9不同的是,外圈10暴露于周圍空氣。因此,外圈10可以通過周圍空氣得到冷卻。與外圈10相比,內(nèi)圈9安置在徑向內(nèi)側(cè)位置,這樣使得內(nèi)圈9不可能通過周圍空氣得到冷卻。
[0057]因此,內(nèi)圈9的溫度通常高于外圈10。以此方式,可能相應(yīng)地在軸承8內(nèi)(S卩,尤其在內(nèi)圈9與外圈10之間)發(fā)生溫差或溫度梯度。相應(yīng)的溫差或溫度梯度可能進一步相應(yīng)地受到內(nèi)圈和/或外圈10的不同質(zhì)量、導熱涂層等等的影響。
[0058]風力渦輪機I還包括控制裝置14??刂蒲b置14可以稱為是用于控制風力渦輪機I及其功能部件的操作的中央控制單元??刂蒲b置14尤其適配成控制轉(zhuǎn)子7的轉(zhuǎn)速,并且因此控制聯(lián)接至轉(zhuǎn)子7的相應(yīng)的被可旋轉(zhuǎn)地支撐的風力渦輪機部件(S卩,尤其是轉(zhuǎn)子軛11和轉(zhuǎn)子軸轂12)的轉(zhuǎn)速,并且控制發(fā)電機5的電功率輸出。
[0059]控制裝置14包括溫度確定裝置(未示出)或者與溫度確定裝置(未示出)通信。溫度確定裝置適配成確定溫度信息,該溫度信息表示軸承8的至少一個部件(尤其是內(nèi)圈9和/或外圈10)的溫度,和/或軸承的至少兩個部件之間(尤其是內(nèi)圈9與外圈10之間)的溫差。溫度確定裝置因此可以包括溫度傳感器(未示出)或者可以與溫度傳感器(未示出)通信,這些溫度傳感器是隨軸承8或軸承8的相應(yīng)部件(S卩,尤其是內(nèi)圈9和外圈10)提供的,或者提供在軸承8或軸承8的相應(yīng)部件(S卩,尤其是內(nèi)圈9和外圈10)處。
[0060]控制裝置14還包括比較裝置(未示出)或者與比較裝置(未示出)通信。該比較裝置適配成將相應(yīng)溫度信息與至少一個上限閾值溫度信息(并且,如果需要的話,與最高閾值溫度信息)比較。該至少一個上限閾值溫度信息表示軸承8的至少兩個部件之間的上限閾值溫差,該最高閾值溫度信息表示軸承8的至少兩個部件之間的最高可容許閾值溫差。因此,比較裝置可以包含適當?shù)谋容^算法。
[0061]控制裝置14進一步與冷卻裝置(未示出)通信,該冷卻裝置適配成冷卻發(fā)電機5的至少一個部件,尤其是定子6的至少一個部件,例如,相應(yīng)的電繞組。冷卻裝置可以包括攪動裝置(未示出),用于攪動冷卻流體(例如,空氣或水),使其沿著和/或穿過發(fā)電機5的至少一個部件(尤其是定子6的至少一個部件)流動。攪動裝置可以構(gòu)造成風扇、栗等等,或者可以包括風扇、栗等等。
[0062]與內(nèi)圈9不同的是,外圈10暴露于冷卻裝置所使用的冷卻流體,該冷卻裝置適配成冷卻發(fā)電機5的至少一個部件。因此,冷卻裝置可以從外圈10傳熱。與外圈10相比,內(nèi)圈9相對于主軸4的中心軸線安置在徑向內(nèi)側(cè)位置,這樣使得冷卻裝置通常不可能從內(nèi)圈9傳熱。
[0063]控制裝置14包括一種用于操作風力渦輪機I的具體控制方法。可以通過存儲在控制裝置14中的適當?shù)目刂扑惴?、控制設(shè)置等等來實施該控制方法。以此方式,可以實現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的用于操作風力渦輪機I的方法(參照圖2、圖3)。
[0064]圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的用于操作風力渦輪機I的方法的流程圖。
