DK2915999T3 - Motorbelastningsreduktion ved et vindenergianlæg - Google Patents

Motorbelastningsreduktion ved et vindenergianlæg Download PDF

Info

Publication number
DK2915999T3
DK2915999T3 DK15150159.0T DK15150159T DK2915999T3 DK 2915999 T3 DK2915999 T3 DK 2915999T3 DK 15150159 T DK15150159 T DK 15150159T DK 2915999 T3 DK2915999 T3 DK 2915999T3
Authority
DK
Denmark
Prior art keywords
electric motor
motor
load
rotor blade
wind turbine
Prior art date
Application number
DK15150159.0T
Other languages
English (en)
Inventor
Jens Altemark
Heinz-Hermann Letas
Eckart Hopp
Thomas Krüger
Original Assignee
Senvion Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Senvion Gmbh filed Critical Senvion Gmbh
Application granted granted Critical
Publication of DK2915999T3 publication Critical patent/DK2915999T3/da

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03DWIND MOTORS
    • F03D7/00Controlling wind motors 
    • F03D7/02Controlling wind motors  the wind motors having rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor
    • F03D7/0276Controlling wind motors  the wind motors having rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor controlling rotor speed, e.g. variable speed
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03DWIND MOTORS
    • F03D7/00Controlling wind motors 
    • F03D7/02Controlling wind motors  the wind motors having rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor
    • F03D7/022Adjusting aerodynamic properties of the blades
    • F03D7/0224Adjusting blade pitch
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03DWIND MOTORS
    • F03D7/00Controlling wind motors 
    • F03D7/02Controlling wind motors  the wind motors having rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor
    • F03D7/028Controlling wind motors  the wind motors having rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor controlling wind motor output power
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03DWIND MOTORS
    • F03D7/00Controlling wind motors 
    • F03D7/02Controlling wind motors  the wind motors having rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor
    • F03D7/04Automatic control; Regulation
    • F03D7/042Automatic control; Regulation by means of an electrical or electronic controller
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05BINDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2270/00Control
    • F05B2270/30Control parameters, e.g. input parameters
    • F05B2270/335Output power or torque
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05BINDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2270/00Control
    • F05B2270/60Control system actuates through
    • F05B2270/602Control system actuates through electrical actuators
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70Wind energy
    • Y02E10/72Wind turbines with rotation axis in wind direction

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Wind Motors (AREA)
  • Protection Of Generators And Motors (AREA)

Claims (14)

