SE446654B

SE446654B - TILT ADJUSTER SYSTEM FOR WIND TURBLE SHOOTERS

Info

Publication number: SE446654B
Application number: SE8101615A
Authority: SE
Inventors: J P Harry; E H Kusiak
Original assignee: United Technologies Corp
Priority date: 1980-03-17
Filing date: 1981-03-13
Publication date: 1986-09-29
Also published as: GB2071779B; CA1146079A; JPS57376A; AU6841181A; NO810842L; IL62271A0; NL8101235A; BR8101493A; FR2478217B1; GB2071779A; SE8101615L; IT8120375A0; IL62271A; FR2478217A1; KR830005484A; DK105181A; KR850000935B1; AU541909B2; ES8207282A1; DE3110266A1

Description

10 15 20 25 30 35 446 654 2 Även om olika lutningsändringsmekanismer har föreslagits för flygplans- propellrar, har sådana system befunnits vara generellt olämpliga för användning i vindturbiner. Exempel på sådana lutningsändringsmekanismer återfinns i US-PS l 908 891: (Findley) och 3 163 232 (Grindle). lFindley-patentet ändras lutningen på propellerbladen genom en navmonterad elektrisk motor, som svängbart driver propellerbladen genom en växellåda. En sådan kugghjulskoppling av den elektriska motorn till bladen bidrar i betydande utsträckning till vikten på turbinnavet och inför därigenom betydande förluster i systemet. I Grindle-patentet driver en hydraulmotor bladen i ett lutningsändringsmoment genom ett relativt massivt roterande kam-vinkeldrev-arrangemang, som bidrar med betydande vikt och väsentliga energiförluster i systemet. 10 15 20 25 30 35 446 654 2 Although different tilt change mechanisms have been proposed for aircraft propellers, such systems have been found to be generally unsuitable for use in wind turbines. Examples of such slope change mechanisms are found in US-PS l 908 891: (Findley) and 3 163 232 (Grindle). The Lindley patent changes the slope the propeller blades through a hub-mounted electric motor, which pivotally drives the propeller blades through a gearbox. Such a gear clutch of the electric the engine for the blades contributes significantly to the weight of the turbine hub and thereby facing significant losses in the system. In the Grindle patent, one operates hydraulic motor blades in a slope change moment through a relatively massive rotating cam-angle gear arrangement, which contributes significant weight and significant energy losses in the system.

Det är därför ett syfte med föreliggande uppfinning att åstadkomma ett lutningsjusteringssystem för vindturbinskovlar, som övervinner bristerna hos känd teknik.It is therefore an object of the present invention to provide one slope adjustment system for wind turbine blades, which overcomes the shortcomings of known technique.

Ett annat syfte med uppfinningen är att åstadkomma ett sådant lutningsjusteringssystem, i vilket varje skovel samtidigt kan inställas med olika lutningsvinkel efter begäran från reglersystemet. Ännu ett syfte med föreliggande uppfinning är att åstadkomma ett sådant bladlutningsjustersystem, som har låg vikt. Ännu ett syfte med föreliggande uppfinning är att åstadkomma ett sådant bladlutningsjustersystem, i vilket de förluster, som är förknippade med varje förbindelse mellan systemdrivanordningarna och skovlarna, är minimerade. Ännu ett syfte med föreliggande uppfinning är att åstadkomma ett sådant system, som utmärks av konstruktionsekonomi.Another object of the invention is to provide one inclination adjustment system, in which each vane can be adjusted simultaneously with different inclination angle at the request of the control system. Yet another object of the present invention is to provide one such a leaf weight adjusting system, which has low weight. Yet another object of the present invention is to provide one such a blade inclination adjuster system in which the losses associated with any connection between the system drive devices and the vanes, are minimized. Yet another object of the present invention is to provide one such a system, which is characterized by construction economics.

