圖1是風(fēng)力渦輪機(jī)的一部分的透視圖，其示出了相對(duì)于風(fēng)力渦輪機(jī)的控制器、電池、機(jī)電式致動(dòng)器和滑環(huán)的放大細(xì)節(jié)圖，還示出了它們?cè)诂F(xiàn)有技術(shù)的設(shè)計(jì)中的位置；圖2是圖1中示出的典型的現(xiàn)有技術(shù)的系統(tǒng)的示意性方框圖，其中用于各個(gè)葉片的電池、傾斜軸線控制器和機(jī)電式致動(dòng)器被安裝在輪轂上；圖3是改進(jìn)的葉片傾斜控制系統(tǒng)的示意性方框圖，其示出電池和傾斜軸線控制器已經(jīng)被重新放置到機(jī)艙上，并且通過(guò)至少一個(gè)滑環(huán)與輪轂上的各種機(jī)電式致動(dòng)器進(jìn)行通訊。
具體實(shí)施例方式首先，應(yīng)當(dāng)清楚地了解，在所有的附圖中，相同的附圖標(biāo)記始終用于標(biāo)識(shí)相同的結(jié)構(gòu)元件、部分或表面，這些元件、部分或表面可通過(guò)整個(gè)書(shū)面說(shuō)明書(shū)進(jìn)一步得到描述或解釋?zhuān)渲性?b>具體實(shí)施方式
部分是該書(shū)面說(shuō)明書(shū)的一部分。除非特別說(shuō)明，否則這些附圖將結(jié)合說(shuō)明書(shū)來(lái)閱讀(例如，斷面線、部件配置、比例、角度等)，并且應(yīng)被視為本發(fā)明的整個(gè)書(shū)面說(shuō)明書(shū)的一部分。當(dāng)在下面的描述中提及時(shí)，術(shù)語(yǔ)“水平”、“豎直”、“左”、“右”、“上”和“下”以及它們的形容詞和副詞的衍生詞(例如，“水平地”、“向右地”、“向上地”等)僅指當(dāng)該特定附圖朝向讀者時(shí)，所示結(jié)構(gòu)的方位。類(lèi)似地，術(shù)語(yǔ)“向內(nèi)地”和“向外地”通常指表面相對(duì)其延長(zhǎng)軸線或旋轉(zhuǎn)軸線(視情況而定)的方位。 現(xiàn)有技術(shù)的系統(tǒng)(圖1和2)在圖1中示出了典型的現(xiàn)有技術(shù)的系統(tǒng)，其總體上用20指示。該系統(tǒng)具有安裝在輪轂(總體上標(biāo)為22)上的多個(gè)葉片(分別標(biāo)為21)。各個(gè)葉片均適于選擇性地相對(duì)于輪轂圍繞葉片縱軸線(yb_yb)旋轉(zhuǎn)，以改變?nèi)~片相對(duì)于它所處于的氣流的角度或傾斜。輪轂22安裝在機(jī)艙(總體標(biāo)為23)上，以便圍繞輪轂軸線(Xh-Xh)旋轉(zhuǎn)。機(jī)艙通?？蓸修D(zhuǎn)地安裝在支撐塔或柱24的上端。因此，機(jī)艙能夠自由地圍繞塔24的豎直軸線(Zp-Zp) 樞轉(zhuǎn)，以使其相對(duì)于風(fēng)向或氣流定向。風(fēng)從各個(gè)葉片上通過(guò)導(dǎo)致輪轂相對(duì)于機(jī)艙圍繞其軸線(xh-xh)旋轉(zhuǎn)。如上所述，各個(gè)葉片被設(shè)置成選擇性地圍繞它自己的縱軸線(yb_yb)旋轉(zhuǎn)以改變?nèi)~片的相對(duì)于氣流的傾斜。仍然主要參見(jiàn)圖1，在現(xiàn)有技術(shù)的系統(tǒng)中，控制器、電池和致動(dòng)器通常被放置在位于各個(gè)葉片的基部上的輪轂內(nèi)。這些部件是安全傾斜控制系統(tǒng)的一部分。在某些情況下， 可以與主葉片傾斜控制系統(tǒng)共用致動(dòng)器。典型地，每個(gè)葉片均可以根據(jù)其相對(duì)于機(jī)艙的角位置的函數(shù)獨(dú)立地受到控制。