CN113227572B - 用于测试偏航系统的方法和设备 - Google Patents
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Abstract
本发明的第一方面提供测试风力涡轮机的偏航系统(200)的方法,该风力涡轮机包括:转子;包括偏航齿轮(202)的偏航系统(200),偏航齿轮联接至转子,以使偏航齿轮(202)的旋转导致转子的偏航旋转;第一子系统(204a)和第二子系统(204b),第一子系统(204a)包括第一小齿轮(206a)及通过第一小齿轮(206a)联接至偏航齿轮(202)的第一驱动马达(208a),第二子系统(204b)包括第二小齿轮(206b)及通过第二小齿轮(206a)联接至偏航齿轮(202)的第二驱动马达(208b)。该方法包括通过以下步骤来测试第一子系统(204a):利用第二驱动马达(208b)经由第二小齿轮(206b)向偏航齿轮(202)施加第一偏航力矩,利用第一小齿轮(206a)对第一偏航力矩进行反作用,监测指示偏航齿轮(202)的旋转的偏航运动参数,以及基于所监测的偏航运动参数来确定第一子系统(204a)的状况。
Description
技术领域
本发明涉及风力涡轮机的偏航系统领域,特别是测试此类偏航系统。风力涡轮机可以是多转子风力涡轮机或者单转子风力涡轮机。
背景技术
WO-A1-2018/157897中描述了多转子风力涡轮机系统的已知偏航系统监测器。多转子风力涡轮机包括:具有支承结构的塔、被安装至支承结构的至少两个风力涡轮机模块以及被设置成使得支承结构能够绕塔旋转的偏航系统。该方法包括以下步骤:在偏航系统上施加偏航力矩以使支承结构旋转,从而将所施加的偏航力矩朝向偏航力矩阈值增加;对指示偏航移动的偏航参数进行监测;以及基于所监测的偏航参数来确定偏航系统的状况。
所施加的偏航力矩可以通过控制所述风力涡轮机模块中的至少一个风力涡轮机模块的推力,或者通过控制偏航系统的偏航驱动来生成,以使支承结构旋转。
发明内容
本发明的第一方面提供了一种测试风力涡轮机的偏航系统的方法,该风力涡轮机包括;转子;该偏航系统,其包括偏航齿轮,该偏航齿轮被联接至转子,以使偏航齿轮的旋转导致转子的偏航旋转;以及第一子系统和第二子系统,该第一子系统包括第一小齿轮(pinion gear)以及通过第一小齿轮联接至偏航齿轮(yaw gear)的第一驱动马达,该第二子系统包括第二小齿轮以及通过第二小齿轮联接至偏航齿轮的第二驱动马达。所述方法包括以下步骤:通过以下步骤来测试第一子系统:利用第二驱动马达经由第二小齿轮向偏航齿轮施加第一偏航力矩,利用第一小齿轮对第一偏航力矩进行反作用,监测指示偏航齿轮的旋转的偏航运动参数,以及基于所监测的偏航运动参数来确定第一子系统的状况。
优选地,通过利用第一小齿轮向偏航齿轮施加第一偏航反力矩对第一偏航力矩进行反作用,其中,第一偏航反力矩与第一偏航力矩相反。
所述方法还可以包括以下步骤:通过以下步骤来测试第二子系统:利用第一驱动马达经由第一小齿轮向偏航齿轮施加第二偏航力矩,利用第二小齿轮对第二偏航力矩进行反作用,监测指示偏航齿轮的旋转的偏航运动参数,以及基于所监测的偏航运动参数来确定第二子系统的状况。
优选地,通过利用第二小齿轮向偏航齿轮施加第二偏航反力矩对第二偏航力矩进行反作用,其中,第二偏航反力矩与第二偏航力矩相反。
