CN101092935B - 用于控制旋转机器的方法和设备 - Google Patents
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Abstract
提供了用于旋转机器的控制系统(200),旋转机器具有至少一个旋转构件和至少一个静止构件,定位为使得在所述的旋转构件的部分和所述的静止构件的部分之间限定间隙缝隙。控制系统(200)包括至少一个间隙缝隙尺寸测量设备,至少一个间隙缝隙调整组件,调整组件与所述的测量设备以电子数据通信联接,控制系统构造为处理间隙缝隙尺寸信号且调节间隙缝隙尺寸。
Description
关于联邦资助研发的声明
在本发明中美国政府具有一定的权力,如通过Department ofEnergy/Midwest Research Institute,National Renewable EnergyLaboratory Division所授予的合同No DE-AC36-99GO10337、子合同No ZAM-4-31235-05所规定。
技术领域
本发明一般地涉及旋转机器,且更特定地涉及用于控制风力涡轮机叶片倾斜(pitch)角和发电机气隙尺寸的方法和设备。
背景技术
一般地,风力涡轮发电机包括具有多个叶片的转子。转子典型地安装到定位在例如桁架或管状塔的基部顶上的壳体或机舱内的轴上。实用等级的风力涡轮机(即设计为提供电力到实用电网的风力涡轮机)可能具有大的转子,例如直径为30米(m)(98英尺(ft))或更大。接附到这些转子上的可旋转毂的叶片将机械的风能转化为机械旋转转矩,该转矩驱动一个或多个发电机。发电机一般地但并非总是通过变速箱旋转地联接到转子。变速箱将涡轮机转子固有的低转速提高使发电机有效地将旋转机械能转化为电能,电能馈送到实用电网。也存在无齿轮直接驱动的风力涡轮发电机。
在发电机中,转子部件和定子部件由气隙分开,气隙典型地以距离单位测量。在运行期间,由安装在转子上的多个永磁体、绕组磁体和/或在转子铁芯中感应的电流产生的磁场通过限定在转子和定子之间的气隙的部分。磁场有效的和高效的穿过气隙的传播至少部分地取决于气隙径向尺寸的预先确定的大小,即转子表面和定子表面之间的径向距离。然而,可能通过叶片引入转子上的非对称的和/或瞬态的载荷。这样的载荷可能趋向于使转子偏斜,使得气隙尺寸降低和/或改变为非均一的。
发明内容
在一个方面中,提供了用于旋转机器的控制系统。旋转机器具有至少一个旋转构件和至少一个大体上静止的构件,定位为使得在旋转构件的部分和大体上静止的构件的部分之间限定间隙缝隙。控制系统包括至少一个间隙缝隙尺寸测量设备和至少一个间隙缝隙调整组件。调整组件以电子数据通信与测量设备联接。控制系统构造为处理间隙缝隙尺寸信号且调节间隙缝隙尺寸。
在另一个方面中,提供了运行旋转机器的方法。旋转机器具有至少一个旋转构件和至少一个大体上静止的构件,定位为使得在至少一个旋转构件的部分和至少一个大体上静止的构件的部分之间限定间隙缝隙。间隙缝隙具有可测量的尺寸。方法包括提供间隙缝隙控制系统且绕至少一个大体上静止的构件旋转至少一个旋转构件。方法也包括通过间隙缝隙控制系统测量间隙缝隙尺寸,其中间隙缝隙尺寸具有第一测量值。方法进一步包括将至少一个旋转构件相对于至少一个大体上静止的构件通过间隙缝隙控制系统定位,使得间隙缝隙尺寸具有第二测量值,该第二测量值与第一测量值不同。
在进一步的方面中,提供了风力涡轮发电机。发电机包括至少一个旋转构件和至少一个大体上静止的构件,定位为使得在旋转构件的部分和大体上静止的构件的部分之间限定间隙缝隙。发电机也包括至少一个联接到旋转构件的风力涡轮机叶片和风力涡轮发电机控制系统。控制系统包括至少一个间隙缝隙尺寸测量设备和至少一个间隙缝隙调整组件。调整组件以电子数据通信与测量设备联接。控制系统构造为处理间隙缝隙尺寸信号且调节间隙缝隙尺寸。