Ovanstående och andra syften kommer att framgå mera utförligt av följande detaljerade beskrivning, tillsammans med de bifogade patentkraven och ritningarna, vari visas och beskrivs ett skovellutningsjustersystem för en vindturbin, i vilket varje skovel drivs av en enskild hydraulisk manövreringsan- ordning monterad på navet för rotation tillsammans med detta och kopplad direkt till skoveln för att därigenom eliminera behovet av mellanliggande kopplings- anordningar såsom länkar, kammar, drev och liknande samt de med sådana mekanismer förknippade förlusterna. Manövreringsanordningarna regleras oberoende genom en regleranordning utanför navet, varvid regleranordningen förser manövreringsanordningarna med hydraulvätska genom lämpliga vätske- överföringsanordningar såsom ett överföringslager, företrädesvis anordnat på huvudturbinaxeln. En nödhydraulvätsketillförsel för skovelflöjling kan också monteras på navet i direkt förbindelse med manöveranordningarna. Åter- kopplingsorgan såsom en linjär transduktor för variabel förflyttning erbjuder ett kontinuerligt ingångsvärdo för reglorsystomet indikorando lutningllögot för 10 1.5 20 25 30 35 446 654 3 skovlarna. Drivkraft fór återkopplingsorganen tillhandahållas genom någon lämplig anordning såsom ett släpring-borstaggregat, som också kan ge förbindelse mellan återkopplingsutgången och regleranordningen. l de bifogade ritningarna är Fig. l en sidovy av en stor vindturbin, i vilken skovellutningsjuster- systemet enligt föreliggande uppfinning utnyttjas, varvid en del av denna vy är utbruten för att visa konstruktionsdetaljer i turbinen, Fig. 2 en schematisk sidovy, delvis sektionerad och utbruten, av ett parti av skovellutningsjustersystemet enligt föreliggande uppfinning, och Fig. 3 en schematisk sidovy, delvis sektionerad och utbruten, av ett andra parti av skovellutningsjustersystemet enligt föreliggande uppfinning.The above and other purposes will be set forth in more detail the following detailed description, together with the appended claims, and the drawings, in which a vane adjustment system for one is shown and described wind turbine, in which each vane is driven by a single hydraulic actuator order mounted on the hub for rotation together with this and connected directly to the blade to thereby eliminate the need for intermediate coupling devices such as links, cams, gears and the like and those with such mechanisms associated with the losses. The operating devices are regulated independently by a control device outside the hub, the control device supplies the actuators with hydraulic fluid through suitable fluid transfer devices such as a transfer bearing, preferably arranged on the main turbine shaft. An emergency hydraulic fluid supply for vane can also mounted on the hub in direct connection with the controls. Re- coupling means such as a linear transducer for variable displacement offer a continuous input value for the control system indicatorando slope slope for 10 1.5 20 25 30 35 446 654 3 the shovels. Driving force for the feedback means is provided by someone suitable device such as a slip ring-brush assembly, which can also provide connection between the feedback output and the control device. In the accompanying drawings are Fig. 1 is a side view of a large wind turbine, in which the blade inclination the system of the present invention is utilized, a part of this view being broken out to show construction details in the turbine, Fig. 2 is a schematic side view, partly sectioned and broken away, of a portion of the vane inclination adjusting system of the present invention, and Fig. 3 is a schematic side view, partly sectioned and broken away, of a second portion of the vane inclination adjusting system of the present invention.

Med hänvisning till ritningarna är lutningsreglersystemet för vindturbin- skovlar enligt föreliggande uppfinning anordnat för användning med en vind- turbin, vari två eller flera skovelblad 10 och 12 med variabel lutning är monterade på lämpliga (ej visade) lager på ett roterbart nav 14 (Fig. 2), täckt av en propellernavkåpa 15, så att skovlarna är selektivt vridbara kring sina längdaxlar för reglering av vindturbinens arbetshastighet över ett stort omrâde av vindbetingelser och för flöjling av skovlarna när man önskar stänga av vindturbinen. Navet är fäst vid en roterande axel 16, från vilken någon godtycklig önskad belastning såsom en dynamoelektrisk maskin 18 eller liknande kan drivas. Axelhastigheten kan stegas upp eller ner efter önskemål genom någon lämplig växellåda 20. Belastningen liksom växellådan 20, tillsammans med olika regleranordningar 50, kan anordnas i en gondol 22, monterad på en svivel- eller fri pivå-förbindelse 24 på ett torn 26, generellt uppströms skovlarna 10 och 12.With reference to the drawings, the inclination control system for wind turbines vanes according to the present invention arranged for use with a wind turbine, wherein two or more vanes 10 and 12 with variable slope are mounted on suitable bearings (not shown) on a rotatable hub 14 (Fig. 2), covered a propeller hub housing 15, so that the blades are selectively rotatable about theirs longitudinal axes for regulating the working speed of the wind turbine over a large area of wind conditions and for velveting the blades when you wish to switch off the wind turbine. The hub is attached to a rotating shaft 16, from which someone any desired load such as a dynamoelectric machine 18 or the like can be operated. The shaft speed can be stepped up or down as desired any suitable gearbox 20. The load as well as the gearbox 20, together with various control devices 50, can be arranged in a gondola 22, mounted on a swivel or free pivot connection 24 on a tower 26, generally upstream of the vanes 10 and 12.