在测试第一子系统期间,第一子系统可以由第一制动器或第一液压回路来保持。例如,第一制动器可以保持第一马达、第一小齿轮或者第一马达与第一小齿轮之间的传动系统的任何其它部分。
在测试第二子系统期间,第二子系统可以由第二制动器或第二液压回路来保持。例如,第二制动器可以保持第二马达、第二小齿轮或者第二马达与第二小齿轮之间的传动系统的任何其它部分。
在测试第一子系统期间,可以使第一驱动马达通电,以生成经由第一小齿轮对第一偏航力矩进行反作用的第一偏航反力矩;和/或在测试第二子系统期间,可以使第二驱动马达通电,以生成经由第二小齿轮对第二偏航力矩进行反作用的第二偏航反力矩。在这种情况下,第一驱动马达和/或第二驱动马达可以是电动机。
第一偏航力矩的幅值可以在测试第一子系统期间增加;和/或第二偏航力矩的幅值可以在测试第二子系统期间增加。
基于所监测的偏航运动参数来确定第一子系统的状况的步骤可以包括:在所监测的偏航运动参数指示偏航齿轮已经旋转的时间点,确定指示第一偏航力矩的幅值的偏航力矩参数,例如,这是因为第一子系统已经发生滑移或者已经被反向驱动。
基于所监测的偏航运动参数来确定第二子系统的状况的步骤可以包括:在所监测的偏航运动参数指示偏航齿轮已经旋转的时间点,确定指示第二偏航力矩的幅值的偏航力矩参数,例如,这是因为第二子系统已经发生滑移或者已经被反向驱动。
可选地,将偏航力矩参数与预期水平进行比较,以识别正被测试的子系统的故障状况:例如,与高偏航力矩参数相关联的卡住故障状况,或者例如,与低偏航力矩参数相关联的松动故障状况。
第一子系统和第二子系统中的各个子系统皆可以具有多个马达和多个小齿轮,所述多个马达中的各个马达皆经由相应的小齿轮联接至偏航齿轮。在测试第一子系统期间,偏航力矩可以由第二子系统的所述马达中的各个马达经由这些马达的相应小齿轮同时被施加至偏航齿轮并且由第一子系统的所述小齿轮中的各个小齿轮进行反作用;和/或在测试第二子系统期间,偏航力矩可以由第一子系统的所述马达中的各个马达经由这些马达的相应小齿轮同时施加至偏航齿轮并且由第二子系统的所述小齿轮中的各个小齿轮进行反作用。
该风力涡轮机可以包括至少两个转子,其中,偏航齿轮被联接至转子,以使偏航齿轮的旋转导致转子的偏航旋转。另选地,该风力涡轮机可以仅有单个转子。
该风力涡轮机可以包括具有支承结构的塔,转子被安装至支承结构,并且偏航齿轮的旋转导致支承结构绕塔的纵向轴线或者竖直轴线的偏航旋转。
本发明的另一方面提供了一种测试和控制风力涡轮机的方法,所述方法包括以下步骤:通过执行第一方面的测试方法来测试风力涡轮机的偏航系统;并且在测试偏航系统之后,通过利用第一驱动马达和第二驱动马达分别经由第一小齿轮和第二小齿轮向偏航齿轮同时施加偏航控制力矩来控制转子的偏航位置,以使偏航齿轮的旋转导致转子的偏航旋转。因此,在测试期间,子系统向偏航齿轮施加反偏航力矩,因此该子系统与偏航齿轮彼此抵接作用;以及在测试之后,子系统共同作用并且向偏航齿轮施加不相反的偏航力矩。
本发明的另一方面提供了一种测试和控制风力涡轮机的方法,所述方法包括以下步骤:通过执行第一方面的测试方法来测试风力涡轮机的偏航系统;并且如果由所述测试方法确定故障状况,则使风力涡轮机减载运行,执行风力涡轮机的受控停机或者防止风力涡轮机启动。
本发明的另一方面提供了一种测试风力涡轮机的偏航系统的测试系统,其中,该测试系统被设置成通过执行第一方面的方法来测试偏航系统。
