WO2009156306A1 - Procédé de commande de la chaîne cinématique d'une turbomachine, notamment d'une éolienne - Google Patents

Procédé de commande de la chaîne cinématique d'une turbomachine, notamment d'une éolienne Download PDF

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WO2009156306A1
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drive train
shaft
sensor
controlling
wind turbine
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Thorsten Löw
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Kenersys Gmbh
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    • H02P9/00—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output
    • H02P9/48—Arrangements for obtaining a constant output value at varying speed of the generator, e.g. on vehicle
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    • Y02E10/70—Wind energy
    • Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction

Definitions

  • the invention relates to a method for controlling the drive train of a turbomachine, in particular a wind turbine.
  • a movement of the power sensor caused by the applied flow e.g. the rotor of the wind turbine, forwarded via a drive train to connected units, in particular an electric generator.
  • Important information regarding the condition of the drive train results from measurements of the rotational speed and furthermore from an analysis of disturbances and excitations, which are e.g. in an evaluation of the rotation of the drive train or its speed can be seen as characteristic frequencies.
  • the computer modules must be designed powerful in such a control to ensure short computation times. This in turn leads to high costs and at the same time susceptibility of the more sensitive modules, which are often placed in inhospitable environments.
  • Goertzel algorithm is thus used in a method for controlling the drive train of a turbomachine for evaluation for frequency analysis.
  • Circumferentially arranged markings which are detected by means of at least one suitable sensor and whose movement is converted by means of the sensor into a sensor signal.
  • This sensor signal is fed to an evaluation unit, for example by the microprocessor of PatXML 3/5
  • Control can be formed in itself.
  • the signal is subjected to a frequency analysis, which according to the invention, as already mentioned above, works with the Goertzel algorithm.
  • Possible predefinable operating parameters by means of which the control is carried out, can be selected from the group: speed of the power take-off, speed of one of the components of the drive train, torque and generator power or of two or more combined combined these parameters.
  • the markings which are scanned with a suitable sensor, are preferably mounted on a disc arranged on a shaft or a shaft section of the drive train in an equidistant distribution along the circumference of the shaft.
  • these markings consist of notches or openings, such as holes in the disc or an external toothing.
  • the markers on a fast shaft in particular a fast generator shaft, the drive train are arranged.
  • the information required for the control or the underlying for the frequency analysis spectra can be obtained particularly reliable if two sensors are used to detect the markers, which are arranged at 90 ° out of phase.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Turbines (AREA)

Abstract

L'invention concerne un procédé de commande de la chaîne cinématique d'une turbomachine, notamment d'une éolienne, sur la base de paramètres de fonctionnement prédéfinissables. Un récepteur de puissance, par exemple un rotor de l'éolienne, est accouplé d'une part à la chaîne cinématique, et un générateur électrique est accouplé d'autre part à la chaîne cinématique. Des marquages sont disposés à distances égales sur un arbre de la chaîne cinématique, dans la direction périphérique, ces marquages étant détectés au moyen d'au moins un capteur adapté et leur mouvement étant transformé en un signal de capteur au moyen du capteur. Selon le procédé, le signal de capteur est soumis à une analyse de fréquence dans une unité d'évaluation et l'algorithme de Goertzel est employé pour cette analyse de fréquence, la commande déclenchant des mesures adéquates pour la commande de la chaîne cinématique sur la base des résultats obtenus de l'unité d'évaluation. L'utilisation de l'algorithme de Goertzel permet une évaluation rapide des zones de fréquence respectives avec une faible capacité de calcul, de telle manière que la capacité réservée aux unités de commande et de calcul destinées à cet effet peut être maintenue à un niveau réduit.
PCT/EP2009/057468 2008-06-25 2009-06-16 Procédé de commande de la chaîne cinématique d'une turbomachine, notamment d'une éolienne WO2009156306A1 (fr)

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