附图说明
图1是典型的风力涡轮发电机的示意性正视径向图示;
图2是在图1中示出的典型的风力涡轮发电机的从轴向透视的断开的截面示意性图示;
图3是典型的气隙控制系统的方框图,它可与图1和图2中的风力涡轮发电机一起使用。
具体实施方式
图1是典型的风力涡轮发电机100的示意性正视图,它包括转子102和定子104。图2是风力涡轮发电机100从轴向透视的断开的截面示意性图示。轴承106帮助轴向地和径向地支承转子102。在典型的实施例中,基部108联接到塔(在图1和图2中未示出)。基部108包括主体110和基部凸缘112。在典型的实施例中,塔由管状钢制成且具有在支承表面(在图1和图2中未示出)和基部108之间延伸的腔。在替代的实施例中,塔是格子塔。塔的高度基于在本领域中已知的因数和条件选择。支承表面可以包括但不限制于大地表面、平台或湖底或海底。在典型的实施例中,风力涡轮机100也是直接驱动的风力涡轮机100。替代地,风力涡轮机100是变速箱驱动的风力涡轮发电机100,它包括联接件,联接件是但不限制为柔性联接件。
定子104构造为通过基部凸缘112和互补的定子凸缘114的面对面接合联接到基部凸缘112。在典型的实施例中,定子104通过多个螺栓116联接到基部凸缘112,多个螺栓116绕发电机100的纵向轴线118周向地间隔开。轴线118也是转子102的旋转轴线。在替代的实施例中,使用焊接和/或其他紧固装置将定子104联接到基部凸缘112。定子104也包括定子芯安装轮缘120,它径向地且轴向地从定子凸缘114延伸。在典型的实施例中,使用定子芯螺栓124将定子芯122联接到定子芯安装轮缘120。在一个实施例中,定子芯122包括多个层压的铁芯部分126,有时也称为冲片126,它们由绝缘材料(在图1和图2中未示出)分开并径向地延伸通过定子芯122且轴向地沿定子芯122延伸。冲片126通过定子芯122轴向相互对齐。定子芯122也包括至少一个围绕芯122的至少部分的绕组线圈128。线圈128用于产生风力涡轮发电机100的电输出。多个定子线圈128和芯122限定了槽129,其中可以定位楔形件(在图1和图2中未示出)以提供对线圈128的周向支承以减轻线圈128周向移动的可能性。
在典型的实施例中,定子芯122和线圈128形成了双侧定子。定子芯122和线圈128包括径向内部分130和径向外部分132。部分130和132分别分开地被径向内磁性元件134和径向外磁性元件135激励,其联接到转子102。替代地,发电机100是单侧定子(在图1和图2中未示出),且包括内部分130或外部分132。
磁性元件134和135分别是固定地联接到径向内部分130和径向外部分132的磁极。在典型的实施例中,元件134和135是永磁体。替代地,元件134和135是绕组磁体,它们由激励系统(在图1和图2中未示出)供电。替代地,构造为便于通过在铁芯内的循环电流感应磁场的铁转子芯(在图1和图2中未示出)也替换了元件134和135。
如以上所讨论,转子102是双侧转子,其中转子102包括绕径向内转子轮缘136的外周周向地间隔开的至少一个磁性元件134,和绕径向外转子轮缘138的内周周向地间隔开的至少一个磁性元件134。转子轮缘136和138轴向地与定子芯122平行地延伸。内部气隙140限定在线圈128的内周142和磁性元件134的外周144之间。外部气隙146限定在部分132的线圈128的外周148和联接到轮缘138的磁性元件135的内周150之间。气隙140和146的均一性是有利的,因为由磁性元件134和135生成的磁场横穿气隙140和146以与定子绕组128相互作用以生成在定子绕组128内的电压。转子轮缘136和138可以在远端通过远端转子凸缘152联接到一起,远端转子凸缘152从径向内转子轮缘136延伸到径向外转子轮缘138。