本发明的另一方面提供了一种风力涡轮机,该风力涡轮机包括:转子;偏航系统,该偏航系统包括偏航齿轮,该偏航齿轮被联接至转子,以使偏航齿轮的旋转导致转子的偏航旋转;第一子系统和第二子系统,该第一子系统包括第一小齿轮以及通过第一小齿轮联接至偏航齿轮的第一驱动马达,该第二子系统包括第二小齿轮以及通过第二小齿轮联接至偏航齿轮的第二驱动马达;以及根据先前方面的被设置成测试偏航系统的测试系统。
该偏航系统还可以包括:被设置成保持第一子系统的第一制动器或第一液压回路;以及被设置成保持第二子系统的第二制动器或第二液压回路。
该风力涡轮机可以包括至少两个转子,其中,该偏航齿轮联接至转子,以使偏航齿轮的旋转导致转子的偏航旋转。
本发明的另一方面提供了一种计算机程序产品,所述计算机程序产品可直接加载到可由控制器访问的存储器中,该计算机程序产品包括以下指令:当该计算机程序产品在控制器上运行时,该指令执行根据第一方面所述的步骤。
附图说明
现在将参照附图对本发明的实施方式进行描述,其中:
图1示出了根据本发明的实施方式的风力涡轮机的一部分;
图2示出了根据本发明的第一实施方式的偏航系统的示意图;
图3示出了连接至液压回路的控制器;
图4示出了图2的具有摩擦偏航制动器的偏航系统;以及
图5示出了每子系统具有多个驱动马达的偏航系统。
具体实施方式
图1示出了风力涡轮机100。风力涡轮机100包括塔102,仅示出了该塔的顶部部分。塔102的基部可以被安装至地面;或者风力涡轮机可以是海上风力涡轮机,在该情况下,地基可以被固定至泥水分界线,或者是浮动的。
风力涡轮机100还包括承载两个支承臂108a、108b的偏航轴承104。偏航轴承104使得支承臂108a、108b能够沿顺时针或逆时针方向,绕与塔102的纵向轴线对齐的竖直枢转轴线106进行偏航旋转105。
支承臂108a、108b中的各个支承臂皆承载相应的转子110a、110b。转子110a,110b被配置成旋转以根据风来发电。尽管图1例示了两个转子110a、110b,但是应意识到,塔102可以仅承载一个转子,或者可以存在多于两个转子—例如,可以有两对转子,如WO-A1-2018/157897中所示,各对转子皆由相应的一对支承臂承载。在该实施方式中,各对转子及其相应的一对支承臂可以由相应的偏航系统进行控制,这样各个偏航系统皆是相互独立的,即,它们可以被偏航至不同的角度。
现在转至图2,示出了对支承臂108a、108b的偏航旋转进行控制的偏航系统。偏航系统包括偏航齿轮202,该偏航齿轮经由支承臂108a、108b联接至转子110a、110b,以使偏航齿轮202的旋转导致支承臂108a、108b以及该支承臂的关联转子110a、110b的偏航旋转105。
偏航系统包括均作用于偏航齿轮202的独立且分离的第一子系统204a和第二子系统204b。第一子系统204a包括第一小齿轮206a、以及通过第一小齿轮206a联接至偏航齿轮202的第一驱动马达208a。第二子系统204b包括第二小齿轮206b、以及通过第二小齿轮206b联接至偏航齿轮202的第二驱动马达208b。第一小齿轮206a和第二小齿轮206b与偏航齿轮202啮合,使得偏航齿轮202的旋转导致第一小齿轮206a和第二小齿轮206b的旋转,反之亦然。
在该情况下,图2未示出齿轮箱,但是在另选实施方式中,各个驱动马达与该驱动马达的相应小齿轮之间可以存在齿轮箱。
各个马达208a、208b皆由相应的液压回路来进行控制。各个液压回路皆包括联接至油箱410的泵401a、401b。在这种情况下,液压回路共用单个油箱410,但是另选地,各个液压系统皆可以具有其自己的专用油箱。在这种情况下,液压回路具有专用泵,但是另选地,液压系统可以共用单个泵。