在各個(gè)葉片上具有獨(dú)立的主葉片傾斜控制和安全系統(tǒng)的好處是滿足了下列安全要求，即風(fēng)力渦輪機(jī)具有至少兩個(gè)獨(dú)立的制動(dòng)系統(tǒng)，所述制動(dòng)系統(tǒng)能夠在出現(xiàn)故障或過(guò)大的風(fēng)載時(shí)將渦輪機(jī)從滿負(fù)載狀態(tài)帶入安全或順流狀態(tài)。假定單個(gè)傾斜致動(dòng)器可以獨(dú)立具有防故障性，這種防故障性導(dǎo)致下列普遍認(rèn)識(shí)，即任何一個(gè)葉片系統(tǒng)均可發(fā)生故障，同時(shí)其它葉片在故障或風(fēng)過(guò)大(over wind)狀態(tài)下順流。圖1還描述了與各個(gè)葉片有關(guān)的傾斜軸線控制器25、電池26和機(jī)電式致動(dòng)器28。 功率和控制信號(hào)通過(guò)滑環(huán)29傳入和/或傳出這幾個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)控制器?，F(xiàn)有技術(shù)的滑環(huán)的普遍不可靠常常被列舉為必須在輪轂上安裝控制器和電池的主要原因。傾斜軸線控制器被放置在滑環(huán)的轉(zhuǎn)動(dòng)側(cè)，以便高帶寬的致動(dòng)器控制信號(hào)不必通過(guò)滑環(huán)。電池被放置在輪轂中，使得在完全掉電或滑環(huán)發(fā)生故障的情況下，安裝在輪轂上的電池仍可用來(lái)提供功率以朝向順流狀態(tài)驅(qū)動(dòng)葉片。這已經(jīng)是為本行業(yè)所接受的標(biāo)準(zhǔn)。這種系統(tǒng)的缺點(diǎn)是必須在轉(zhuǎn)動(dòng)輪轂內(nèi)安置或容納多套電子器件和/或電池，其中它們將受到離心力作用和緊密包裝的限制。另外，難以接近輪轂以進(jìn)行定期維護(hù)?，F(xiàn)在參見(jiàn)圖2，圖1中示出的現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)被描繪成在輪轂上安裝有三個(gè)葉片。 相應(yīng)地，每個(gè)葉片被示出包含電池26、傾斜軸線控制器25和機(jī)電式致動(dòng)器28。渦輪機(jī)的中央控制器30通過(guò)滑環(huán)29與不同的傾斜軸線控制器進(jìn)行通訊。功率也通過(guò)該滑環(huán)被傳給不同的致動(dòng)器。渦輪機(jī)的中央控制器30通常被安裝在機(jī)艙上，滑環(huán)提供機(jī)艙和輪轂之間的接口，電池26、26、26，傾斜軸線控制器25、25、25，以及機(jī)電式葉片傾斜致動(dòng)器28、28、28均安裝在轉(zhuǎn)動(dòng)輪轂上。如圖1中示出的那樣，在將這些不同的部件安裝于其內(nèi)的輪轂中存在物理尺寸、空間和包封的限制。此外，它們加大了轉(zhuǎn)動(dòng)輪轂的質(zhì)量，并且與位于機(jī)艙內(nèi)的部件相比更難以接近。改進(jìn)的系統(tǒng)(圖3)根據(jù)本發(fā)明的改進(jìn)的傾斜控制系統(tǒng)在圖3中總體用40標(biāo)出。該改進(jìn)的傾斜控制系統(tǒng)包括很多與先前描述的相同的元件。因此，將在圖3中使用相同的附圖標(biāo)記指示先前關(guān)于圖2描述過(guò)的相應(yīng)部件。因此，改進(jìn)的系統(tǒng)40同樣包括三個(gè)電池(分別標(biāo)為26)和三個(gè)傾斜軸線控制器(分別標(biāo)為25)。明顯不同之處是三個(gè)電池和傾斜軸線控制器現(xiàn)在位于機(jī)艙上，而不是如現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)那樣位于輪轂上。渦輪機(jī)中央控制器30也位于機(jī)艙上。