可旋转毂154使用多个紧固件156、转子凸缘155和毂凸缘157通过面对面接合联接到转子102。至少一个叶片(在图1和图2中未示出)在毂带凸缘表面158处使用保持硬件(在图1和图2中未示出)通过面对面接合联接到毂154。毂带凸缘表面158是载荷传递区域,如在下文中将讨论。提供了叶片可变倾斜驱动组件160以控制沿倾斜轴线162的叶片倾斜,其便于作为冲击到叶片上的风的结果来驱动毂154。在典型的实施例中,每个叶片的倾斜以相对于预先确定的运行参数的预先确定的相位关系控制,运行参数包括但不限制于风速和风向。替代地,可以单独地控制每个叶片的倾斜。在典型的实施例中,转子102具有三个转子叶片。在替代实施例中,转子102具有多于或少于三个的转子叶片。叶片绕转子毂154定位以便于旋转转子102,以将来自风的动能转化为可使用的机械能,且随后转化为电能。通过将叶片根部部分(在图1和图2中未示出)在多个载荷传递区域处联接到毂154而将叶片匹配到毂154。载荷传递区域包括在表面154处的毂载荷传递区域和一般地定位在叶片根部部分处或附近的叶片载荷传递区域。通过载荷传递区域将叶片上引起的载荷传递到毂154。毂154将叶片生成的和/或引起的载荷传递到转子102。传递到转子102的旋转载荷被转化为转子102的旋转运动。转子102的运动导致磁性元件134和135运动经过定子芯122和绕组128。此运动生成了发电机100的电输出。从叶片传递到转子102的弯曲载荷将在下文中进一步讨论。
在典型的实施例中,叶片可以具有任何适合于便于从风生成动力的长度。典型地,对于实用尺度的风力涡轮机100,叶片长度在50米(m)(164英尺(ft))到100米(m)(328英尺(ft))之间。当风撞击叶片时,转子102绕旋转轴线118旋转。当叶片旋转且受到离心力时,叶片受到多种弯曲力矩和其他运行应力。因此,叶片可能从中间位置,或非偏斜位置偏斜和/或扭曲到偏斜位置,且可能在叶片中引起相关的应力。此外,叶片的倾斜角,即确定叶片相对于风向的取向的角度可以被叶片可变倾斜驱动组件160改变,以便于通过调整叶片暴露于风力的表面积来增加或降低叶片旋转速度。
在典型的实施例中,多个间隙缝隙径向尺寸测量设备164,或气隙尺寸传感器164定位在发电机100内,以便于测量缝隙140和146的距离。一般地,传感器164定位在发电机100内的任何位置处,使得传感器如在此所描述地运行。在典型的实施例中,传感器164固定地联接到定子线圈128的周向部分且轴向地定位在发电机100的发电机转子侧上大体上发电机100的顶部附近。替代地,多个气隙尺寸传感器166可以定位在楔形槽129内。进一步地,替代地,多个气隙尺寸传感器168可以轴向地定位在定子104的轴向中心。替代地,传感器168也可以定位在发电机100的基础侧上的定子104上。在进一步的替代实施例中,传感器170可以但不限制于径向地定位在大体上发电机100底部附近。例如使用粘合剂、保持硬件和点焊将传感器164固定地联接到定子线圈128的周向部分。
在典型的实施例中,传感器164是电容性接近探头。替代地,传感器164是任何如在此描述地运行的设备。传感器164包括至少一个电缆172,每个电缆便于为传感器164供电且便于传输气隙尺寸信号。每个电缆经过形成在芯122内的电缆通道174。
如下讨论与发电机100的径向外部件有关。发电机100的径向内部件以类似的方式运行。在运行中,当内周150旋转经过外周148时,气隙146的尺寸被传感器164测量。当缝隙146保持大体上恒定且传感器164的电容大体上恒定时,传感器164传输大体上恒定的缝隙尺寸信号(在图1和图2中未示出)。在气隙146尺寸改变的情况下,传感器164的电容改变且从传感器164传输的缝隙尺寸信号改变。