各个泵皆经由相应的方向阀402a、402b来对其相应的液压回路进行加压。各个方向阀402a、402b皆具有三种设定:第一驱动设定,其中,该方向阀将高压管线从泵连接至马达的第一侧;第二驱动设定,其中,该方向阀将高压管线从泵连接至马达的第二侧;以及关闭设定,其中,油流被阻止进出马达。驱动设定使得各个马达皆能够沿任一方向被主动驱动。关闭设定提供了抑制马达的保持功能。
各个液压回路还具有常闭的相应安全阀403a、403b。如果跨驱动马达208a、208b施加的压力太高(例如,如果压力超过阈值),则安全阀403a、403b打开,从而降低跨驱动马达的压力并且保护系统免于过载。
因此,方向阀402a、402b为偏航系统提供了保持功能(经由该方向阀的关闭设定),以防止偏航力矩低于安全阀的阈值时的偏航旋转,并且安全阀403a、403b针对超过安全阀的阈值的偏航力矩,为偏航系统提供了偏航滑移功能。
安全阀的阈值被内置于风力涡轮机100的设计中和/或通过校准或测量来获得。在下面描述的测试过程期间,可以将安全阀的阈值设定成正常水平,或者设定成低于正常水平的降低水平。
使用以下测试过程来测试图2的偏航系统。两个子系统是单独进行测试的。各个子系统的测试皆是类似的,因而仅详细介绍第一子系统的测试过程。
为了测试第一子系统204a,使方向阀402a关闭,并且使方向阀402b在泵401b通电的情况下打开,以使第二驱动马达208b经由第二小齿轮206b向偏航齿轮202施加第一偏航力矩220b。该第一偏航力矩220b经由偏航齿轮202被传送至第一子系统。由于方向阀402a关闭,因此,第一偏航力矩220b由第一小齿轮206a进行反作用—换句话说,第一小齿轮206a施加相等且相反的偏航反力矩220a,因此力处于平衡并且不存在偏航旋转。
使第二驱动马达208b的功率上升,以使第一偏航力矩220b的幅值增加,直到跨第一子系统的安全阀403a的压力差因增加的压力而打开,此时油流过打开的安全阀403a,并且马达208a、208b、偏航齿轮202以及小齿轮206a、206b旋转。这种旋转被称为“滑动”或“滑移”。
可以通过逐渐增加泵401b处的压力来使功率上升,从而增加液压回路中的压力。
对指示偏航齿轮202的这种滑动或滑移旋转的偏航运动参数进行监测,然后,基于所监测的偏航运动参数来确定第一子系统204a的状况。例如,可以基于以下偏航力矩参数来确定所述状况:该偏航力矩参数指示在所监测的偏航运动参数指示偏航齿轮正在旋转时的时间点施加的第一偏航力矩的幅值。
偏航力矩参数的示例是跨第二驱动马达208b的压力差。测量偏航力矩参数的其它方法是利用压力传感器测量跨泵的压力差,测量泵的功率,或者使用转矩传感器测量小齿轮的轴上的转矩。
所监测的偏航运动参数的示例包括:从偏航位置传感器获得偏航取向,或者从偏航系统获得操作值。偏航位置传感器可以是联接至所述驱动马达中的一个驱动马达的编码器或旋转变压器(resolver)。操作值可以是与所述液压回路中的一个液压回路中的流体流量或者电动偏航系统(如下所述)中的电流有关的值。即,如果偏航齿轮202旋转,则液压或电动偏航驱动器可以分别在液压回路中生成可测量的流体流或者或生成电动机的电流。因此,可以将所监测的偏航运动参数用于确定偏航齿轮202或风力涡轮机的任何其它可旋转部分(例如,支承臂108a、108b)是否已经因所施加的偏航力矩220b而发生旋转。