1. Energiforsyningssystem med et vindenergianlæg (10) med en rotor (11) og i det mindste et vinkelindstilleligt rotorblad (12, 12') og en elektrisk motor (13, 14), især en asynkronmotor, til bevægelse af en bevægelig del (12, 15) af vindenergianlægget (10), hvor vindenergianlægget (10) desuden har en reguleringsanordning (16, 17), kendetegnet ved, at der er anbragt en motorbeskyttelseskontakt (21) for den elektriske motor (13, 14) uden for en sikkerhedsudkoblingsindretning (43) for vindenergianlægget (10), hvor en udløsning af motorbeskyttelseskontakten (21) genererer et signal, der sendes til reguleringsanordningen (16, 17), hvor reguleringsanordningen (16, 17) er udformet til at beregne, om en sikkerhedsudkobling af vindenergianlægget (10) er nødvendig.
2. Energiforsyningssystem ifølge krav 1, kendetegnet ved, at den elektriske motor (13, 14) efter forløbet af en foruddefinerbar tid eller ved underskridelse af en foruddefinerbar temperatur automatisk sættes i drift igen via reguleringsanordningen (16, 17) eller fra en afstand via den fra vindenergianlægget (10) adskilte betjeningsindretning (42) .
3. Energiforsyningssystem ifølge krav 1 eller 2, kendetegnet ved, at der er indrettet en anordning (22) til, især automatisk, genstart af den elektriske motor (13, 14) for at sætte motoren (13, 14) i drift igen efter udløsning af motorbeskyttelseskontakten (21).
4. Energiforsyningssystem ifølge et af kravene 1 til 3, kendetegnet ved, at den bevægelige del (12, 15) er et maskinhus (15) i vindenergianlægget (10), hvilket maskinhus er anbragt på et tårn (19), og hvis azimutvinkel kan ændres af den elektriske motor (13), og/eller at den bevægelige del (12, 15) er det i det mindste ene vinkelindstillelige rotorblad (12), og den bevægelse, der fremkaldes af den elektriske motor (14), er en vinkelindstilling af bladvinklen, idet der især med henblik på reduktionen af den elektriske motors (13, 14) belastning sker en, især periodisk, bladvinkelændring af det i det mindste ene rotorblad (12) og/eller af et andet rotorblad (12'), hvilken bladvinkelændring fremkalder en kraft på den bevægelige del (12, 15) i en foruddefinerbar bevægelsesretning, hvor der især fremkaldes en reduktion af vindenergianlæggets (10) effekt ved nedsættelse af et moment for en generator (20) .
5. Energiforsyningssystem ifølge et af kravene 1 til 4, kendetegnet ved, at der er indrettet en måleanordning (18), der er en omdrejningstalsmåleanordning for den elektriske motor (13, 14), en strømmåleanordning for den strøm, der flyder i eller ind i den elektriske motor (13, 14), og/eller en drejemomentsmåleanordning til måling af det moment, der virker på den elektriske motor (13, 14), eller som den elektriske motor (13, 14) udøver på den bevægelige del (12, 15) .
6. Energiforsyningssystem ifølge et af kravene 1 til 5, kendetegnet ved, at der er indrettet i det mindste en elektrisk motor (13, 14) til krøjning af en gondol på et tårn til vindenergianlægget (10), hvor en strøm, der flyder ind i den i det mindste ene elektriske motor (13, 14), er indrettet som indgangssignal for en regulator, der er indrettet til, især cyklisk, indstilling af en vinkel af det i det mindste ene vinkelindstillelige rotorblad (12, 12').
7. Energiforsyningssystem ifølge krav 6, kendetegnet ved, at strømmen er summen af de strømme, der flyder i flere elektriske motorer (13, 14), der tjener til krøjning af gondolen.
8. Fremgangsmåde til drift af et vindenergianlæg (10) med en rotor (11) og i det mindste et vinkelindstilleligt rotorblad (12, 12') og en elektrisk motor (13, 14), især en asynkronmotor, og med en reguleringsanordning (16, 17), kendetegnet ved, at den elektriske motor (13, 14) har en motorbeskyttelseskontakt (21), der er anbragt uden for en sikkerhedsudkoblingsindretning (43) for vindenergianlægget (10), hvor der ved udløsning af motorbeskyttelseskontakten (21) genereres et signal, der sendes til en reguleringsanordning (16, 17), hvor reguleringsanordningen (16, 17) beregner, om en sikkerhedsudkobling af vindenergianlægget (10) er nødvendig.
9. Fremgangsmåde ifølge krav 8, kendetegnet ved, at den elektriske motor (13, 14) efter forløbet af en foruddefinerbar tid eller ved underskridelse af en foruddefinerbar temperatur automatisk igen sættes i drift via reguleringsanordningen (16, 17) eller fra en afstand via den fra vindenergianlægget (10) adskilte betjeningsindretning (42) .
10. Fremgangsmåde ifølge krav 8 eller 9, kendetegnet ved, at der udføres de følgende fremgangsmådetrin: - bevægelse af en bevægelig del (12, 15) af vindenergianlægget (10) med den elektriske motor (13, 14), - måling af den elektriske motors (13, 14) belastning og - reducering af den elektriske motors (13, 14) belastning, når en første foruddefinerbar belastningsgrænse er blevet overskredet, idet reduceringen af belastningen sker ved en reduktion af rotorens (11) omdrejningstal, ved en ændring af bladvinklen for det i det mindste ene vinkelindstillelige rotorblad (12) og/eller ved en reduktion af vindenergianlæggets (10) effekt.
11. Fremgangsmåde ifølge krav 10, kendetegnet ved, at før reduceringen af den elektriske motors (13, 14) belastning stoppes den elektriske motor (13, 14) ved overskridelse af en tredje foruddefinerbar belastningsgrænse i en foruddefinerbar tid, idet der derefter udføres trinene med bevægelsen af den bevægelige del (12, 15) med den elektriske motor (13, 14), målingen af den elektriske motors (13, 14) belastning og reduceringen af den elektriske motors (13, 14) belastning, når den første foruddefinerbare belastningsgrænse er blevet overskredet, hvor især den elektriske motors (13, 14) belastning reguleres til en værdi under den foruddefinerbare første belastningsgrænse.
12. Fremgangsmåde ifølge krav 10 eller 11, kendetegnet ved, at den bevægelige del (12, 15) er et maskinhus (15) i vindenergianlægget (10), hvilket maskinhus er anbragt på et tårn (19), og hvis azimutvinkel ændres af den elektriske motor (13), og/eller at den bevægelige del (12, 15) er det i det mindste ene vinkelindstillelige rotorblad (12, 12'), og at den elektriske motor (14) indstiller bladvinklen, idet der især med henblik på reduktionen af den elektriske motors (13, 14) belastning sker en, især periodisk, bladvinkelændring af det i det mindste ene rotorblad (12) eller et andet rotorblad (12'), hvilken bladvinkelændring genererer en kraft på den bevægelige del (12, 15) i retning af den af den elektriske motor (13, 14) fremkaldte bevægelse.
13. Fremgangsmåde ifølge et af kravene 10 til 12, kendetegnet ved, at belastningen bestemmes via en måling af den elektriske motors (13, 14) omdrejningstal, af den i eller ind i den elektriske motor (13, 14) flydende strøm og/eller af det moment, der virker på den elektriske motor (13, 14), eller som den elektriske motor (13, 14) udøver på den bevægelige del (12, 15).
14. Fremgangsmåde ifølge et af kravene 10 til 13, kendetegnet ved, at den foruddefinerbare første belastningsgrænse er en karakteristisk kurve af belastningsværdier, hvilken karakteristisk kurve ligger under udløsningskarakteristikken for en motorbeskyttelseskontakt (21) for den elektriske motor (13, 14), idet der især ved opnåelse af den første belastningsgrænse eller en anden belastningsgrænse, der især ligger over den første belastningsgrænse, ved hjælp af motoren (13, 14) afbrydes bevægelsen af den bevægelige del (12, 15) i en foruddefinerbar tid, hvor motoren (13, 14), især i tilfælde af motorbeskyttelseskontaktens (21) udløsning, især automatisk, efter et foruddefinerbart kriterium tages i drift igen.
DK15150159.0T 2009-01-20 2010-01-13 Motorbelastningsreduktion ved et vindenergianlæg DK2915999T3 (da)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102009005516A DE102009005516A1 (de) 2009-01-20 2009-01-20 Motorbelastungsreduktion bei einer Windenenergieanlage
EP10150625.1A EP2208886B1 (de) 2009-01-20 2010-01-13 Motorbelastungsreduktion bei einer Windenergieanlage

