FI82853C - Reglersystem foer vindturbin. - Google Patents
Reglersystem foer vindturbin. Download PDFInfo
- Publication number
- FI82853C FI82853C FI834073A FI834073A FI82853C FI 82853 C FI82853 C FI 82853C FI 834073 A FI834073 A FI 834073A FI 834073 A FI834073 A FI 834073A FI 82853 C FI82853 C FI 82853C
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- control system
- fluid motor
- medium
- tower
- hub housing
- Prior art date
Links
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims description 34
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 27
- 238000013016 damping Methods 0.000 claims description 16
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 5
- 238000005452 bending Methods 0.000 claims description 3
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims 5
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 10
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 230000000368 destabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000001902 propagating effect Effects 0.000 description 1
- 230000002618 waking effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03D—WIND MOTORS
- F03D7/00—Controlling wind motors
- F03D7/02—Controlling wind motors the wind motors having rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor
- F03D7/04—Automatic control; Regulation
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03D—WIND MOTORS
- F03D7/00—Controlling wind motors
- F03D7/02—Controlling wind motors the wind motors having rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor
- F03D7/0204—Controlling wind motors the wind motors having rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor for orientation in relation to wind direction
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/70—Wind energy
- Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction
-
- Y—GENERAL 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
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S416/00—Fluid reaction surfaces, i.e. impellers
- Y10S416/06—Supports for natural fluid current motors
-
- Y—GENERAL 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
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S416/00—Fluid reaction surfaces, i.e. impellers
- Y10S416/50—Vibration damping features
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Wind Motors (AREA)
- Fluid-Pressure Circuits (AREA)
- Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
- Vibration Prevention Devices (AREA)
Description
82853 5
Tuuliturbiinin säätöjärjestelmä Reglersystem för vindturbin
Keksinnön kohteena ovat yleensä tuuliturbiinit ja tuuliturbiinien si-vuttaisheilahteluina ilmenevien epävakavuuksien minimoiminen. Keksinnön 10 kohteena on erityisesti tuuliturbiinin säätöjärjestelmä, joka tuulitur-biini käsittää joustavan ulokepalkkityyppisen tornin, napakotelon, joka on asennettu torniin siten, että se pääsee kääntymään tornin läpi asetetun pystykääntöakselin ympäri, sekä useita siipiä, jotka on asennettu pyörivään napaan, jonka napakotelon ja siipien muodostaman yhdistelmän 15 massakeskipiste on pituussuunnassa sivussa tornista, joka säätöjärjestelmä käsittää käyttölaitteen, joka on asennettu torniin ja kytketty napakoteloon ja jolla napakoteloa käännetään pystykääntöakselin ympäri valittuihin kääntymisasentoihin tuuliturbiinia käyttävän tuulen suunnan mukaan, ja joka säätöjärjestelmä on tarkoitettu minimoimaan napakotelon 20 ja siipien muodostaman yhdistelmän pystykääntöakselin ympäri tapahtuvien sivuttaisheilahtelujen vaikutusta.
Uudenaikainen tuuliturbiini sisältää tyypillisesti keinuroottorin, jolla on useita siipiä, jotka on asennettu siihen ja yhdistetty akse-25 lilla sähkögeneraattoriin tai vaihtovirtageneraattoriin vaihdelaatikon välityksellä. Vaihtovirtageneraattori ja vaihdelaatikko on sijoitettu .· napakoteloon, joka on tuettu maan yläpuolelle pystysuoraan ulokepalk- kityyppiseen, luonnostaan joustavaan torniin. Napakotelon ympäröimien, roottorin, siipien, generaattorin ja vaihdelaatikon yhdistelmän massa-30 keskipiste sijaitsee usein pituussuunnassa sivussa (napakoteloon nähden) tornin pystysuorasta keskilinjasta (akselista). Ulokepalkkityyppisen tornin luontainen joustavuus yhdessä turbiinin massakeskipisteen - sivussa sijaitsemisen kanssa on osoittautunut hankalaksi yhdistelmäksi, . . koska se aiheuttaa turbiinissa sivuttais- tai "kalanpyrstö"-heilahte- : · 35 luita. On havaittu, että tällaisia sivuttaisheilahteluita aiheuttaa roottorin keinunta, joka herättää tornin yläosan ajoittaisen sivuttais-siirtymän (syöttää siirtymällä energiaa). Tällaiset tornin sivuttais-!*. siirtymät voivat aiheutua erilaisista häiriöistä, kuten tuulenpuuskista 2 82853 ja vastaavista. Oletetaan esimerkiksi, että tuuliturbiini on suuntautunut oikeaan kääntymissuuntaan (vallitsevan tuulen suuntaan nähden tai lähelle sitä) ja että tornin yläosa siirtyy ja sen jälkeen vapautuu tuulen suuntaan nähden normaalisti esimerkiksi sivusuuntaisen tuulen-5 puuskan vaikutuksesta, jolloin tästä johtuva sivuheilahtelu siirtää turbiinin akselia hetkellisesti kulmamaisesti vaakatasossa, mikä johtuu napakotelon ja roottorin yhdistelmän massapainopisteen siirtymisestä sivuun tornin keskilinjasta. Keinuvien siipien pyöriminen samanaikaisesti tällaisen kulmaheilahtelun kanssa siirtää gyroskooppisista vaiku-10 tuksista johtuen turbiinin vetovektoria väliaikaisesti kulmamaisesti vaakasuorassa tasossa vaihesuhteessa tornin sivuttaisheilahtelujen kanssa, mikä herättää tornin heilahtelut. Tornin heilahtelujen herääminen vahvistaa ajoittaista vetovektorin siirtymistä, mikä johtaa turbiinin napakotelon kalanpyrstöheilahteluihin, kuten yllä on todettu.