当所监测的偏航运动参数指示偏航齿轮202滑动或滑移旋转时,将滑移点处的第一偏航力矩220b的幅值与预期的滑动水平进行比较。如果这种比较产生显著差异,则检测到故障状况。例如,如果滑移点处的第一偏航力矩高于预期的滑动水平,则偏航系统存在“卡住”故障状况,而如果滑移点处的第一偏航力矩低于预期的滑动水平,则偏航系统存在“松动”故障状况。这种确定指示偏航系统存在故障,并且需要进一步调查和采取行动。例如,风力涡轮机可能降级运行或者停止,或者故障可以经由例如显示器传达给人类操作员。另选地,可以在风力涡轮机启动之前执行偏航测试过程。在这种情况下,如果检测到故障,则不允许启动联接至故障偏航系统的转子。
在上面描述第一子系统204a的测试的示例中,故障可能位于第一子系统204a,或者故障可能位于偏航齿轮202。
故障状况可能因以下项而出现:偏航系统因保养目的而被手动锁定并且忘记了解锁;环境状况,诸如影响偏航轴承的摩擦特性的特殊温度条件;偏航系统的驱动系统故障,例如,液压回路中的压力阀故障;或者假设控制器因软件故障而没有释放作用于偏航齿轮的偏航制动器。
如上所述,可以仅测试第一子系统,但是更典型地,在已经测试了第一子系统之后,以类似的方式来测试第二子系统:通过利用第一驱动马达208a经由第一小齿轮206a向偏航齿轮202施加第二偏航力矩,利用第二小齿轮206b对第二偏航力矩进行反作用,监测指示偏航齿轮202的旋转的偏航运动参数,以及基于所监测的偏航运动参数来确定第二子系统204b的状况。例如,该状况可以基于当所监测的偏航运动参数指示偏航齿轮正在旋转时施加的第二偏航力矩的幅值。
图3例示了用于测试上述偏航系统的测试系统。测试系统包括控制器404,该控制器被电连接至阀402a、402b、403a、403b中的各个阀以及泵401a、401b中的各个泵。
控制器404是可操作以控制阀和泵执行上述测试过程的计算机系统。更具体地:存储器405包含可直接加载到存储器405中并且可由控制器404访问的计算机程序产品,该计算机程序产品包括以下指令:当该计算机程序产品在控制器404上运行时,该指令执行上述测试过程。
当风力涡轮机正常发电时,可以在风力涡轮机的正常运行期间执行上述测试过程。然而,更典型地,不打算在风力涡轮机的正常运行期间执行上述测试过程。换句话说,在执行测试过程时,风力涡轮机不发电,并且转子要么停机要么空转,以使转子产生的推力很小或没有推力。事实上,甚至可以在将偏航控制系统与转子一起安装到塔上之前,将测试过程应用于偏航控制系统。
控制器404还可以在正常运行期间(即,当风力涡轮机在发电时)操作以控制阀和泵,以使第一子系统204a和第二子系统204b一起被驱动,以将转子旋转至希望的偏航角—换句话说,提供主动偏航。因此,在正常运行期间,通过利用第一驱动马达和第二驱动马达分别经由第一小齿轮和第二小齿轮向偏航齿轮202同时施加偏航控制力矩来控制转子的偏航位置,以使偏航齿轮的旋转导致转子偏航旋转至希望的偏航角。
在图3的实施方式中,各个泄压阀皆具有阈值,该阈值可以经由来自控制器404的控制信号进行远程调节。
在上述测试过程期间,测试下的子系统的安全阀的阈值(以及关联的预期滑动水平)可以由控制器404设定成正常水平,或者设定成低于正常水平的降低水平。
在上述测试过程期间,施加偏航力矩的子系统的安全阀的阈值可以由控制器404设定成正常水平。