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DK2915999T3 true DK2915999T3 (da) 2017-09-11

Family

ID=42184116

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DK15150159.0T DK2915999T3 (da) 2009-01-20 2010-01-13 Motorbelastningsreduktion ved et vindenergianlæg
DK10150625.1T DK2208886T3 (da) 2009-01-20 2010-01-13 Motorbelastningsreduktion i et vindenergianlæg

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DK10150625.1T DK2208886T3 (da) 2009-01-20 2010-01-13 Motorbelastningsreduktion i et vindenergianlæg

Country Status (6)

Country Link
US (1) US9416772B2 (da)
EP (2) EP2915999B1 (da)
CN (1) CN101793229A (da)
DE (1) DE102009005516A1 (da)
DK (2) DK2915999T3 (da)
ES (2) ES2536421T3 (da)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DK200701144A (da) * 2007-08-13 2009-02-14 Siemens Wind Power As Monitoring of blade frequencies of a wind turbine
CN103994033B (zh) * 2009-06-30 2017-06-23 维斯塔斯风力系统集团公司 具有改进的偏航控制的风轮机
US7944070B2 (en) * 2009-08-25 2011-05-17 Vestas Wind Systems A/S Yaw system for a nacelle of a wind turbine and wind turbine
US8203230B2 (en) * 2010-06-29 2012-06-19 General Electric Company Yaw bearing system
DE102010043435A1 (de) * 2010-11-04 2012-05-10 Aloys Wobben Windenergieanlage
WO2012066107A2 (de) * 2010-11-17 2012-05-24 Suzlon Energy Gmbh Verfahren zum bestimmen von betriebszuständen einer windturbine
DE102011077613A1 (de) 2011-06-16 2012-12-20 AVAILON GmbH Windnachführungsanordnung und Verfahren zur Nachführung eines Rotors einer Windenergieanlage sowie Überwachungsvorrichtung hierfür
EP2737205B1 (en) 2011-07-04 2016-10-19 Vestas Wind Systems A/S A method of yawing a rotor of a wind turbine
US8317471B2 (en) 2011-11-29 2012-11-27 General Electric Company Method for preventing rotor overspeed of a wind turbine
CN103174590B (zh) * 2013-04-03 2015-12-02 无锡中秀驱动技术有限公司 中型风力机组功率调节器的调节方法
DE102016114184A1 (de) 2016-08-01 2018-02-01 Wobben Properties Gmbh Maschinenhaus und Rotor für eine Windenergieanlage sowie Verfahren
EP3337027A1 (de) * 2016-12-16 2018-06-20 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren und vorrichtung zum rechnergestützten betrieb eines elektromotors
CN113236486B (zh) * 2021-05-21 2022-06-28 广东电网有限责任公司 风机朝向调节机构及风力发电装置
US11802545B1 (en) * 2022-09-26 2023-10-31 General Electric Company Method and system for detection and mitigation of edge-wise vibrations in wind turbine blades