15
On ymmärrettävää, etteivät turbiinin tällaiset kalanpyrstöheilahtelut ole toivottavia turvallisuuden ja suorituskyvyn kannalta, ja niitä tulisi välttää. Ensin saattaa näyttää siltä, että tällaiset sivuttais-heilahtelut voidaan välttää järjestämällä mekanismi, joka pitää tuuli-20 turbiinia tuulen suunnassa toivotun kääntymisasetuksen mukaisesti. Voidaan kuitenkin havaita, että tornin yläosan sivuttaisliike, joka johtuu sen luontaisesta joustavuudesta, pyrkii yhä ylläesitetyn mukaisesti aiheuttamaan turbiinin akselin keskilinjan kulmasiirtoa, mikä voi rasittaa huomattavasti suunnanpitomekanismia. Pitomekanismin jousivaki-25 on vaikutus voi lisäksi lisätä tornin sivusuuntaisen taipumisen ominaistaajuutta yhteen heilahdukseen turbiinin roottorin pyörähdystä kohti. Jos roottori on vähänkään epätasapainossa, tornin taipumishei-lahtelut voimistuvat huomattavasti, mikä kuormittaa suunnanpitomekanismia odottamattoman paljon ja vaarantaa sen rakenteellisen eheyden.
30
Keksinnön päämääränä on siis mm. suuressa tuuliturbiinissa esiintyvien, tuuliturbiinin tornin sivusuuntaisen taipumisen aiheuttamien sivut-taisheilahteluhäiriöiden vaaran minimoiminen.
35 Keksinnön mukaiselle tuuliturbiinin säätöjärjestelmälle on pääasiallisesti tunnusomaista, että käyttölaitetta käytetään valitussa napakote- i 3 82853 lo-siipiyhdistelmän kääntymisasennossa pystykääntöakselin ympäri tapahtuvien sivuttaisheilahtelujen avulla, jotka heilahtelut aiheutuvat tornin taipumisesta sivusuunnassa tuuleen suuntaan nähden, ja että säätöjärjestelmä käsittää käyttölaitteeseen yhdistetyt ja käyttölaitteen 5 kanssa yhteistoiminnassa olevat vaimennuselimet, jotka vaimentavat valitussa kääntymisasennossa käyttölaitteen liikettä, jonka liikkeen aikaansaavat napakotelo-siipiyhdistelmän pystykääntöakselin ympäri tapahtuvat sivuttaisheilahtelut, Joka vaimennus samalla parantaa napakotelo-siipiyhdistelmän heilahteluliikkeen vaimennusta.
10
Kuvio 1 on kaaviomainen kuva tämän keksinnön mukaisesta tuuliturbiinin suunnanpito- ja valmennusjärjestelmästä, joka järjestelmä on asetettu ohjaamaan turbiinia tuulen suunnan mukaan; ja 15 Kuvio 2 on kuviota 1 vastaava kuvio paitsi, että järjestelmä on kuviossa 2 asetettu vaimentamaan tuuliturbiinin sivuttaisheilahteluita, kun turbiini on suunnattu toivottuun kääntyrnissuuntaan.
Piirustukseen viitaten siinä on esitetty kohdassa 10 suuri tuulitur-20 biini, joka käsittää parin siipiä 15 ja 20, jotka on asennettu keinuvaan pyörivään napaan 25, joka on yhdistetty kääntyvästi saranatapin 26 kohdalta akseliin 28. Akseli 28 on yhdistetty vaihdelaatikkoon 30, joka nostaa navan ja siipien pyörimisnopeuden arvoon, joka on sama kuin akselin 37 välityksellä vaihdelaatikkoon yhdistetyn sähkögeneraattorin 25 tai vaihtovirtageneraattorin 35 toivottu pyörimisnopeus. Napakotelo 40 sulkee sisäänsä generaattorin, vaihdelaatikon ja liitosakselit. Napakotelo sisältää sivuttaisliikelaakerin 45, jonka tarkoituksena on tukea napakoteloa pitkässä, luontaisesti joustavassa (elastisessa) ulokepalk-kimaisessa tornissa 50. Tuuliturbiini 10 on tyypiltään sellainen, jossa 30 roottori käsittää siivet ja jossa napa on sijoitettu myötätuuleen tornista ja navasta. Roottoriin, napakoteloon ja muihin turbiinin osiin liittyvä massakeskipiste C.M. sijaitsee tyypillisesti myös myötätuuleen tornista (pituussuuntaan sivussa sen pystyakselista), jonka tuuliturbiinin kokonaispainoa sen tornia lukuunottamatta kuvaa keskimassapis-35 teen läpi etenevä vektori 55.
4 82853
Kuten yllä on esitetty, ulokepalkkityyppisen tornin luontainen joustavuus yhdessä turbiinin massakeskipisteen pituussuuntaisesti sivussa sijaitsemisen kanssa voi aiheuttaa turbiinissa voimakkaita sivuttais- tai nkalanpyrstö"-heilahteluita vastareaktiona tornin yläosan ajoittaiselle 5 sivusuuntaiselle liikkeelle. Tällaisten sivuttaisheilahteluiden vaikutusten minimoimiseksi tämän keksinnön mukaisesti järjestetään järjestelmä 60, joka sisältää käyttölaitteen 65, joka on asennettu torniin ja yhdistetty napakoteloon, jolloin tuuliturbiinia voidaan ohjata tuulen suunnan mukaan ja imeä energiaa turbiinin taipumuksesta heilahdella 10 tuulen suunnan mukaisesti tällaisten heilahteluiden vaimentamiseksi ja niihin liittyvien negatiivisten vaikutusten minimoimiseksi.