各種機(jī)電式致動(dòng)器(分別標(biāo)為28)位于轉(zhuǎn)動(dòng)輪轂上。這些致動(dòng)器通過(guò)滑環(huán)29與各種傾斜軸線控制器進(jìn)行通訊。因此，本發(fā)明具有冗余的滑環(huán)系統(tǒng)，消除了其它部件的不必要的冗余， 并且將傾斜軸線控制器和能量存儲(chǔ)設(shè)備移至機(jī)艙。通過(guò)應(yīng)用這種系統(tǒng)，各種部件可以被合并，并且單個(gè)箱室能夠容納所有的電子器件。此外，本發(fā)明允許使用便宜的電子部件，并且使得能夠更易于接近機(jī)艙內(nèi)的控制裝置?；h(huán)可以是光學(xué)滑環(huán)或者其它一些非接觸式設(shè)備。數(shù)據(jù)可以通過(guò)滑環(huán)進(jìn)行多路傳輸以減少物理通道數(shù)量?；h(huán)冗余可以通過(guò)具有串聯(lián)的兩套相同滑環(huán)來(lái)實(shí)現(xiàn)，其中所述滑環(huán)例如具有開(kāi)關(guān)設(shè)備和檢錯(cuò)系統(tǒng)。必要時(shí)，可以為每個(gè)數(shù)據(jù)和/或功率通道使用單獨(dú)的滑環(huán)。因此，本發(fā)明提供了旋轉(zhuǎn)接頭，該接頭將提供獨(dú)立且冗余的、從機(jī)艙上的安全葉片傾斜的電力系統(tǒng)到各個(gè)葉片的轉(zhuǎn)動(dòng)致動(dòng)器的功率傳輸。一種實(shí)施方法是提供用于在輪轂和機(jī)艙之間、更具體地在電源和控制器之間傳輸數(shù)據(jù)和/或功率的功率和信號(hào)滑環(huán)，以及用于各個(gè)安全回路的三個(gè)獨(dú)立滑環(huán)。這些滑環(huán)中的每一個(gè)具有它自己的獨(dú)立結(jié)構(gòu)、軸承和滑環(huán)/電刷觸點(diǎn)，并且在正常狀態(tài)下不工作。通過(guò)目前在出現(xiàn)故障或風(fēng)過(guò)大的情況下驅(qū)動(dòng)安全回路的系統(tǒng)可以選擇性地驅(qū)動(dòng)這些滑環(huán)進(jìn)入功率傳輸狀態(tài)。所有三個(gè)回路可以共用公共的回流環(huán)，而不是每個(gè)致動(dòng)器具有兩個(gè)環(huán)(即， 供電和回流)。還可以采用其它的共用部件和/或部分冗余的方法。例如，獨(dú)立的安全環(huán)可以被設(shè)置在與初級(jí)滑環(huán)獨(dú)立且通過(guò)系統(tǒng)故障傳感器驅(qū)動(dòng)的公共軸和軸承支撐系統(tǒng)上。初級(jí)滑環(huán)可以被設(shè)計(jì)成具有必要的冗余系統(tǒng)以滿足獨(dú)立葉片傾斜控制系統(tǒng)的需要。另一種實(shí)施方法是為作為常規(guī)滑環(huán)的一部分的每個(gè)葉片傾斜致動(dòng)器提供獨(dú)立的功率回路。這可以與冗余軸承設(shè)計(jì)或者冗余電刷設(shè)計(jì)結(jié)合以滿足系統(tǒng)安全需要。另一種實(shí)施方法是為每個(gè)安全回路提供用于利用非接觸式動(dòng)力設(shè)備(諸如旋轉(zhuǎn)變壓器)將電源和控制器之間的數(shù)據(jù)和/或功率傳給三個(gè)獨(dú)立葉片傾斜致動(dòng)器的功率和信號(hào)滑環(huán)。這些安全功率設(shè)備具有它們自己的獨(dú)立結(jié)構(gòu)、軸承和滑環(huán)/電刷觸點(diǎn)，并且它們?cè)谡顟B(tài)下不工作。通過(guò)同樣的目前在故障狀態(tài)下驅(qū)動(dòng)安全回路的系統(tǒng)可以選擇性地驅(qū)動(dòng)這些獨(dú)立電力設(shè)備進(jìn)入功率傳輸狀態(tài)。