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0995904A3 (de) * 1998-10-20 2002-02-06 Tacke Windenergie GmbH Windkraftanlage
DE10106208C2 (de) 2001-02-10 2002-12-19 Aloys Wobben Windenergieanlage
US20040076518A1 (en) * 2002-10-17 2004-04-22 Drake Devon Glen Tilt stabilized / ballast controlled wind turbine
DE10307929B4 (de) 2003-02-25 2013-06-06 General Electric Co. Anordnung zur Drehung einer Maschinengondel
US7175389B2 (en) * 2004-06-30 2007-02-13 General Electric Company Methods and apparatus for reducing peak wind turbine loads
DE102004051054A1 (de) * 2004-10-19 2006-04-20 Repower Systems Ag Vorrichtung für eine Windenergieanlage
JP4814644B2 (ja) 2006-02-01 2011-11-16 富士重工業株式会社 風力発電装置
DE102006029640B4 (de) * 2006-06-28 2010-01-14 Nordex Energy Gmbh Windenergieanlage mit einem Maschinenhaus
US7560823B2 (en) * 2006-06-30 2009-07-14 General Electric Company Wind energy system and method of operation thereof
DE102006034251B8 (de) 2006-07-21 2014-08-21 Senvion Se Verfahren zum Betreiben einer Windenergieanlage
EP2037119B1 (en) * 2007-09-12 2011-10-26 Siemens Aktiengesellschaft Controller for wind turbine yaw system and method for reducing the loads acting on such a yaw system

Also Published As

Publication number Publication date
EP2915999A1 (de) 2015-09-09
DE102009005516A1 (de) 2010-07-22
DK2208886T3 (da) 2015-06-08
ES2636656T3 (es) 2017-10-06
EP2915999B1 (de) 2017-05-17
EP2208886B1 (de) 2015-03-18
ES2536421T3 (es) 2015-05-25
US20100181769A1 (en) 2010-07-22
CN101793229A (zh) 2010-08-04
US9416772B2 (en) 2016-08-16
EP2208886A3 (de) 2013-04-24
EP2208886A2 (de) 2010-07-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DK2915999T3 (da) Motorbelastningsreduktion ved et vindenergianlæg
JP4764422B2 (ja) 風力タービンの制御および調節方法
DK2872775T3 (da) Fremgangsmåde og indretning til at styre en vindmølle
CA2429390C (en) Azimuthal control of a wind-energy turbine during a storm
CA2666269C (en) Apparatus and method for increasing energy capture in a wind turbine
EP2440780B1 (en) Wind power plant controller for avoiding common cause shutdown
US8334610B2 (en) Gearless pitch control mechanism for starting, stopping and regulating the power output of wind turbines without the use of a brake
DK2096301T3 (da) Fremgangsmåde til at drive et vindmølleanlæg under højvindsforhold
EP2737205B1 (en) A method of yawing a rotor of a wind turbine
US8115330B2 (en) Wind turbine and method for operating a wind turbine
EP2679811B1 (en) Control device for wind turbine device, wind turbine device, and method for controlling wind turbine device
US20090081041A1 (en) Method for controlling a wind energy plant
KR20080084846A (ko) 풍력에너지 설비의 작동방법 및 풍력에너지 설비
EP2522853B1 (en) Wind turbine torque-speed control
EP2966297A1 (en) Wind power generation system
KR101363516B1 (ko) 풍력 발전기용 발전기의 제어 방법
WO2021129907A1 (en) A method for controlling tilt moment of a wind turbine with hinged wind turbine blades
US11268492B2 (en) Method for operating a wind turbine to control rotational speed of a wind turbine in the event of a grid error