图3是典型的气隙尺寸控制系统200的方框图,控制系统200可以与风力涡轮发电机100(在图1和图2中示出)一起使用。系统200包括定位在定子径向外部分132的传感器164。传感器164构造为测量定子部分132的外周148和磁性元件135的内周150之间的气隙146的径向距离尺寸。此外,传感器164通过经过电缆通道174的传感器电缆172、中间电气接线盒204和电缆205以电子数据通信与至少一个数据处理组件202联接。在典型的实施例中,传感器电缆172、接线盒204和电缆205合作以限定至少一个处理器输入通道206。替代地,可以使用运行在射频(RF)频带的发射器和接收器的网络来限定输入通道206。接线盒204构造为接收多个类似于传感器电缆172的电缆。此外,数据处理组件202构造为接收多个类似于电缆205的电缆。
数据处理组件202包括至少一个处理器和存储器(都未在图3中示出)、至少一个数据通道206、至少一个输出通道208和可以包括至少一个计算机(在图3中未示出)。在典型的实施例中,输出通道208是电缆208。替代地,可以使用运行在射频(RF)频带的预先确定的部分的发射器和接收器的网络来限定输出通道208。
如在此所使用,术语计算机包括但不限制于仅那些在本领域中称为计算机的集成电路,而是广泛地指处理器、微控制器、微型计算机、可编程逻辑控制器(PLC)、专用集成电路和其他可编程电路(都未在图3中示出),且这些术语在此可互换地使用。在典型的实施例中,存储器可以包括但不限制于计算机可读介质,例如随机存取存储器(RAM)(都未在图3中示出)。替代地,可以使用软盘、光盘-只读存储器(CD-ROM)、磁光盘(MOD)、和/或数字通用光盘(DVD)(都未在图3中示出)。在典型的实施例中,另外的输入通道(在图3中未示出)也可以是但不限制于与操作者接口相关的计算机外设,例如鼠标和键盘(都未在图3中示出)。替代地,也可以使用其他的计算机外设,它们可以例如包括但不限制于扫描仪(在图3中未示出)。此外,在典型的实施例中,附加的输出通道可以包括但不限制于操作者界面监视器和/或打印机(都未在图3中示出)。
用于组件202的处理器处理包括来自传感器164的气隙位置信号的信息。RAM和存储器具存储且传递信息和待被处理器执行的指令。RAM和存储器具也可以用于在处理器执行指令期间存储和提供临时变量、静态(即不改变的)信息和指令或其他中间信息到处理器。被执行的指令包括但不限制于驻存转化(resident conversion)和比较器算法。指令顺序的执行不限制于硬件电路和软件指令的任何特定的组合。
通过输出通道208将组件202以电子数据通信与至少一个叶片可变倾斜驱动组件160联接。组件160包括倾斜驱动马达(在图3中未示出)以控制叶片的倾斜(在图3中未示出)来调节由风施加到叶片的力的量。在典型的实施例中,每个叶片的倾斜以相对于预先确定的运行参数的预先确定的相位关系控制,运行参数包括但不限制于风速和风向。替代地,每个叶片的倾斜被单独地控制。
控制系统200进一步包括至少一个反馈通道210,反馈通道210以电子数据通信与组件202联接。在典型的实施例中,反馈通道210是电缆210。替代地,可以使用运行在射频(RF)频带的预先确定的部分的发射器和接收器的网络来限定输出通道210。间隙缝隙调整组件反馈通道210传送可以包括但不限制于叶片倾斜位置的信息到组件202。