Suositeltavassa suoritusmuodossa käyttölaite 65 käsittää nestemootto-rin, joka sisältää roottorit tai liikkuvat osat 70, jotka on yhdistet-15 ty napakoteloon sivuttaisliikelaakerin 45 kohdalta, kuten katkoviivalla 75 on esitetty. Nestemoottori 65 voi olla mitä tahansa tunnettua tyyppiä, jossa roottoreita 70 käyttää niitä vastaan kohdistuva väliainevir-taus paineväliainelähteestö 80, joka on yhteydessä käyttölaitteeseen 65 linjan 85 ja 90 kautta, joka ensimmäinen ohjausventtiili 95 sijaitsee 20 niiden välissä, sekä linjan 100 ja 105 kautta. Käyttölaite 65 voi käsittää esimerkiksi hammaspyöräpumpun, kuten on kaaviomaisesti esitetty.
f Kuten on esitetty, ohjausventtiilillä 95 on kolme asetusasentoa, jois- 25 ta yläasento (kuvio 2) sulkee kaiken virtauksen käyttölaitteeseen 65 ja joista keskiasento (kuvio 1) sallii virtauksen myötäpäivään lähteestä 80 linjojen 85 ja 100 kautta sekä käyttölaitteen 65 ja sen jälkeen linjojen 105 ja 90 kautta roottorin 70 ja siihen yhdistetyn napakotelon ohjaamiseksi yhteen toivottuun kääntymissuuntaan. Kolmannessa (alim-30 massa) asennossa virtaus lähteestä 80 kanavoidaan käyttölaitteen kaut-‘ ta vastakkaiseen suuntaan (vastapäivään), linjojen 85, ensimmäisen ohjausventtiilin 95, linjojen 90 ja 105, käyttömoottorin, linjojen 100 ja 85, ohjausventtiilin sekä lopuksi linjan 90 kautta roottorin 70 ja napakotelon ohjaamiseksi vastakkaiseen suuntaan. Voidaan siis havaita, 35 että toivottu kääntymisasetus voidaan saavuttaa ohjaamalla selektiivisesti väliaineen pääsysuuntaa käyttömoottoriin 65, mikä käyttää root- i 5 82853 toria 70 tuuliturhiinin ohjaamiseksi pystykääntöakselin ympäri toivottuun kääntymissuuntaan. Kun toivottu kääntymissuunta on saavutettu, ohjausventtiili asetetaan ylimpään asentoonsa, mikä katkaisee virtauksen moottoriin.
5 Järjestelmä 60 sisältää myös linjan 110, joka on yhdistetty linjojen 85 ja 90 väliin ohjausventtiilien 115 ja 120 kautta, joka linja 110 sisältää säädettävän aukon tai vastaavan virtaussäätimen 125. Virtaussäädin 125 auttaa säätämään virtausta moottorin 65 kautta säätämällä virtaus-10 ta, joka ohittaa moottorin venttiilien 115, 120 ja linjan 110 kautta. Kuten piirustuksissa on esitetty, kummallakin venttiilillä 115 ja 120 on kaksi asetusasentoa. Kuviossa 1 esitettyjen ulkoasetusasentojen tarkoituksena on yhdistää linjat 85 ja 90 linjan 110 kanssa, kun käyt-tömoottori 65 käyttää tuuliturbiinia tuulen suunnan mukaisesti vasta-15 reaktiona väliaineen pääsylle säiliöstä 80 käyttömoottoriin. Venttiilien 115 ja 120 sisäasetusasentojen (kuvio 2) tarkoituksena on yhdistää linjat 85 ja 90 säädettäviin vaimennuselimiin (säädettäviin rajoit-timiin) 130 ja 135 tässä järjestyksessä, jotka on puolestaan sijoitettu väliaineyhteyteen varaajien 140 ja 145 kanssa tässä järjestyksessä.
20
Nyt viitataan erityisesti kuvioon 2: kun tuuliturbiini on asetettu toivottuun kääntymissuuntaan, säätöventtiili 95 on asetettu ylimpään asentoonsa, mikä katkaisee virtauksen lähteestä 80 käyttömoottoriin 65. ·; Oletetaan nyt, että torni on väliaikaisen sivusiirtymänsä alaisena 25 ylläesityllä tavalla, jolloin tällainen tornin siirtyminen pyrkii saamaan aikaan tornissa olevan napakotelon sivuttaisheilahteluita. Rootto-reiden 70 yhdistäminen napakoteloon saa tällaiset heilahtelut pyörittämään roottoreita, jolloin moottori 65 toimii pumppuna ja pumppaa väliainetta varaajasta toiseen säätöventtiilien 115 ja 120 välityksellä, 30 jotka on asetettu kuviossa 2 esitettyihin asentoihin, samalla kun lähteen 80 yhteys moottoriin 65 katkaistaan. Näin ollen esimerkiksi tur-‘ ' biinin taipumus heilahdella toiseen suuntaan pumppaa väliainetta ylei- sesti vastapäivään varaajasta 140 rajoittimen 130, venttiilin 115, moottorin 65 (joka nyt toimii pumppuna), venttiilin 120 ja rajoittimen 35 135 kautta varaajaan 145. Heilahtelu vastakkaiseen suuntaan saa mootto rin 65 pumppaamaan väliainetta vastakkaiseen suuntaan varaajasta 145 6 82853 varaajaan 140. Tällainen pumppaus, kuten alan asiantuntijat ymmärtävät, aiheuttaa väistämättä tällaisiin heilahteluihin liittyvän energian häviämistä, mikä vaimentaa heilahtelulta ja minimoi niiden epävakaaksi tekeviä vaikutuksia tuuliturbiinin pitämiseksi toivotussa kääntymis-5 suunnassa. Voidaan havaita, että tällainen energian häviämiäminen (vaimentaminen) saadaan aikaan siten, että roottorit 70 liikkuvat väliaineen vastapainetta vastaan linjoissa ja varaajissa 140 ja 145. Vaimentamista parantavat rajoittimet 130 ja 135, jotka hävittävät huomattavia määriä energiaa, kun moottori 65 pumppaa väliainetta niiden läpi. Jos 10 esiintyy erittäin voimakkaita sivuttaisheilahteluita, kevennysventtii-lit 150 ja 155 kytkeyvät päälle ja antavat väliaineen virrata lävitseen, jotta sanotun nestemoottorin pumppaustehoa voidaan lisätä sen tulopuolelta lähtöpuolelle, mikä rajoittaa torniin suunnanpito- ja valmennusjärjestelmän kautta ohjautunutta vääntökuormitusta, joka en-15 simmäinen venttiili 150 rajoittaa sivuttaisheilahduksiin liittyvää vääntökuormitusta ja saa aikaan väliaineen myötäpäivään tapahtuvaa pumppausta varaajien välillä, ja joka toinen kevennysventtiili 155 rajoittaa vääntökuormitusta, jota aiheuttavat heilahdukset, jotka liittyvät väliaineen vastapäivään tapahtuvaan pumppaukseen varaajien välil-20 lä.