又一種實(shí)施方法是為每個(gè)葉片傾斜致動(dòng)器提供獨(dú)立的非接觸式功率設(shè)備，作為主葉片傾斜控制系統(tǒng)的一部分。這些獨(dú)立設(shè)備可以充當(dāng)用于正常葉片傾斜控制和安全傾斜控制的功率傳輸設(shè)備。這可以與冗余軸承設(shè)計(jì)或者冗余電刷設(shè)計(jì)結(jié)合以滿足系統(tǒng)安全需要。 非接觸式功率傳輸設(shè)備可以被設(shè)計(jì)成直接驅(qū)動(dòng)致動(dòng)器，而無(wú)需用于功率轉(zhuǎn)換的中間電子器件。 本發(fā)明由此提供了旋轉(zhuǎn)接頭，該接頭將通過(guò)輪轂/機(jī)艙風(fēng)力渦輪機(jī)接口提供足夠的信號(hào)質(zhì)量以允許通過(guò)該接口進(jìn)行電機(jī)控制。另一種實(shí)施方法是使用寬帶滑環(huán)技術(shù)，其將允許在銅傳輸線上傳輸高數(shù)據(jù)率的信號(hào)。這種寬帶滑環(huán)技術(shù)可以與多路傳輸技術(shù)結(jié)合使用以減少所需要的信號(hào)環(huán)的數(shù)量。另一種實(shí)施方法是使用光學(xué)纖維旋轉(zhuǎn)接頭，用于信號(hào)的光學(xué)纖維傳輸。纖維數(shù)據(jù)傳輸可以與多路傳輸結(jié)合，從而允許將信號(hào)結(jié)合到單根纖維上以傳輸通過(guò)旋轉(zhuǎn)接頭。這種多路傳輸可以根據(jù)需要在單根纖維上提供雙向信號(hào)，或者在兩根纖維上提供冗余信號(hào)，或者在兩根纖維上提供單向信號(hào)等。又一種方法是在利用或不利用多路傳輸技術(shù)的情況下使用其它非接觸式信號(hào)技術(shù)(諸如RF或電容的)來(lái)傳輸數(shù)據(jù)。改進(jìn)本發(fā)明設(shè)想可以進(jìn)行很多種改變和改進(jìn)。例如，本發(fā)明的原理可以普遍適用于多葉片式風(fēng)力渦輪機(jī)。因此，無(wú)論風(fēng)力渦輪機(jī)具有兩個(gè)、三個(gè)或更多葉片，均可以實(shí)施本發(fā)明。 雖然現(xiàn)在期望每個(gè)葉片都是可獨(dú)立控制的，但這不是不可以變化的?？梢允褂闷渌軌蛱峁┲鲀A斜控制系統(tǒng)和/或安全傾斜控制系統(tǒng)的設(shè)備。這些系統(tǒng)可以獨(dú)立工作，或者可以具有一些部分冗余或公共的部件。 因此，雖然已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的優(yōu)選形式及其幾個(gè)改進(jìn)形式，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將容易認(rèn)識(shí)到可以在不脫離本發(fā)明精神的情況下進(jìn)行各種其它的改變和改進(jìn)，正如由下列權(quán)利要求所定義和區(qū)別的那樣。
權(quán)利要求
1.在具有至少一個(gè)葉片的風(fēng)力渦輪機(jī)中，所述葉片安裝在輪轂上以圍繞葉片軸線進(jìn)行受控的旋轉(zhuǎn)，從而改變所述葉片相對(duì)于氣流的傾斜，其中所述輪轂圍繞輪轂軸線可旋轉(zhuǎn)地安裝在機(jī)艙上；改進(jìn)包括安裝在所述機(jī)艙上且與所述葉片相聯(lián)的能量存儲(chǔ)設(shè)備；安裝在所述機(jī)艙上且與所述葉片和所述能量存儲(chǔ)設(shè)備相聯(lián)的傾斜軸線控制器；安裝在所述輪轂上且與所述葉片相聯(lián)的機(jī)電式致動(dòng)器；以及至少一個(gè)滑環(huán)，其可操作地設(shè)置成在所述傾斜軸線控制器和所述機(jī)電式致動(dòng)器之間傳輸功率和/或數(shù)據(jù)信號(hào)；由此所述輪轂的質(zhì)量能夠被降低。