在上述主动偏航期间,两个安全阀的阈值均可以由控制器设定成正常水平。
在另选实施方式中,安全阀可以仅具有手动调节。在这种情况下,两个安全阀的阈值均是仅针对正常滑动水平设定的。
图4例示了类似于图2所示系统的系统,相同的标号被用于指示等效组件。图4的系统与图2的系统的不同之处在于,第一子系统包括作用于第一小齿轮206a的第一摩擦偏航制动器300a,或者将第一马达208a联接至偏航齿轮202的传动系统的任何其它部分。类似地,第二子系统包括具有等效功能的第二摩擦偏航制动器300b。偏航制动器300a、300b被操作以分别保持第一子系统和第二子系统,以代替液压回路的保持功能或者补充液压回路的保持功能。在这种情况下,可以将第一子系统和第二子系统两者的测试用于测试偏航制动器300a、300b的保持功能。
图4示出了作用于单独子系统的偏航制动器,但是可选地,偏航控制系统可以具有另一偏航制动器,该另一偏航制动器作用于偏航齿轮202而不是所述子系统之一。在这种情况下,第一子系统或第二子系统两者的测试还检查是否因软件故障而尚未释放该另一偏航制动器。
图2至图4示出了具有液压驱动马达的偏航控制系统,但是在另选实施方式中,偏航控制系统可以是使用电驱动马达的电偏航控制系统。在这种情况下,各个子系统皆具有电动机,该电动机驱动齿轮箱的高速侧的输入轴,并且齿轮箱的低速侧的输出轴驱动小齿轮。在图2至图4的液压实施方式中,将液压马达联接至偏航齿轮的传动系统仅由小齿轮组成,但是在提供齿轮箱的情况下,传动系统不仅包括小齿轮,而且包括齿轮箱。摩擦偏航制动器作用于电驱动马达或传动系统的一部分,以向各个子系统提供必要的保持功能。在这种情况下,第一子系统和第二子系统两者的测试检查摩擦偏航制动器及其关联的马达和传动系统的运行。
在另一个实施方式(未例示)中,电动偏航控制系统可以使用主动控制方法,其中,使电动机通电以生成偏航反力矩并提供保持功能,而不是使用摩擦制动器或液压回路。各个电动机皆具有输出马达位置的编码器。闭环控制系统根据需要操作电动机,以将电动机位置维持在与希望偏航角相关联的设定点。因此,电动机沿一个方向或其它方向连续施加反转矩,以将转子保持在由设定点确定的希望偏航角。闭环控制系统针对限制电动机可以施加的反转矩的转矩进行饱和编程。当请求闭环控制系统施加高于该阈值的反转矩时(例如由于正常运行期间的大阵风,或者当在上述测试过程期间所施加的偏航力矩的幅值增加时),则所请求的反转矩不会被施加,因此电动机将被由另一电动机施加的偏航力矩反向驱动。这种反向驱动类似于上述滑动或滑移,并且允许偏航角改变并防止传动至塔的过大转矩负载。通过执行上述测试过程来测试反向驱动功能。
在上述实施方式中,偏航控制系统仅具有两个子系统。在其它实施方式中,可以存在可以以多种不同方式进行测试的三个或更多个子系统。例如,可以通过向偏航齿轮与其它子系统中的一些或所有子系统同时施加偏航力矩并且使所施加的偏航力矩与正被测试的子系统反作用来测试各个子系统。另选地,可以通过仅利用其它子系统中的一个子系统对偏航齿轮施加偏航力矩,其余子系统在测试过程期间处于“松动”状态(即,不对偏航齿轮施加转矩或者不对来自偏航齿轮的转矩进行反作用),来测试各个子系统。