• i
Voidaan siis havaita, että suunnanpito* ja valmennusjärjestelmä 60 ϊ hävittää tehokkaasti tuuliturbiinin sivuttais- (kalanpyrstö-)heilah- Λ ·; duksiin liittyvää energiaa. Tämä pitää tuuliturbiinin toivotussa kään- ·'; 25 tymissuunnassa ja estää myös tornin taipumisen herätyksen, joka johtuu roottorin epätasapainoista, vääntömomenttien siirtymistä, sivusuunta!-sista tuulenpuuskista ja roottorin keinunnan viivästymisestä napakote-lon siirtymis- ja sivuttaisliikkeen takana. Voidaan lisäksi havaita, että yllämainittujen kalanpyrstöheilahteluiden lisäksi keksinnön tar-30 koituksena on vaimentaa mitä tahansa dynaamista vapaata epävakaisuutta tuuliturbiinissa, oli turbiini toiminnassa tai ei siipien ollessa lepo-asennoissa. Jos siipien tai turbiinin ohjausjärjestelmä vahingoittuu, mikä alentaisi siipien reunataipumisen ominaistaajuutta, tämän keksinnön mukainen järjestelmä sisältää lisäksi mekanismin reunataipumistaa-35 juuden tällaisen alenemisen aiheuttamien kääntymishäiriöiden vaimentamiseksi. Tämän keksinnön tehokkaimman sovelluksen kannalta sivuttais- 7 82853 liikelaakeri tulisi valita kitkaominaisuuksiltaan alhaiseksi, jolloin tämän keksinnön mukainen järjestelmä vaimentaa sivuttaisheilahteluita yleisesti koko niiden keston ajan.
5 Vaikka nyt on esitetty ja kuvattu tämän keksinnön erityissuoritusmuo-to, alan asiantuntijat ymmärtävät, että erilaisia vastaavia rakenteita voidaan käyttää tästä keksinnöstä poikkeamatta. Vaikka siis suunnanpi-to- ja valmennusjärjestelmä on esitetty väliainemekaanisena toteutuksena, huomautettakoon, että erilaisia sähkömekaanisia moottoreita, 10 jarruja ja vastaavia voidaan hyödyntää samalla tavoin toivottujen tulosten saavuttamiseksi, ja oheisten patenttivaatimusten tarkoituksena on kattaa mitkä tahansa vastaavat järjestelmät tai tässä kuvatun järjestelmän muunnokset, jotka ovat tämän keksinnön oikean hengen ja laajuuden mukaisia.
15
Claims (10)
1. Tuuliturbiinin säätöjärjestelmä (60), joka tuuliturbiini käsittää joustavan ulokepalkkityyppisen tornin (50), napakotelon (40), joka on 5 asennettu torniin (50) siten, että se pääsee kääntymään tornin (50) läpi asetetun pystykääntöakselin ympäri, sekä useita siipiä (15,20), jotka on asennettu pyörivään napaan (25), jonka napakotelon (40) ja siipien (15,20) muodostaman yhdistelmän massakeskipiste on pituussuunnassa sivussa tornista (50), joka säätöjärjestelmä (60) käsittää käyt-10 tölaitteen (65), joka on asennettu torniin (50) ja kytketty napakote-loon (40) ja jolla napakoteloa (40) käännetään pystykääntöakselin ympäri valittuihin kääntymisasentoihin tuuliturbiinia käyttävän tuulen suunnan mukaan, ja joka säätöjärjestelmä (60) on tarkoitettu minimoimaan napakotelon (40) ja siipien (15,20) muodostaman yhdistelmän pys-15 tykääntöakselin ympäri tapahtuvien sivuttaisheilahtelujen vaikutusta, tunnettu siitä, että käyttölaitetta (65) käytetään valitussa napakotelo-siipiyhdistelmän kääntymisasennossa pystykääntöakselin ympäri tapahtuvien sivuttaisheilahtelujen avulla, jotka heilahtelut aiheutuvat tornin taipumisesta sivusuunnassa tuuleen suuntaan nähden, ja 20 että säätöjärjestelmä (60) käsittää käyttölaitteeseen (65) yhdistetyt ‘ ; ja käyttölaitteen (65) kanssa yhteistoiminnassa olevat vaimennuselimet (130,135,140,145), jotka vaimentavat valitussa kääntymisasennossa käyt-’·. tölaitteen (65) liikettä, jonka liikkeen aikaansaavat napakotelo-sii- piyhdistelmän pystykääntöakselin ympäri tapahtuvat sivuttaisheilahte-25 lut, joka vaimennus samalla parantaa napakotelo-siipiyhdistelmän hei-lahteluliikkeen vaimennusta.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen säätöjärjestelmä, tunnettu siitä, että käyttölaite (65) on nestemoottori, joka on liitetty liikku- 30 vasta osastaan (70) napakoteloon (40), joka liikkuva osa (70) saa käyttövoimansa napakotelo-siipiyhdistelmän ohjaamiseksi kääntymissuuntaan : liikkuvaa osaa (70) vasten virtaavasta väliaineesta, ja joka liikkuva osa (70) toimii väliaineen pumppuna silloin, kun liikkuvan osan (70) käyttövoimana ovat napakotelo-siipiyhdistelmän sivuttaisheilahtelut. 35 9 82853
3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen säätöjärjestelmä, tunnettu siitä, että säätöjärjestelmässä (60) on väliainelähde (80) ja ensimmäinen säätöventtiili (95), joka on yhteydessä nestemoottoriin (65) ja väliainelähteeseen (80) ja joka säätöventtiili (95) ohjaa väliaineen 5 syöttöä väliainelähteestä (80) nestemoottoriin (65).