Skovellutningsjustermekanismen enligt föreliggande uppfinning omfattar första och andra hydrauliska manöverdon eller -motorer 28, som var och en reglerar lutningen på ett enda turbinblad genom direkt förbindelse med detta. Även om i den föredragna utföringsformen två skovlar och två manöverdon visas, är det givet att uppfinningen omfattar godtyckligt antal skovlar och därmed förknippade manöverdon. Varje manöverdon omfattar en cylinder 30 försedd med en reciprocerande kolv 314 med motsvarande kopplingsstång 36 anordnad i cylindern för fram- och återrörelse i förhållande till denna. Hydraulvätska förs in i och tas ut ur cylindern på motsatta sidor av kolven genom hydraulledningar 38 och #0.The vane inclination adjusting mechanism of the present invention comprises first and second hydraulic actuators or motors 28, each regulates the inclination of a single turbine blade by direct connection with it. Although in the preferred embodiment two vanes and two actuators are shown, it is a given that the invention comprises any number of vanes and thus associated actuators. Each actuator comprises a cylinder 30 provided with a reciprocating piston 314 with a corresponding coupling rod 36 arranged in the reciprocating cylinder in relation thereto. Hydraulic fluid is carried into and out of the cylinder on opposite sides of the piston through hydraulic lines 38 and # 0.

Som bäst framgår av Fig. 2 är varje manöverdon vid den fria änden av sin kopplingsstång ansluten till rotpartiet av motsvarande skovel vid en första gaffelled #2, varvid kopplingen är anordnad på ett avstånd d från bladets längdaxel a, varigenom reciprocering av kolven ger en vridningsrörelse åt skoveln 10 15 20 25 30 35 446 654 kring dennas längdaxel. Den motsatta änden av manöverdonet, vid den slutna änden av dess cylinder, är vid 44 svängbart kopplad till ett centralt parti 46 på navet 14 för att därigenom minimera vindhinder genom skovelmanövrerings- mekanismen. Eftersom varje manöverdon endast skall driva en enda skovel har manöverdonen generellt låg vikt och är kompakta jämfört med olika kända skovellutningsjustersystem, i vilka ett enda manöverdon driver alla bladen vid lutningsjusteringen. Följaktligen innebär användandet av flera manöverdon i stället för en enda, mera kraftfull manöveranordning, inte något allvarligt viktproblem för turbinnavet. Det framgår vidare, att utnyttjandet av ett enskilt, lågviktigt, navmonterat manöverdon för varje skovel medger direkt förbindelse av manöverdonet till skoveln, och därigenom elimineras behovet av tunga och skrymmande mekaniska förbindelser mellan skoveln och manöverdonet, såsom de glidblock, länkar och lagringar, som utnyttjats i tidigare kända vindturbiner, och roterande kam- och kugghjulsaggregat, som utnyttjas i tidigare kända propeller- lutningsändringsmekanismer. Som ovan angivits minskar dessa kända lutnings- ändringsmekanismer effektiviteten hos systemet genom att i detta införa förluster beroende på vikten på komponenterna och friktionskrafterna beroende på samverkan mellan sådana komponenter. Vidare tillåter arrangemanget enligt föreliggande uppfinning skovlarna att justeras individuellt med avseende på lutningen, varigenom skovlarna, om så erfordras, samtidigt kan ställas in på olika lutningar av reglersystemet.As best seen in Fig. 2, each actuator at the free end is off its coupling rod connected to the root portion of the corresponding paddle at a first fork joint # 2, the coupling being arranged at a distance d from the blade longitudinal axis a, whereby reciprocation of the piston gives a rotational movement to the blade 10 15 20 25 30 35 446 654 around its longitudinal axis. The opposite end of the actuator, at the closed one end of its cylinder, is at 44 pivotally coupled to a central portion 46 on hub 14 to thereby minimize wind obstruction through paddle actuation the mechanism. Because each actuator should only drive a single paddle has The actuators are generally lightweight and are compact compared to various known ones blade inclination adjuster system, in which a single actuator drives all the blades at the inclination adjustment. Consequently, the use of several actuators in instead of a single, more powerful control device, not something serious weight problems for the turbine hub. It further appears that the use of an individual, low-weight, hub-mounted actuator for each vane allows direct connection of the actuator to the paddle, thereby eliminating the need for heavy and bulky mechanical connections between the paddle and the actuator, such as those sliding blocks, links and bearings, used in previously known wind turbines, and rotating cam and gear assemblies used in prior art propeller slope change mechanisms. As stated above, these known inclination change mechanisms the effectiveness of the system by introducing into it losses due to the weight of the components and the frictional forces depending on the interaction between such components. Furthermore, the arrangement allows according to the present invention the vanes to be individually adjusted with respect to the slope, whereby the blades, if required, can be set to different at the same time slopes of the control system.