在运行中,例如在一些风力使得叶片趋向于被定位到偏斜的位置的情况中,可能在叶片中引起弯曲载荷和随后的应力。这些载荷从叶片通过毂带凸缘表面158传递到毂154(二者都在图1中示出)。在毂154内被传递的载荷通过紧固件156、转子凸缘155和毂凸缘157(都在图1中示出)传递到转子102。在一些情形中,传递到转子102内的载荷使转子102在轴承106(在图1中示出)的公差内偏斜,使得缝隙140(在图1和图2中示出)和缝隙146的至少一个的尺寸改变且接近了预先确定的公差。传感器164监测缝隙140和146的尺寸且将相关的气隙径向尺寸测量信号或缝隙测量信号(在图3中未示出)通过处理器输入通道传递到组件202,处理器输入通道由传感器电缆172和接线盒204限定。缝隙尺寸信号典型地是由组件202的处理器(在图3中未示出)内的至少一个驻存转化算法转化为尺寸测量值的电压或电流信号。
组件202的处理器生成内部处理器间隙缝隙尺寸信号且使用驻存比较器算法将此尺寸测量值与至少一个预先确定的气隙尺寸测量值或其范围比较。如果确定了任何偏差,则处理器生成内部处理器间隙缝隙调整信号(在图3中未示出),它通过驻存间隙缝隙调整算法被转化为处理器输出信号(在图3中未示出)。处理器输出信号通过输出通道208传输到驱动组件160。驱动组件160包括倾斜驱动马达(在图3中未示出)以控制叶片的倾斜(在图3中未示出)。驱动组件160将叶片沿倾斜轴线162(在图1中示出)重新定位以调节倾斜角,倾斜角又调节了风施加到叶片的力的量。
驱动组件160也将叶片倾斜角反馈信号(在图3中未示出)通过反馈通道210传输到组件202。组件202接收叶片倾斜角反馈信号,且组件202的处理器便于调节通过输出通道208传输到组件160的输出信号的大小和持续时间。因为叶片的倾斜角改变,所以叶片载荷改变,这随后改变了传递到转子的载荷,如以上所讨论。缝隙140和146的尺寸在整个前述的叶片倾斜调节期间测量,且将相关的尺寸信号传输到组件202的处理器便于对通过输出通道208传输到组件160的输出信号的大小和持续时间的调节。当气隙140和146的尺寸改变到预先确定的参数或预先确定的参数的范围内时,组件160将叶片的倾斜角维持在预先确定的参数处或维持在预先确定的参数的范围内。
在此描述的用于风力涡轮发电机控制系统的方法和设备便于风力涡轮发电机的运行。更特定地,如以上所描述的风力涡轮发电机气隙控制系统便于高效和有效的机械载荷传递方案。稳健的气隙控制系统也便于发电机的效率。这样的控制系统也便于风力涡轮发电机的可靠性且降低了维护成本和风力涡轮发电机的停机。
以上详细描述了与风力涡轮发电机相关的风力涡轮机控制系统的典型的实施例。方法、设备和系统不限制于在此描述的特定的实施例,也不限制于特定的图示的风力涡轮发电机。
虽然本发明已根据多种特定的实施例描述,但本领域技术人员将认识到本发明可以以权利要求书的精神和范围内的修改来实践。
零件列表
100 | 风力涡轮发电机 |
102 | 转子 |
104 | 定子 |
106 | 轴承 |
108 | 基部 |
110 | 主体 |
112 | 基部凸缘 |
114 | 定子凸缘 |
116 | 螺栓 |
118 | 纵向轴线 |
120 | 芯安装轮缘 |
122 | 定子芯 |
124 | 定子芯螺栓 |
126 | 铁芯部分或冲片 |
128 | 定子绕组 |
129 | 楔形槽 |
130 | 内部分 |
132 | 外部分 |
134 | 磁性元件 |
135 | 磁性元件 |
136 | 转子轮缘 |
138 | 外转子轮缘 |
140 | 缝隙 |
142 | 内周 |
144 | 外周 |
146 | 缝隙 |
148 | 外周 |
150 | 内周 |
152 | 端转子凸缘 |
154 | 毂 |
155 | 转子凸缘 |
156 | 紧固件 |