4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen säätöjärjestelmä, tunnettu siitä, että ensimmäisen säätöventtiilin (95) ensimmäisessä säätöasen-nossa väliaineen virtaus tapahtuu väliainelähteestä (80) nestemootto- 10 riin (65) ensimmäisessä suunnassa, ensimmäisen säätöventtiilin (95) toisessa säätöasennossa väliaineen virtaus tapahtuu väliainelähteestä (80) nestemoottoriin (65) ensimmäiseen suuntaan nähden vastakkaisessa suunnassa, ja ensimmäisen säätöventtiilin (95) kolmannessa säätöasennossa väliaineen virtaus nestemoottoriin (65) on estetty, jolloin nes- 15 temoottoria (65) käytetään napakotelo-siipiyhdistelmän sivuttaisheilah-telujen avulla.
5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen säätöjärjestelmä, tunnettu siitä, että säätöjärjestelmän (60) vaimennuselimiin 20 (130,135,140,145) kuuluvilla virtaussäätimillä (130,135) rajoitetaan nestemoottorin (65) pumppaaman väliaineen virtausta silloin, kun neste-moottoria (65) käytetään napakotelo-siipiyhdistelmän sivuttaisheilahte-lujen avulla.
6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen säätöjärjestelmä, tunnettu siitä, että vaimennuselimissä (130,135,140,145) on väliainevaraajat (140,145) nestemoottorin (65) virtaussäätimien (130,135) kautta pumppaamaa väliainetta varten.
7. Patenttivaatimuksen 5 tai 6 mukainen säätöjärjestelmä, tunnettu siltä, että säätöjärjestelmässä (60) on toiset säätö-venttiilit (115,120), jotka ovat yhteydessä nestemoottoriin (65) ja vaimennuselimiin (130,135,140,145) ja jotka ohjaavat nestemoottorin (65) ja vaimennuselinten (130,135,140,145) välillä tapahtuvaa väliai- 35 neen virtausta. 10 82853
8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen säätöj är j es telinä, tunnettu siitA, että toisten saätöventtiilien (115,120) ensimmäisessä säätöasen-nossa väliaineen virtaus tapahtuu nestemoottorista (65) vaimennuseli-miin (130,135,140, 145), ja toisten saätöventtiilien (115,120) toisessa 5 saatöasennossa väliaineen virtaus nestemoottorin ja vaimennuseUnten (130,135,140,145) välillä on estetty.
9. Jonkin patenttivaatimuksen 2-8 mukainen säätöjärjestelmä, tunnettu siitä, että säätöjärjestelmässä (60) on elimet (150,155) 10 tornin (50) vääntökuormituksen rajoittamiseksi, jotka elimet (150,155) ovat kevennysventtiilejä, jotka on kytketty nestemoottorin (65) yli ja joiden kautta väliaine on sovitettu virtaamaan nestemoottorista (65) nestemoottorin (65) pumppauskapasiteetin lisäämiseksi sekä sivuttais-heilahteluihin liittyvän energian häviön lisäämiseksi. 15
10. Jonkin patenttivaatimuksen 2-9 mukainen säätöjärjestelmä, tunnettu siitä, että säätöjärjestelmässä (60) on virtaussäädin (125), joka on kytketty nestemoottorin (65) yli ja joka säätää nestemoottorin (65) kautta tapahtuvaa väliaineen virtausta silloin, kun nestemoottori 20 (65) ohjaa tuuliturbiinia pystykääntöakselin ympäri kääntymissuuntaan tuulen suunnan mukaan. i 11 82853
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US44005682 | 1982-11-08 | ||
| US06/440,056 US4515525A (en) | 1982-11-08 | 1982-11-08 | Minimization of the effects of yaw oscillations in wind turbines |
Publications (4)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI834073A0 FI834073A0 (fi) | 1983-11-07 |
| FI834073A FI834073A (fi) | 1984-05-09 |
| FI82853B FI82853B (fi) | 1991-01-15 |
| FI82853C true FI82853C (fi) | 1991-04-25 |
Family
ID=23747240
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI834073A FI82853C (fi) | 1982-11-08 | 1983-11-07 | Reglersystem foer vindturbin. |
Country Status (15)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4515525A (fi) |
| EP (1) | EP0110807B1 (fi) |
| JP (1) | JPS59101586A (fi) |
| KR (1) | KR920004724B1 (fi) |
| AU (1) | AU562375B2 (fi) |
| BR (1) | BR8306077A (fi) |
| CA (1) | CA1234542A (fi) |
| DE (2) | DE3381051D1 (fi) |
| DK (1) | DK162359C (fi) |
| ES (1) | ES8407556A1 (fi) |
| FI (1) | FI82853C (fi) |
| IL (1) | IL70132A (fi) |
| IN (1) | IN159954B (fi) |
| NO (1) | NO158639C (fi) |
| ZA (1) | ZA838156B (fi) |
Families Citing this family (50)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2590323B1 (fr) * | 1985-11-21 | 1989-08-11 | Aerospatiale | Moyeu en balancier pour rotor bi-pale |