在图2至图4中,各个子系统皆仅有单个液压驱动马达和单个小齿轮,但是在图5所示的另选实施方式中,各个子系统皆有多个液压驱动马达208a、209a;208b、209b;皆具有关联的小齿轮(未示出)。在这种情况下,每子系统有两个驱动马达,但是该原理可以扩展成提供任何数量,例如,每子系统有16个驱动马达。各个子系统的驱动马达并联连接至这些驱动马达的液压回路,以使这些驱动马达可以一起驱动,以同时向偏航齿轮施加偏航力矩,或者被这些驱动马达的方向阀锁定以同时对由其它子系统施加的偏航力矩进行反作用。
各个子系统皆通过操作其它子系统的所有马达以施加由测试下的子系统反作用的偏航力矩来进行测试。因此,在这种情况下,测试方法无法识别单独马达或小齿轮的故障,而是仅识别测试下的子系统的一些部分存在故障:例如马达或小齿轮中的故障,或者液压系统的安全阀中的故障。
尽管上面已经参照一个或更多个优选实施方式描述了本发明,但是应意识到,在不脱离所附权利要求限定的本发明的范围的情况下,可以进行各种改变或修改。
Claims (18)
1.一种测试风力涡轮机的偏航系统的方法,所述风力涡轮机包括:转子;包括偏航齿轮的所述偏航系统,所述偏航齿轮被联接至所述转子,以使所述偏航齿轮的旋转导致所述转子的偏航旋转;以及第一子系统和第二子系统,所述第一子系统包括第一小齿轮以及通过所述第一小齿轮联接至所述偏航齿轮的第一驱动马达,所述第二子系统包括第二小齿轮以及通过所述第二小齿轮联接至所述偏航齿轮的第二驱动马达,
所述方法包括:通过以下步骤来测试所述第一子系统:利用所述第二驱动马达经由所述第二小齿轮向所述偏航齿轮施加第一偏航力矩,利用所述第一小齿轮对所述第一偏航力矩进行反作用,监测指示所述偏航齿轮的旋转的偏航运动参数,以及基于所监测的偏航运动参数来确定所述第一子系统的状况。
2.根据权利要求1所述的方法,所述方法还包括:通过以下步骤来测试所述第二子系统:利用所述第一驱动马达经由所述第一小齿轮向所述偏航齿轮施加第二偏航力矩,利用所述第二小齿轮对所述第二偏航力矩进行反作用,监测指示所述偏航齿轮的旋转的偏航运动参数,以及基于所监测的偏航运动参数来确定所述第二子系统的状况。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其中,在测试所述第一子系统期间,所述第一子系统是由第一制动器或者第一液压回路保持的,和/或在测试所述第二子系统期间,所述第二子系统是由第二制动器或者第二液压回路保持的。
4.根据权利要求3所述的方法,其中,在测试所述第一子系统期间,所述第一驱动马达或者所述第一小齿轮是由第一制动器或者第一液压回路保持的,和/或在测试所述第二子系统期间,所述第二驱动马达或者所述第二小齿轮是由第二制动器或者第二液压回路保持的。
5.根据权利要求1或2所述的方法,其中,在测试所述第一子系统期间,使所述第一驱动马达通电,以生成经由所述第一小齿轮对所述第一偏航力矩进行反作用的第一偏航反力矩;和/或在测试所述第二子系统期间,使所述第二驱动马达通电,以生成经由所述第二小齿轮对第二偏航力矩进行反作用的第二偏航反力矩。
6.根据权利要求1或2所述的方法,其中,所述第一偏航力矩的幅值在测试所述第一子系统期间增加,和/或第二偏航力矩的幅值在测试所述第二子系统期间增加。
7.根据权利要求1或2所述的方法,其中,基于所监测的偏航运动参数来确定所述第一子系统的状况的步骤包括:确定偏航力矩参数,所述偏航力矩参数指示所述第一偏航力矩在所监测的偏航运动参数指示所述偏航齿轮已经旋转的时间点的幅值;和/或基于所监测的偏航运动参数来确定所述第二子系统的状况的步骤包括:确定偏航力矩参数,所述偏航力矩参数指示第二偏航力矩在所监测的偏航运动参数指示所述偏航齿轮已经旋转的时间点的幅值。