Som framgår av Fig. 2 och 3 sträcker sig ledningarna 38 och 40 från varje manöverdon 28 axiellt genom centrum på navet 14 till regleranordningarna 50 genom första överföringsorgan 52. Det kan noteras, att regleranordningarna 50 styr driften av manöverdonen 28. När manöverdonen är hydrauliska manöver- don, såsom de här visade, kommer reglerorganen givetvis att inbegripa hydraulvätskeflödesreglerorgan för att selektivt trycksätta och dränera cylindrar 30 på motstående sidor av kolvarna 34. Lämpliga reglerorgan beskrivs i vår sam- tidigt härmed inlämnade patentansökan 8101613-1.As shown in Figs. 2 and 3, lines 38 and 40 extend from each actuator 28 axially through the center of the hub 14 of the control devices 50 by first transfer means 52. It may be noted that the control devices 50 controls the operation of the actuators 28. When the actuators are hydraulic actuators donors, as shown here, the regulatory bodies will of course include hydraulic fluid flow control means for selectively pressurizing and draining cylinders 30 on opposite sides of the pistons 34. Suitable control means are described in our co. filed herewith patent application 8101613-1.

Som visas i Fig. l är reglerorganen 50 företrädesvis monterade i gondolen 22.As shown in Fig. 1, the control means 50 are preferably mounted in gondolas 22.

När man använder hydrauliska skovelmanöverdon omfattar de första överföringsorganen ett överföringslager innefattande första (yttre) och andra (inre) koncentriska element 54 och 56, varvid det inre elementet 56 i den föredragna utföringsformen är roterbart med axeln 16 på lager S7 och innefattar ett därmed integrerat parti. Det inre elementet 56 är försett med ett flertal hydraulvätskekanaler 58, som var och en omfattar ett yttre radiellt parti 60 och 't inre längsriktat parti 64. Varje kanal 58 tillför trycksatt hydraulvätska till de le-Jningar, som är förbundna med manöverdonen 28 och flöjlingsanordningen, .mm 10 15 20 25 30 35 446 654 5 såsom kommer att beskrivas nedan. Varje kanal 58 kommunicerar med ett radiellt parti därav med en intilliggande ringformig kanal 66 i det yttre elementet 54, varvid denna kanal kommunicerar med regleranordningarna 50 genom ledningar 68 i det yttre elementet 514 och förlängningsledningar 69.When using hydraulic paddle actuators include the first the transfer means a transfer layer comprising first (outer) and second (inner) concentric elements 54 and 56, the inner element 56 in it preferred embodiment is rotatable with the shaft 16 on bearing S7 and includes a party integrated therewith. The inner member 56 is provided with a plurality hydraulic fluid channels 58, each comprising an outer radial portion 60 and The inner longitudinal portion 64. Each channel 58 supplies pressurized hydraulic fluid to the le-Jningar, which are connected to the actuators 28 and the velvet device, .mm 10 15 20 25 30 35 446 654 5 as will be described below. Each channel 58 communicates with one radial portion thereof with an adjacent annular channel 66 in the exterior element 54, this channel communicating with the control devices 50 through conduits 68 in the outer member 514 and extension conduits 69.