[0065]在第一步驟中(參照框15),確定溫度信息。相應(yīng)溫度信息尤其表示軸承8的至少兩個部件之間的溫差,即,尤其是內(nèi)圈9與外圈10之間的溫差。相應(yīng)溫度信息可以另外表示軸承8的至少一個部件(尤其是外圈10)的溫度。
[0066]在第二步驟中,將溫度信息與上限閾值溫度信息比較(參照框16)。相應(yīng)上限閾值溫度信息尤其表示軸承8的相應(yīng)部件之間的上限閾值溫差。
[0067]上限閾值溫差表示軸承8特有的溫差,超過這個溫差,軸承部件和/或特定的軸承8的操作就可能會因為熱的影響而受到不利影響。僅舉一個例子,上限閾值溫差可以是6。。。
[0068]總體上,還可以將溫度信息與軸承8的相應(yīng)部件之間的最高可容許閾值溫差比較。僅舉一個例子,最高可容許閾值溫差可以是8°C。
[0069]同樣,確定至少一個操作速度信息。該至少一個操作速度信息表示轉(zhuǎn)子7和/或聯(lián)接至轉(zhuǎn)子7的至少一個被可旋轉(zhuǎn)地支撐的風力渦輪機部件(例如,轉(zhuǎn)子軛11或轉(zhuǎn)子軸轂12)的轉(zhuǎn)速。在本實施例中,操作速度信息表示轉(zhuǎn)子7的轉(zhuǎn)速。
[0070]將操作速度信息與至少一個最低操作轉(zhuǎn)速信息比較(參照框17)。最低操作轉(zhuǎn)速信息表示轉(zhuǎn)子7和/或聯(lián)接至轉(zhuǎn)子7的至少一個被可旋轉(zhuǎn)地支撐的風力渦輪機部件的最低操作轉(zhuǎn)速。在本實施例中,最低操作速度信息表示轉(zhuǎn)子7的最低操作轉(zhuǎn)速。轉(zhuǎn)子7的最低操作轉(zhuǎn)速表示轉(zhuǎn)子特有的轉(zhuǎn)速,低于這個轉(zhuǎn)速,風力渦輪機I的操作就相應(yīng)地被視為不在操作或者在空轉(zhuǎn)。僅舉一個例子,轉(zhuǎn)子7的最低操作轉(zhuǎn)速可以是4 RPM (每分鐘轉(zhuǎn)數(shù))。
[0071]在第三步驟中,如果軸承8的至少兩個部件之間的所確定的溫差上升到高于上限閾值溫差,并且,如果轉(zhuǎn)子7的轉(zhuǎn)速上升到高于轉(zhuǎn)子7的最低操作轉(zhuǎn)速,則執(zhí)行將轉(zhuǎn)子7的轉(zhuǎn)速具體限制為一個值,這個值不等于零,而又低于轉(zhuǎn)子7的風力渦輪機特有的額定轉(zhuǎn)速(參照框18)。僅舉一個例子,轉(zhuǎn)子7的額定轉(zhuǎn)速可以是約13 RPM。在這個示例性情況下,轉(zhuǎn)子7的轉(zhuǎn)速可以例如限于8 RPM。
[0072]限制轉(zhuǎn)子7的轉(zhuǎn)速,還會引起相應(yīng)地限制發(fā)電機5的電功率輸出,因為轉(zhuǎn)子7的轉(zhuǎn)速與發(fā)電機5的電功率輸出相關(guān)。
[0073]然而,在上述情況下,還可以將發(fā)電機5的電功率輸出直接限制成一個值,這個值不等于零,而又低于發(fā)電機5的風力渦輪機特有的額定電功率輸出。
[0074]因此,在上述情況下,控制裝置14并不中斷風力渦輪機I的操作,而是將在轉(zhuǎn)子7的轉(zhuǎn)速受到限制或降低和/或發(fā)電機5的電功率輸出受到限制或降低的狀態(tài)下控制風力渦輪機I的操作。風力渦輪機I的這種操作模式可以稱為“受到限制或降低的操作模式”。