8.根据权利要求7所述的方法,其中,将所述偏航力矩参数与预期水平进行比较,以便标识故障状况。
9.根据权利要求1或2所述的方法,其中,所述第一子系统和所述第二子系统中的各个子系统皆具有多个马达和多个小齿轮,所述多个马达中的各个马达皆经由相应的小齿轮联接至所述偏航齿轮,在测试所述第一子系统期间,偏航力矩由所述第二子系统的所述马达中的各个马达经由这些马达的相应小齿轮同时被施加至所述偏航齿轮并且由所述第一子系统的所述小齿轮中的各个小齿轮进行反作用,和/或在测试所述第二子系统期间,偏航力矩由所述第一子系统的所述马达中的各个马达经由这些马达的相应小齿轮同时被施加至所述偏航齿轮并且由所述第二子系统的所述小齿轮中的各个小齿轮进行反作用。
10.根据权利要求1或2所述的方法,其中,所述风力涡轮机包括至少两个转子,其中,所述偏航齿轮联接至所述转子,以使所述偏航齿轮的旋转导致所述转子的偏航旋转。
11.根据权利要求1或2所述的方法,其中,所述风力涡轮机包括具有支承结构的塔,所述转子被安装至所述支承结构,并且所述偏航齿轮的旋转导致所述支承结构绕所述塔的纵向轴线的偏航旋转。
12.一种测试和控制风力涡轮机的方法,所述方法包括以下步骤:
通过执行根据任一前述权利要求所述的测试方法来测试所述风力涡轮机的偏航系统,并且
在测试所述偏航系统之后,通过分别利用所述第一驱动马达和所述第二驱动马达经由所述第一小齿轮和所述第二小齿轮向所述偏航齿轮同时施加偏航控制力矩来控制所述转子的偏航位置,以使所述偏航齿轮的旋转导致所述转子的偏航旋转。
13.一种测试和控制风力涡轮机的方法,所述方法包括以下步骤:
通过执行根据权利要求1至11中的任一项所述的测试方法来测试所述风力涡轮机的偏航系统;并且
如果由所述测试方法确定故障状况,则使所述风力涡轮机减载运行,执行所述风力涡轮机的受控停机,或者防止所述风力涡轮机启动。
14.一种测试风力涡轮机的偏航系统的测试系统,其中,所述测试系统被设置成通过执行根据权利要求1至11中的任一项所述的方法来测试所述偏航系统。
15.一种风力涡轮机,所述风力涡轮机包括:转子;偏航系统,所述偏航系统包括偏航齿轮,所述偏航齿轮被联接至所述转子,以使所述偏航齿轮的旋转导致所述转子的偏航旋转;第一子系统和第二子系统,所述第一子系统包括第一小齿轮以及通过所述第一小齿轮联接至所述偏航齿轮的第一驱动马达,所述第二子系统包括第二小齿轮以及通过所述第二小齿轮联接至所述偏航齿轮的第二驱动马达;以及根据权利要求14所述的测试系统。
16.根据权利要求15所述的风力涡轮机,其中,所述偏航系统还包括:第一制动器或第一液压回路,所述第一制动器或第一液压回路被设置成保持所述第一驱动马达或所述第一小齿轮;以及第二制动器或第二液压回路,所述第二制动器或第二液压回路被设置成保持所述第二驱动马达或所述第二小齿轮。
17.根据权利要求15或16所述的风力涡轮机,其中,所述风力涡轮机包括至少两个转子,其中,所述偏航齿轮被联接至所述转子,以使所述偏航齿轮的旋转导致所述转子的偏航旋转。
18.一种计算机程序产品,所述计算机程序产品能够直接加载到能够由控制器访问的存储器中,所述计算机程序产品包括用于当所述计算机程序产品在所述控制器上运行时执行根据权利要求1、12或13所述的方法的步骤的指令。
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