2.如權(quán)利要求1所述的改進(jìn)，其中，在故障狀態(tài)的情況下，所述滑環(huán)將功率從所述能量存儲(chǔ)設(shè)備傳給所述機(jī)電式致動(dòng)器。
3.如權(quán)利要求1所述的改進(jìn)，其中，所述數(shù)據(jù)信號(hào)是光學(xué)的。
4.如權(quán)利要求3所述的改進(jìn)，其中，所述數(shù)據(jù)信號(hào)是多路傳輸?shù)摹?br> 5.如權(quán)利要求1所述的改進(jìn)，其中，所述風(fēng)力渦輪機(jī)具有多個(gè)葉片，所述滑環(huán)被設(shè)置成在與各個(gè)葉片相聯(lián)的所述傾斜軸線控制器和所述機(jī)電式致動(dòng)器之間傳輸功率和數(shù)據(jù)信號(hào)。
6.如權(quán)利要求1所述的改進(jìn)，其中，所述風(fēng)力渦輪機(jī)包括主傾斜控制系統(tǒng)和安全傾斜控制系統(tǒng)，所述主傾斜控制系統(tǒng)用于選擇性控制所述葉片的傾斜，所述安全傾斜控制系統(tǒng)用于超馳所述主葉片傾斜控制系統(tǒng)和在故障或過(guò)速狀態(tài)的情況下使所述葉片朝向順流位置移動(dòng)。
7.如權(quán)利要求6所述的改進(jìn)，其中，所述能量存儲(chǔ)設(shè)備和所述傾斜軸線控制器是所述安全傾斜控制系統(tǒng)的一部分。
8.如權(quán)利要求6所述的改進(jìn)，其中，所述主傾斜控制系統(tǒng)和所述安全傾斜控制系統(tǒng)是部分冗余的。
9.如權(quán)利要求6所述的改進(jìn)，其中，所述滑環(huán)是所述主傾斜控制系統(tǒng)和所述安全傾斜控制系統(tǒng)的一部分。
10.如權(quán)利要求1所述的改進(jìn)，其還包括故障傳感器，所述故障傳感器被設(shè)置成檢測(cè)故障狀態(tài)，并且向所述傾斜軸線控制器提供反映所檢測(cè)到的故障狀態(tài)的信號(hào)。
11.如權(quán)利要求1所述的改進(jìn)，其中，所述滑環(huán)是非接觸式的。
全文摘要
本發(fā)明提供具有至少一個(gè)葉片(21)的風(fēng)力渦輪機(jī)(20)的改進(jìn)，所述葉片(21)安裝在輪轂(22)上以圍繞葉片軸線(yb-yb)進(jìn)行受控的旋轉(zhuǎn)，從而改變?nèi)~片相對(duì)于氣流的傾斜。輪轂安裝在機(jī)艙(23)上以圍繞輪轂軸線(xh-xh)旋轉(zhuǎn)。風(fēng)力渦輪機(jī)包括主傾斜控制系統(tǒng)和/或安全傾斜控制系統(tǒng)，所述主傾斜控制系統(tǒng)用于選擇性控制葉片傾斜，所述安全傾斜控制系統(tǒng)用于超馳主葉片傾斜控制系統(tǒng)和在故障或過(guò)速狀態(tài)下使葉片朝向順流位置移動(dòng)。這種改進(jìn)包括安裝在機(jī)艙上且與葉片相聯(lián)的能量存儲(chǔ)設(shè)備(26)；安裝在機(jī)艙上且與葉片和能量存儲(chǔ)設(shè)備相聯(lián)的傾斜軸線控制器(25)；安裝在輪轂上且與葉片相聯(lián)的機(jī)電式致動(dòng)器(28)；以及至少一個(gè)滑環(huán)(29)，其可操作地被設(shè)置成在傾斜軸線控制器和機(jī)電式致動(dòng)器之間傳輸功率和/或數(shù)據(jù)信號(hào)；因此能夠降低輪轂的質(zhì)量。
文檔編號(hào)F03D9/02GK102177338SQ200980140272
公開(kāi)日2011年9月7日 申請(qǐng)日期2009年9月8日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月10日
發(fā)明者B·波特, 志賀守, 長(zhǎng)崎隆一 申請(qǐng)人:莫戈公司