[0075]在這種情況下,控制裝置14還可以調(diào)適用于冷卻發(fā)電機5的至少一個部件(尤其是定子6的至少一個部件)的至少一個冷卻裝置的操作。因而,用如下方式調(diào)適至少一個冷卻裝置的操作:使對發(fā)電機5的至少一個部件啟動冷卻時的啟動溫度上升到高于風力渦輪機I正常操作過程中所使用的風力渦輪機特有的額定啟動溫度。僅舉一個例子,啟動溫度可以從60°C的額定值上升到80°C的值,從而允許發(fā)電機5與軸承8 (尤其是外圈10)之間更好地熱交換,這樣會相應(yīng)地使得軸承8內(nèi)的溫差或溫度梯度減小。
[0076]從相應(yīng)的受到限制或降低的操作模式開始,如果軸承8的至少兩個部件之間的溫差降低到低于軸承8的至少兩個部件之間的上限閾值溫差,或者降低到低于軸承8的至少兩個部件之間的另外閾值溫差(其低于最高可容許閾值溫差)(參照框19),并且如果需要的話,另外如果軸承8的至少一個部件(尤其是外圈10)的溫度高于最低可容許閾值溫度,則自動取消或清除對轉(zhuǎn)子7的轉(zhuǎn)速所施加的限制。僅舉幾個例子,這個另外的閾值溫差可以是4°C,并且這個最低可容許閾值溫度可以是20°C。當然,還可以由使用者手動地取消或清除對轉(zhuǎn)子7的轉(zhuǎn)速所施加的限制。
[0077]相比之下,當從轉(zhuǎn)子7的轉(zhuǎn)速所施加的限制開始時,如果軸承8的至少兩個部件之間的溫差持續(xù)上升到高于上限閾值溫差,并且尤其是達到最高可容許閾值溫差,則暫時完全中斷風力渦輪機I的操作(參照框20)。僅舉一個例子,最高可容許閾值溫差可以是8°C。
[0078]在這種情況下,控制裝置14可以實施圖3的流程圖中描繪的方法。
[0079]因此,當從相應(yīng)地中斷風力渦輪機I的操作開始時,當滿足至少一個恢復標準時,就恢復風力渦輪機I的操作。如果軸承8的至少兩個部件之間的溫差降低到低于最高可容許閾值溫差,則滿足這些恢復標準。通過框21表示這種情況。
[0080]然而,在恢復風力渦輪機I的操作之后,至少暫時在如下狀態(tài)下執(zhí)行風力渦輪機I的操作:將轉(zhuǎn)子7的轉(zhuǎn)速限制為上述值或者另一個值,這個值不等于零,而又低于轉(zhuǎn)子7的風力渦輪機特有的額定轉(zhuǎn)速;和/或?qū)l(fā)電機5的電功率輸出限制為所述值或者一個值,這個值不等于零,而又低于發(fā)電機5的風力渦輪機特有的額定電功率輸出(參照框22)。
[0081]在這種情況下,控制裝置14還可以調(diào)適用于冷卻發(fā)電機5的至少一個部件(尤其是定子6的至少一個部件)的至少一個冷卻裝置的操作。因而,可以用如下方式調(diào)適至少一個冷卻裝置的操作:使對發(fā)電機5的至少一個部件啟動冷卻時的啟動溫度上升到高于風力渦輪機I正常操作過程中所使用的風力渦輪機特有的額定啟動溫度。僅舉一個例子,啟動溫度可以從60°C的額定值上升到80°C的值,從而允許發(fā)電機5與軸承8 (尤其是外圈10)之間更好地熱交換,這樣會相應(yīng)地使得軸承8內(nèi)的溫差或溫度梯度減小。
[0082]根據(jù)所說明的方法,可以避免不必要地中斷風力渦輪機I的操作。而且,減少了恢復發(fā)電機5的全電功率輸出所需要的時間。此外,通過讓風力渦輪機I能夠自動降低轉(zhuǎn)子速度和/或電功率輸出,并對風力渦輪機I執(zhí)行手動交互,因此可以減少軸承8的發(fā)熱。
[0083]雖然已經(jīng)參照優(yōu)選實施例詳細說明了本發(fā)明,但是本發(fā)明不受所公開的示例的限制,本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠從這些公開的示例推導出其他變型,而并不背離本發(fā)明的范圍。
【主權(quán)項】
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