| US4674954A (en) * | 1986-02-04 | 1987-06-23 | Her Majesty The Queen In Right Of The Province Of Alberta As Represented By The Minister Of Energy And Natural Resources | Wind turbine with damper |
| US4815936A (en) * | 1988-07-05 | 1989-03-28 | United Technologies Corporation | Wind turbine shutdown system |
| US5178518A (en) * | 1990-05-14 | 1993-01-12 | Carter Sr J Warne | Free-yaw, free-pitch wind-driven electric generator apparatus |
| US5354175A (en) * | 1992-03-16 | 1994-10-11 | Northern Power Systems, Inc. | Wind turbine rotor hub and teeter joint |
| SE510110C2 (sv) * | 1995-12-18 | 1999-04-19 | Kvaerner Asa | Girsystem för vindturbin |
| SE506573C2 (sv) * | 1996-05-07 | 1998-01-12 | Aegir Konsult Ab | Giranordning för ett maskineri och vindkraftverk innefattande en giranordning |
| FR2750460B1 (fr) * | 1996-07-01 | 2002-01-11 | Vergnet | Perfectionnement a un dispositif aero-generateur |
| US6327957B1 (en) * | 1998-01-09 | 2001-12-11 | Wind Eagle Joint Venture | Wind-driven electric generator apparatus of the downwind type with flexible changeable-pitch blades |
| EP1045988B1 (en) * | 1998-01-14 | 2002-06-19 | Dancontrol Engineering A/S | Detecting and controlling oscillations in a wind turbine |
| DK174404B1 (da) * | 1998-05-29 | 2003-02-17 | Neg Micon As | Vindmølle med svingningsdæmper |
| DE60034079T2 (de) * | 1999-06-16 | 2007-11-22 | Neg Micon A/S | Schwingungsdämpfung in Windkraftanlagen |
| DE19930751A1 (de) * | 1999-07-02 | 2001-01-04 | Franz Mitsch | Verfahren zur Reduzierung von Schwingungen in Windkraftanlagen |
| DE10016912C1 (de) * | 2000-04-05 | 2001-12-13 | Aerodyn Eng Gmbh | Turmeigenfrequenzabhängige Betriebsführung von Offshore-Windenergieanlagen |
| US6682302B2 (en) | 2001-03-20 | 2004-01-27 | James D. Noble | Turbine apparatus and method |
| EP1429025B1 (en) * | 2001-12-28 | 2013-11-27 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Up-wind type windmill and operating method therefor |
| GB0218401D0 (en) * | 2002-08-08 | 2002-09-18 | Hansen Transmissions Int | Wind turbine gear unit |
| NO20041208L (no) * | 2004-03-22 | 2005-09-23 | Sway As | Fremgangsmate for reduskjon av aksialkraftvariasjoner for rotor samt retningskontroll for vindkraft med aktiv pitchregulering |
| US7238009B2 (en) * | 2004-05-06 | 2007-07-03 | Grand Vent Power, Llc | Offshore windmill electric generators |
| US7309930B2 (en) * | 2004-09-30 | 2007-12-18 | General Electric Company | Vibration damping system and method for variable speed wind turbines |
| CN100459834C (zh) * | 2005-02-01 | 2009-02-04 | 富士康(昆山)电脑接插件有限公司 | 电连接器组件 |
| BRPI0610803A2 (pt) * | 2005-05-13 | 2010-07-27 | Tracy Livingston | torre estrutural |
| NO325856B1 (no) * | 2005-11-01 | 2008-08-04 | Hywind As | Fremgangsmåte for demping av ustabile frie stivlegeme egensvingninger ved en flytende vindturbininstallasjon |
| US20070114799A1 (en) * | 2005-11-18 | 2007-05-24 | Andre Riesberg | Systems and methods for damping a displacement of a wind turbine tower |
| CA2635656C (en) | 2005-12-30 | 2014-07-08 | Tracy Livingston | Lifting system and apparatus for constructing wind turbine towers |
| US7528497B2 (en) * | 2006-07-11 | 2009-05-05 | Hamilton Sundstrand Corporation | Wind-turbine with load-carrying skin |
| US8069634B2 (en) * | 2006-10-02 | 2011-12-06 | General Electric Company | Lifting system and apparatus for constructing and enclosing wind turbine towers |
| US20080078083A1 (en) * | 2006-10-02 | 2008-04-03 | Tracy Livingston | Drive pin system for a wind turbine structural tower |
| US20080080946A1 (en) * | 2006-10-02 | 2008-04-03 | Tracy Livingston | Expansion pin system for a wind turbine structural tower |
| WO2009068036A2 (en) * | 2007-11-30 | 2009-06-04 | Vestas Wind Systems A/S | A wind turbine, a method for controlling a wind turbine and use thereof |
| CN101878365B (zh) * | 2007-11-30 | 2012-06-27 | 维斯塔斯风力系统有限公司 | 风力涡轮机、控制风力涡轮机的方法及其用途 |
| US20090148289A1 (en) * | 2007-12-06 | 2009-06-11 | Thomas Edenfeld | Active damper against generator base frame vibrations |
| US8016268B2 (en) * | 2008-05-30 | 2011-09-13 | Wind Tower Systems, Llc | Wind tower service lift |
| EP2189656A3 (en) * | 2008-11-20 | 2013-04-03 | Vestas Wind Systems A/S | Wind turbine yawing system |
