[发明专利]超速保护系统和方法

权利要求书

1.一种用于具有轮毂和安装在所述轮毂上的至少一个转子叶片的风力涡轮机的超速保护系统，包括：

旋转传感器，其适于测量所述风力涡轮机的转子速度；

比较仪，其与所述旋转传感器连接并适于将测出的转子速度与所述转子速度的预定阈值进行比较，其中所述比较仪输出指示所述比较的信号；以及

辅助变桨驱动控制器，其与所述比较仪连接并适合接收指示所述比较的所述信号，所述辅助变桨驱动控制器还适于独立于主涡轮机控制器控制所述风力涡轮机的变桨驱动单元，并且如果所述阈值被超过则调节所述风力涡轮机的转子叶片的桨距角，从而实现所述风力涡轮机的空气动力学制动。

2.根据权利要求1所述的超速保护系统，其特征在于，所述系统适合被安装在所述风力涡轮机的轮毂中并在其中自持地操作。

3.根据前述权利要求中任一项所述的超速保护系统，其特征在于，所述旋转传感器是适合根据所述转子速度振荡的摆锤装置，所述摆锤与电气开关联接使得所述开关根据所述转子速度操作。

4.根据权利要求3所述的超速保护系统，其特征在于，所述超速保护系统还包括适于对所述电气开关的输出信号进行低通滤波的低通滤波器。

5.根据权利要求4所述的超速保护系统，其特征在于，所述低通滤波器具有处于从所述转子速度阈值的约50％至约150％的范围内的切断频率。

6.根据权利要求1所述的超速保护系统，其特征在于，所述系统能够与位于所述轮毂处的辅助电源连接。

7.根据前述权利要求中任一项所述超速保护系统，其特征在于，所述超速保护系统还包括适合将所述风力涡轮机的所述变桨驱动单元与所述辅助变桨驱动控制器连接的切换装置，如果所述转子速度阈值被超过则启动所述切换装置。

8.一种风力涡轮机，包括：

可旋转的轮毂和安装在所述轮毂上的至少一个转子叶片，其中所述转子叶片的桨距角能够通过变桨驱动系统调节；以及

根据前述权利要求中任一项所述的超速保护系统。

9.一种用于防止风力涡轮机的超速状态的方法，所述方法包括：

测量所述风力涡轮机的轮毂的转速；

将测出的转速与预定阈值进行比较；

如果测出的转速超过所述阈值，则独立于主涡轮机控制器操作辅助变桨驱动控制器，从而

调节所述风力涡轮机的至少一个转子叶片的桨距角，以实现所述风力涡轮机的空气动力学制动。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，基于测出的转速操作超速继电器，所述超速继电器将所述辅助变桨驱动控制器与所述转子叶片的变桨驱动单元连接。