Lutningsjustersystemet enligt föreliggande uppfinning omfattar även àterkopplingsanordningar 70, som var och en är monterad på navet och kopplad till en motsvarande skovel och förser reglerorganen 50 med en signal indikerande lutningsläget för skoveln, varigenom reglerorganen kontinuerligt justerar man- överdonen 28 baserat pâ âterkopplingssignalen för att exakt inställa skovlarna. l den föredragna utföringsformen omfattar återkopplingsanordningarna en elektrisk transduktor, som har en rörlig kärna svängbart kopplad till bladroten vid en andra gaffelled 72, varvid transduktorn primärt och sekundärt (statorn) är svängbart kopplad till navet vid 74. Man inser därför att när manöverdonen 28 vrider bladen, så kommer det relativa läget mellan kärnan och lindningarna att variera och därigenom leda till att utsignalen från sekundären varierar i enlighet med bladlutningen. Förbindelser från primär- och sekundärllndningarna hos âterkopplingsanordningen 70 för reglerorganen 50 utgörs delvis av ledningar 76, vilka löper fràn återkopplingsanordningen radiellt inåt och bakåt genom navaxeln, och inre överföringslagringselement 56 till andra överföringsorgan 80.The tilt adjustment system of the present invention also includes feedback devices 70, each of which is mounted on the hub and connected to a corresponding paddle and provides the control means 50 with a signal indicating the inclination position of the vane, whereby the control means continuously adjust the the headers 28 based on the feedback signal to precisely set the vanes. l the preferred embodiment comprises the feedback devices one electric transducer, which has a movable core pivotally connected to the leaf root at a second fork joint 72, the transducer being primary and secondary (the stator) pivotally coupled to the hub at 74. It is therefore realized that when the actuators 28 turns the blades, so will the relative position between the core and the windings vary and thereby lead to the output signal from the secondary varying accordingly with the leaf slope. Compounds from the primary and secondary endings of the feedback device 70 for the control means 50 consists partly of lines 76, which run from the feedback device radially inwards and backwards through the hub shaft, and internal transfer storage elements 56 to other transfer means 80.

Med hänvisning till Fig. 3 framgår att när återkopplingsorganen 70 är elektriska, så omfattar de andra överföringsorganen 80 ett flertal släpringar 82, som är roterbara med navet antingen med samma hastighet eller med högre rotationshastighet vid utgången av växellådan 20. l den föredragna utförings- formen är släpringarna monterade på en integrerad förlängning av det inre överföringslagringselementet 56, även om andra ekvivalenta konstruktioner är uppenbara för fackmannen. Som bäst framgår av Pig. 3 förs de elektriska ledningarna i längdriktningen genom det inre elementet eller axeln 56 och radiellt utåt, varvid de är kopplade till släpringarna vid deras sidor genom iödning eller liknande. Släpringarna 82 griper in i stationära borstar 84, vilka är glidbara på släpringarna och monterade på en stationär borsthållare 86. Elektriska ledningar 88 förbinder borstarna med kontrollern.Referring to Fig. 3, it can be seen that when the feedback means 70 is electric, the second transfer means 80 comprises a plurality of slip rings 82, which are rotatable with the hub either at the same speed or at a higher speed rotational speed at the output of the gearbox 20. In the preferred embodiment the shape, the slip rings are mounted on an integrated extension of the interior the transfer storage element 56, although other equivalent constructions are obvious to those skilled in the art. As best seen by Pig. 3 are carried electrically the longitudinal conduits through the inner member or shaft 56 and radially outwards, whereby they are connected to the slip rings at their sides by lubrication or similar. The slip rings 82 engage stationary brushes 84, which are slidable on the slip rings and mounted on a stationary brush holder 86. Electrical wires 88 connect the brushes to the controller.

Som angivits ovan reglerar regleranordningen 50 tillförseln av hydraul- vätska till manöverdon 28 som svar på en lutningspositionssignal tillhandahâllen av âterkopplingsorganen 70, varvid detaljerna i reglerorganen inte utgör del av uppfinningen. Följaktligen blir det uppenbart att reglerorganen omfattar sam- verkande elektriska och fluida logiska kretsar i någon lämplig konfiguration.As stated above, the control device 50 controls the supply of hydraulic fluid to actuator 28 in response to a tilt position signal provided of the feedback means 70, the details of the control means not forming part of the invention. Consequently, it becomes apparent that the regulatory bodies include operating electrical and fluid logic circuits in any suitable configuration.