| AU2009330323B2 (en) * | 2008-12-15 | 2016-03-24 | Ge Wind Energy, Llc | Structural shape for wind tower members |
| US8021101B2 (en) * | 2008-12-15 | 2011-09-20 | General Electric Company | Wind turbine and method of assembling the same |
| CN102022262B (zh) * | 2009-08-25 | 2013-12-11 | 维斯塔斯风力系统集团公司 | 用于风轮机机舱的偏航系统和风轮机 |
| US20110175365A1 (en) * | 2010-01-15 | 2011-07-21 | Douglas Hines | Wind-driven electric generator structure vibration-deadening apparatus and methods |
| EP2402597B1 (en) * | 2010-06-29 | 2016-08-03 | Siemens Aktiengesellschaft | Wind turbine yaw system and method of controlling the same |
| US8203230B2 (en) * | 2010-06-29 | 2012-06-19 | General Electric Company | Yaw bearing system |
| US8178989B2 (en) * | 2010-12-15 | 2012-05-15 | General Electric Company | System and methods for adjusting a yaw angle of a wind turbine |
| WO2013075721A2 (en) * | 2011-11-24 | 2013-05-30 | Vestas Wind Systems A/S | A yawing system comprising a preload mechanism |
| US20130164134A1 (en) * | 2011-12-23 | 2013-06-27 | Leonid Goldstein | Limited Yaw Wind Turbine |
| CN102635506A (zh) * | 2012-04-24 | 2012-08-15 | 广东明阳风电产业集团有限公司 | 一种风电机组液压润滑冷却综合控制装置 |
| DE102012110466A1 (de) * | 2012-10-31 | 2014-04-30 | 2-B Energy B.V. | Verfahren zum Betreiben einer Windenergieanlage, Windenergieanlage und Steuerungseinrichtung für eine Windenergieanlage |
| DE102013101012A1 (de) * | 2013-02-01 | 2014-08-07 | 2-B Energy Holding B.V. | Steuervorrichtung für ein Giersystem einer Windkraftanlage |
| US9366224B2 (en) * | 2013-06-27 | 2016-06-14 | General Electric Company | Wind turbine blade and method of fabricating the same |
| DK2821636T3 (en) * | 2013-07-03 | 2017-12-04 | Alstom Renovables Espana Sl | Method of operating a wind turbine |
| DE102015000787A1 (de) * | 2015-01-26 | 2016-07-28 | Senvion Gmbh | Lastaufnahmemittel für einen Turm oder eine Turmsektion einer Windenergieanlage und Verfahren zum Errichten einer Windenergieanlage |
| WO2017009943A1 (ja) * | 2015-07-14 | 2017-01-19 | 株式会社日立製作所 | ダウンウィンド型風力発電装置およびダウンウィンド型風力発電装置の制御方法 |
Family Cites Families (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2360791A (en) * | 1941-03-22 | 1944-10-17 | Morgan Smith S Co | Wind turbine |
| CH242424A (de) * | 1943-02-04 | 1946-05-15 | Porsche Kg | Windkraftmaschine. |
| US2517135A (en) * | 1947-08-15 | 1950-08-01 | Wesley H Rudisill | Electric generating system |
| US2784556A (en) * | 1954-03-01 | 1957-03-12 | Havilland Propellers Ltd De | Anemo-electric power plants |
| CH395693A (fr) * | 1962-12-19 | 1965-07-15 | Rerat Charles | Dispositif auxiliaire à butée mobile pour une machine-outil |
| US4008006A (en) * | 1975-04-24 | 1977-02-15 | Bea Karl J | Wind powered fluid compressor |
| DE2655026C2 (de) * | 1976-12-04 | 1979-01-18 | Ulrich Prof. Dr.-Ing. 7312 Kirchheim Huetter | Windenergiekonverter |
| FR2375649A1 (fr) * | 1976-12-27 | 1978-07-21 | Aerowatt | Appareils munis d'un gouvernail d'orientation |
| US4160170A (en) * | 1978-06-15 | 1979-07-03 | United Technologies Corporation | Wind turbine generator pitch control system |
| SE413048B (sv) * | 1979-03-27 | 1980-03-31 | Pettersson Bertil | Sett att vid en i huvudsak horisontalaxlad vidturbin med flappningnav reglerad flappingrorelsen |
| US4366387A (en) * | 1979-05-10 | 1982-12-28 | Carter Wind Power | Wind-driven generator apparatus and method of making blade supports _therefor |
| US4297076A (en) * | 1979-06-08 | 1981-10-27 | Lockheed Corporation | Wind turbine |
| US4298313A (en) * | 1979-06-18 | 1981-11-03 | Hohenemser Kurt H | Horizontal axis wind generator having adaptive cyclic pitch control |
| DE3008379C2 (de) * | 1980-03-05 | 1982-02-18 | Voith Getriebe Kg, 7920 Heidenheim | Einrichtung zum Positionieren des Rotorkopfes einer Windenergieanlage |
| US4329117A (en) * | 1980-04-22 | 1982-05-11 | United Technologies Corporation | Wind turbine with drive train disturbance isolation |
| US4353681A (en) * | 1980-05-19 | 1982-10-12 | United Technologies Corporation | Wind turbine with yaw trimming |
| US4366386A (en) * | 1981-05-11 | 1982-12-28 | Hanson Thomas F | Magnus air turbine system |