157 | 毂凸缘 |
158 | 毂带凸缘表面 |
160 | 驱动组件 |
162 | 倾斜轴线 |
164 | 径向尺寸测量设备或传感器 |
166 | 气隙尺寸传感器 |
170 | 传感器 |
172 | 传感器电缆 |
174 | 电缆通道 |
200 | 缝隙尺寸控制系统 |
202 | 数据处理组件 |
204 | 接线盒 |
205 | 电缆 |
206 | 一个输入通道 |
208 | 输出通道或电缆 |
210 | 反馈通道或电缆 |
Claims (20)
1.一种用于旋转机器的控制系统,所述旋转机器具有至少一个旋转构件和至少一个静止构件,定位为使得在所述旋转构件的一部分和所述静止构件的一部分之间限定间隙缝隙,所述控制系统包括:
至少一个间隙缝隙尺寸测量设备;和
至少一个间隙缝隙调整组件,所述调整组件联接到风力涡轮机叶片,所述调整组件与所述测量设备以电子数据通信联接,所述控制系统构造为处理间隙缝隙尺寸信号且通过调节风力涡轮机叶片倾斜来调节间隙缝隙尺寸。
2.根据权利要求1所述的控制系统,其中所述测量设备包括生成等于所述间隙缝隙尺寸的输出信号的电容性接近探头。
3.根据权利要求1所述的控制系统,其中所述测量设备固定地联接到所述静止构件。
4.根据权利要求1所述的控制系统,其中所述测量设备定位在所述静止构件的径向外部部分处。
5.根据权利要求1所述的控制系统,其中所述测量设备定位在所述静止构件的径向内部部分处。
6.根据权利要求1所述的控制系统,进一步包括:
至少一个以电子数据通信与所述测量设备联接的处理器输入通道,所述输入通道便于所述间隙缝隙尺寸信号的传输;
至少一个通过所述输入通道以电子数据通信与所述测量设备联接的处理器,所述处理器构造为接收且处理所述间隙缝隙尺寸信号;
至少一个以电子数据通信与所述处理器和所述调整组件联接的处理器输出通道,所述处理器输出通道便于处理器输出信号的传输;和
至少一个以电子数据通信与所述调整组件和所述处理器联接的间隙缝隙调整组件反馈通道。
7.根据权利要求6所述的控制系统,其中所述处理器包括:
至少一个构造为接收所述间隙缝隙尺寸信号的驻存转化算法,所述算法进一步构造为生成至少一个预先确定的处理器间隙缝隙尺寸信号;
至少一个构造为接收所述处理器间隙缝隙尺寸信号的驻存比较器算法,所述比较器算法包括至少一个构造为与所述处理器间隙缝隙尺寸信号比较的预先确定的值,所述比较器算法进一步构造为生成处理器间隙缝隙调整信号;和
至少一个构造为接收所述处理器间隙缝隙调整信号的驻存间隙缝隙调整算法,所述间隙缝隙调整算法包括至少一个预先确定的值,所述间隙缝隙调整算法构造为生成所述处理器输出信号。
8.根据权利要求1所述的控制系统,其中所述调整组件构造为通过调整至少一个旋转机器运行参数来调整所述间隙缝隙尺寸。
9.一种运行旋转机器的方法,所述旋转机器具有至少一个旋转构件和至少一个静止构件,定位为使得在所述至少一个旋转构件的部分和所述至少一个静止构件的部分之间限定间隙缝隙,所述间隙缝隙具有可测量的尺寸,所述方法包括:
提供联接到至少一个风力涡轮机叶片间隙缝隙控制系统;
绕所述至少一个静止构件旋转所述至少一个旋转构件;
通过所述间隙缝隙控制系统测量所述间隙缝隙尺寸,其中所述间隙缝隙尺寸具有第一测量值;和
通过调节所述至少一个风力涡轮机叶片倾斜来将所述至少一个旋转构件相对于所述至少一个静止构件通过所述间隙缝隙控制系统定位,使得所述间隙缝隙尺寸具有第二测量值,该第二测量值与所述第一测量值不同。
10.根据权利要求9所述的方法,其中所述提供间隙缝隙控制系统包括:
提供至少一个间隙缝隙尺寸测量设备和至少一个间隙缝隙调整组件;
将至少一个间隙缝隙尺寸测量设备定位在所述静止构件内;和