Härvid kan hänvisas till ovannämnda patentansökan, som beskriver en hydraulisk reglerkrets lämplig för användning i ett lutningsjusters-ystem enligt föreliggande beskrivning. När det finns behov av oberoende reglering av manöverdonen . Q: 446 654 kommer reglerorganen givetvis att vara försedda med redundanslogíkkretsar, som samtidigt kommer att inställa varje skovel med olika lutning när drifts- betingelserna kräver detta.Reference may be made here to the above-mentioned patent application, which describes a hydraulic control circuit suitable for use in a tilt adjustment system according to the present invention description. When there is a need for independent control of the actuators . Q: 446 654 the control means will of course be provided with redundancy logic circuits, which at the same time will set each vane with a different slope when the the conditions require this.

Lutningsjustersystemet enligt föreliggande uppfinning kan också förses 5 med anordningar för att driva bladen för flöjling av dessa i nödsituationer, oberoende av vätsketillförseln för manöverdonen och sålunda vara funktionella trots fel i denna tillförseLI den föredragna utföringsformen omfattar sådana anordningar en tank eller ackumulator 90 för trycksatt hydraulvätska, vilken genom en ledning 91 och servoventil 92 kommunicerar med den sida av 10 motsvarande manöverdon, som mäste vara trycksatt för flöjling av motsvarande skovel. Servoventilen 92 kan styras fluidalt eller elektriskt genom kontrollern 50.The tilt adjustment system of the present invention may also be provided With devices for driving the blades for their velvet in emergencies, independent of the fluid supply for the actuators and thus be functional despite errors in this supply, the preferred embodiment comprises such devices a tank or accumulator 90 for pressurized hydraulic fluid, which through a line 91 and servo valve 92 communicates with that side of Corresponding actuator, which must be pressurized for velvet of the corresponding shovel. The servo valve 92 can be controlled fluidly or electrically through the controller 50.

Vid fluidstyrning kan servodelen eller manöveranordningen i ventilen kommuni- cera med regleranordningen 50 genom kanalerna i överföringslagringen. Vid i elektrisk manövrering kommer ventilen att manövreras genom det elektriska i. 15 partiet av regleranordningen 50 och vara kopplad därtill genom släpring- l borstaggregatet i den andra överföringsanordningen 80. In fluid control, the servo part or the control device in the valve can communicate with the control device 50 through the channels in the transmission storage. Vid i electric operation, the valve will be operated by the electric i. The portion of the control device 50 and be connected thereto by slip ring 1 the brush assembly of the second transfer device 80.

Det framgår sålunda att systemet enligt föreliggande uppfinning gör det Ä möjligt att justera vindturbinskovellutningen effektivt och verksamt utan de tunga och ofta komplexa mekaniska aggregat hos känd teknik, vilka förbinder 20 skovlarna och deras manöverdon. Manöverdonen kan vara relativt lätta, eftersom M vart och ett arbetar oberoende av andra skovlar och inte behöver driva mer än en enda skovel. Förbindelserna mellan manöverdonen och reglerorganen sker också p* med konstruktionsekonomi, vilket ytterligare reducerar den kraft som krävs hos i ett sådant system och sålunda ökar den totala effektiviteten hos en vindturbin, (i 25 som utnyttjar ett lutningsjustersystem. Anordnandet av flöjlingsackumulatorer på navet, i närheten av skovlarna, tillförsäkrar möjlighet för skovelflöjling i systemet trots brott på den primära manöverdonvätsketillförseln. 'i I' Även om en enda utföringsform av lutningsjustersystemet enligt kaffe? uppfinningen beskrivits, är det uppenbart att olika ekvivalenta system är i 30 uppenbara för fackmannen, och de efterföljande kraven är avsedda att täcka sådana ekvivalenta system, som ligger inom ramen och grundtanken för denna _ uppfinning. i i J' Jia; gas» u; ;e._-s-s_-_-ﬁ'-f~l_a'iki .i .;_:Thus, it is seen that the system of the present invention makes it Ä possible to adjust the wind turbine blade inclination efficiently and effectively without them heavy and often complex mechanical assemblies of the prior art, which connect 20 blades and their actuators. The actuators can be relatively light, since M each works independently of other blades and does not need to drive more than one even shovel. The connections between the actuators and the control means also take place p * with design economy, which further reduces the force required in in such a system and thus increases the overall efficiency of a wind turbine, (in 25 which utilizes a tilt adjustment system. The provision of velvet accumulators on the hub, in the vicinity of the vanes, ensures the possibility of vane in system despite failure of the primary actuator fluid supply. 'i I' Although a single embodiment of the tilt adjustment system according to coffee? invention has been described, it is obvious that various equivalent systems are will be apparent to those skilled in the art, and the appended claims are intended to cover such equivalent systems, which fall within the framework and basic idea of this _ invention. in in J 'Jia; gas »u; ; e ._- s-s _-_- ﬁ'- f ~ l_a'iki .i.; _:

Claims

QATENT CLAIMS 1. A tilt adjustment system for wind turbine blades, comprising a rotatable hub (lli), and at least two airfoil blades (10, 12) extending generally radially outwardly from the hub (14) for rotation therewith, each of these vanes (10, 12) is rotatable about its longitudinal axis (a) for varying the vane inclination, characterized in that it comprises individual actuators (28) mounted on the hub (III) and rotatable therewith and directly coupled to the corresponding vanes (10, l2) for individually adjusting the vane inclination setting of each vane (10, 12), and further comprising feedback means (70) mounted on the hub (lll) and operatively coupled to the vanes (10, 12). l2) to produce a signal indicating vane inclination, control means (50) remote from the hub and arranged to control actuating means (28) in response at least in part to the signal produced by the feedback means (70), and first and second transmission means (52, 80), arranged to provide a connection over a rotating-stationary interface between the control means (50) and the operating means (28) and the feedback means (70), respectively.

Tilt adjustment system according to claim 1, characterized in that said actuating means (28) comprise hydraulic actuating means corresponding to pressurized hydraulic fluid supplied thereto.

Tilt adjustment system according to claim 2, characterized in that the hydraulic actuators (28) comprise at least two hydraulic actuators, the inclination of each vane (10, 12) being adjusted individually by at least one of the hydraulic actuators, whereby the vanes (10, 12 ) can be set simultaneously with different tilt angles. lf.

Tilt adjustment system according to claim 3, characterized in that said first transfer means (52) comprises a hydraulic transfer bearing comprising first and second concentric elements (54, 56), one (56) of these elements (54, 56) being rotatably driven by the hub ( lll) and is provided with fluid channels (58) communicating with the hydraulic actuators, the other (54) of said elements (54, 56) being stationary and provided with fluid channels (66, 68) communicating with the channels (58) in said one storage element (56) and further communicates with the control means (50).

Tilt adjustment system according to claim 2, 3 or 1a, characterized in that each of said hydraulic actuators comprises a hydraulic cylinder (30) with a reciprocable piston (34). ) arranged therein, the actuator being pivotally coupled to the vane (10, 12) at a root portion thereof and to the hub (14) at a central portion thereof.

Tilt adjustment system according to any one of claims 1 to 5, characterized in that it further comprises velvet means mounted on the hub (14) for rotation therewith, the velvet means in response to a signal from said primary control means (50) supplying pressurized hydraulic fluid to the operating ring means (28) so that they perform velveting of the vanes. -.

Tilt adjustment system according to claim 6, characterized in that the velvet means comprise a reservoir (90) for pressurized hydraulic fluid and a servo valve (92) communicating with the hydraulic fluid reservoir (90) and said hydraulic actuators (28) for regulating the flow of hydraulic fluid in between in response to control signals from the primary control means (50).

Tilt adjustment system according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the feedback means (70) comprise a linear variable differential transducer operatively coupled to the vanes (10, 12), so that the output signal from the transducer varies according to the tilt position of the vanes (10, 12).

Tilt adjustment system according to claim 8, characterized in that each vane (10, 12) is connected to a single linear variable differential transducer. -

l0. Tilt adjustment system according to claim 8 or 9, characterized in that the second transmission means (80) comprise a plurality of slip rings (82), which are rotatable with the hub (14) and electrically coupled to the linear variable differential transducer, the other transmission means ( 80) further comprises a plurality of stationary brushes (84), each of which is in sliding electrical contact with a corresponding one of said slip rings (82) and arranged for electrical connection with the primary control means (50). Äßllíila-r! l L l ..._- w ... æc “gp-w L