| US4408954A (en) * | 1981-07-27 | 1983-10-11 | Earle John L | Windmill yaw and speed controls |
| US4420692A (en) * | 1982-04-02 | 1983-12-13 | United Technologies Corporation | Motion responsive wind turbine tower damping |
| US4435647A (en) * | 1982-04-02 | 1984-03-06 | United Technologies Corporation | Predicted motion wind turbine tower damping |
-
1982
- 1982-11-08 US US06/440,056 patent/US4515525A/en not_active Expired - Fee Related
-
1983
- 1983-10-26 CA CA000439705A patent/CA1234542A/en not_active Expired
- 1983-11-01 ZA ZA838156A patent/ZA838156B/xx unknown
- 1983-11-02 NO NO833992A patent/NO158639C/no unknown
- 1983-11-04 EP EP83630181A patent/EP0110807B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1983-11-04 AU AU20998/83A patent/AU562375B2/en not_active Ceased
- 1983-11-04 BR BR8306077A patent/BR8306077A/pt not_active IP Right Cessation
- 1983-11-04 DE DE8383630181T patent/DE3381051D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1983-11-04 IL IL70132A patent/IL70132A/xx not_active IP Right Cessation
- 1983-11-04 DE DE198383630181T patent/DE110807T1/de active Pending
- 1983-11-05 IN IN1364/CAL/83A patent/IN159954B/en unknown
- 1983-11-07 ES ES527071A patent/ES8407556A1/es not_active Expired
- 1983-11-07 FI FI834073A patent/FI82853C/fi not_active IP Right Cessation
- 1983-11-07 DK DK508383A patent/DK162359C/da not_active IP Right Cessation
- 1983-11-08 KR KR1019830005285A patent/KR920004724B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1983-11-08 JP JP58209762A patent/JPS59101586A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ES527071A0 (es) | 1984-10-01 |
| AU2099883A (en) | 1984-05-17 |
| FI834073A (fi) | 1984-05-09 |
| FI82853B (fi) | 1991-01-15 |
| FI834073A0 (fi) | 1983-11-07 |
| DK508383A (da) | 1984-05-09 |
| CA1234542A (en) | 1988-03-29 |
| ZA838156B (en) | 1984-06-27 |
| DK162359C (da) | 1992-03-09 |
| EP0110807B1 (en) | 1990-01-03 |
| JPH0448939B2 (fi) | 1992-08-10 |
| US4515525A (en) | 1985-05-07 |
| NO158639B (no) | 1988-07-04 |
| DK162359B (da) | 1991-10-14 |
| JPS59101586A (ja) | 1984-06-12 |
| DE110807T1 (de) | 1984-10-11 |
| IL70132A0 (en) | 1984-02-29 |
| DK508383D0 (da) | 1983-11-07 |
| IL70132A (en) | 1988-07-31 |
| NO158639C (no) | 1988-10-12 |
| ES8407556A1 (es) | 1984-10-01 |
| IN159954B (fi) | 1987-06-13 |
| DE3381051D1 (de) | 1990-02-08 |
| EP0110807A1 (en) | 1984-06-13 |
| NO833992L (no) | 1984-05-09 |
| BR8306077A (pt) | 1984-06-12 |
| AU562375B2 (en) | 1987-06-11 |
| KR920004724B1 (ko) | 1992-06-15 |
| KR840007144A (ko) | 1984-12-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FI82853C (fi) | Reglersystem foer vindturbin. | |
| US4415312A (en) | Transverse axis fluid turbine | |
| EP0530315B1 (en) | Free-yaw, free-pitch wind-driven electric generator apparatus | |
| US4533297A (en) | Rotor system for horizontal axis wind turbines | |
| US7677862B2 (en) | Vertical axis wind turbine with articulating rotor | |
| FI77091B (fi) | Vindturbinsystem foer alstring av elektriskt energi. | |
| EP1828598B1 (en) | Vertical axis turbine | |
| US7503750B1 (en) | Variable pitch rotor blade with double flexible retention elements | |
| EP0025791B1 (en) | A wind turbine | |
| WO1983000899A1 (en) | Wind energy conversion system | |
| US4789305A (en) | Self-feathering rotary wing | |
| KR850001243B1 (ko) | 풍동 터어빈 | |
| ES2641940T3 (es) | Turbina para aprovechamiento de la energía de las olas | |
| CN219431962U (zh) | 液压式风力发电系统 | |
| US4274807A (en) | Speed control system for a windmill | |
| WO2017009943A1 (ja) | ダウンウィンド型風力発電装置およびダウンウィンド型風力発電装置の制御方法 | |
| WO2024000855A1 (zh) | 陀螺组件、风机叶片、叶轮以及风力发电机组 | |
| PT2425124E (pt) | Central eléctrica submersa equipada com uma turbina hidráulica com um fluxo de fluido bidireccional e uma rotação unidireccional | |
| KR101797914B1 (ko) | 자세조절형 수평축 풍력발전기 본체 및 그 자세조절 제어방법 | |
| TW201937056A (zh) | 風力發電裝置及其之控制方法 | |
| JP2006249999A (ja) | 並進翼機 | |
| GB2076070A (en) | Wind turbine | |
| JP2013256920A (ja) | 波力発電装置 | |
| US3107896A (en) | Acceleration control for fluid turbines | |
| RU2305648C2 (ru) | Движитель |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM | Patent lapsed | ||
| MM | Patent lapsed |
Owner name: UNITED TECHNOLOGIES CORPORATION |