将所述间隙缝隙尺寸测量设备联接到所述间隙缝隙调整组件。
11.根据权利要求10所述的方法,其中将至少一个间隙缝隙尺寸测量设备定位在所述静止构件内包括将所述间隙缝隙测量设备固定地联接到所述静止构件的预先确定的径向和周向部分,使得便于间隙缝隙尺寸测量。
12.根据权利要求11所述的方法,其中所述的将所述间隙缝隙测量设备固定地联接包括使用粘合剂、保持硬件和点焊的至少一个。
13.根据权利要求10所述的方法,其中所述的将所述间隙缝隙尺寸测量设备联接到所述间隙缝隙调整组件包括:
提供至少一个处理器输入通道,至少一个处理器,至少一个处理器输出通道,和至少一个间隙缝隙调整组件反馈通道;
将所述测量设备联接到所述处理器输入通道;
将所述处理器输入通道联接到所述处理器;
将所述处理器联接到所述处理器输出通道;
将所述处理器输出通道联接到所述调整组件;和
将所述反馈通道联接到所述调整组件和所述处理器。
14.根据权利要求10所述的方法,其中所述旋转机器为风力涡轮发电机,所述风力涡轮发电机具有联接到所述至少一个旋转构件的所述至少一个风力涡轮机叶片,所述间隙缝隙调整组件为联接到所述至少一个风力涡轮机叶片的叶片可变倾斜驱动组件,其中将所述至少一个旋转构件相对于所述至少一个静止构件通过所述间隙缝隙控制系统定位包括调节所述叶片可变倾斜驱动组件,使得在所述至少一个旋转构件上的弯曲载荷改变。
15.一种风力涡轮发电机,其包括:
至少一个旋转构件;
至少一个静止构件,其定位为使得在所述旋转构件的一部分和所述静止构件的一部分之间限定带有可测量间隙尺寸的间隙缝隙;
至少一个联接到所述旋转构件的风力涡轮机叶片;和
风力涡轮发电机控制系统,其包括至少一个间隙缝隙尺寸测量设备和至少一个间隙缝隙调整组件,所述调整组件与所述至少一个风力涡轮机叶片联接,所述调整组件与所述测量设备以电子数据通信联接,所述控制系统构造为处理间隙缝隙尺寸信号且通过调节所述至少一个风力涡轮机叶片倾斜来调节所述间隙缝隙尺寸。
16.根据权利要求15所述的风力涡轮发电机,其中所述测量设备包括生成等于所述间隙缝隙尺寸的输出信号的电容性接近探头。
17.根据权利要求15所述的风力涡轮发电机,其中所述风力涡轮发电机为直接驱动的风力涡轮发电机和齿轮驱动的风力涡轮发电机中的至少一个。
18.根据权利要求15所述的风力涡轮发电机,其中所述控制系统进一步包括:
至少一个以电子数据通信与所述测量设备联接的处理器输入通道,所述输入通道便于所述缝隙尺寸信号的传输;
至少一个通过所述输入通道以电子数据通信与所述测量设备联接的处理器,所述处理器构造为接收且处理所述缝隙尺寸信号;
至少一个以电子数据通信与所述处理器和所述调整组件联接的处理器输出通道,所述处理器输出通道便于处理器输出信号的传输;和
至少一个以电子数据通信与所述调整组件和所述处理器联接的间隙缝隙调整组件反馈通道。
19.根据权利要求18所述的风力涡轮发电机,其中所述处理器包括:
至少一个构造为接收所述缝隙尺寸信号的驻存转化算法,所述算法进一步构造为生成至少一个预先确定的处理器输出信号;
至少一个构造为接收所述处理器尺寸信号的驻存比较器算法,所述比较器算法包括至少一个构造为与所述处理器尺寸信号比较的预先确定的值,所述比较器算法进一步构造为生成处理器间隙缝隙调整信号;和
至少一个构造为接收所述处理器调整信号的驻存间隙缝隙调整算法,所述间隙缝隙调整算法包括至少一个预先确定的值,所述间隙缝隙调整算法构造为生成所述处理器输出信号。
20.根据权利要求15所述的风力涡轮发电机,其中所述调整组件构造为通过调整至少一个风力涡轮发电机运行参数来调整所述间隙缝隙尺寸。
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