[发明专利]风力发电机以及检测风力发电机异常运行条件的方法

权利要求书

1.一种检测风力发电机(10)异常运行条件的方法，所述方法包括：

测量所述风力发电机(10)的转子(18)的实际不平衡；

确定所述测量的实际不平衡与不平衡参考之间的不平衡偏差；以及

评估所述不平衡偏差是否高于预定不平衡阈值。

2.根据前述权利要求中任一权利要求所述的方法，其中所述不平衡参考是作为基于风速、实际转子位置、所述转子(18)的旋转频率和环境温度中至少一项的函数被提供的。

3.根据前述权利要求中任一权利要求所述的方法，其进一步包括测量所述风力发电机(10)的环境温度。

4.根据权利要求3所述的方法，其中如果所述不平衡偏差高于所述预定不平衡阈值且所述测量的环境温度低于在-5℃至+10℃范围内的温度阈值，则会提供结冰指示。

5.一种检测风力发电机(10)叶片结冰的方法，所述方法包括：

测量环境温度；

测量所述风力发电机(10)的转子轴(44)的偏转；

根据所述测量的偏转确定所述转子轴(44)的弯矩(Mr)；

确定所述弯矩(Mr)与所述弯矩的历史值之间的偏差；以及

根据所述测量的环境温度和所述弯矩(Mr)的所述确定的偏差检测叶片结冰。

6.根据权利要求5所述的方法，其进一步包括确定所述测量的温度是否低于预定温度阈值。

7.根据权利要求5和6中任一权利要求所述的方法，其中确定所述弯矩(Mr)的偏差包括确定所述实际弯矩的大小与所述历史弯矩(Mr)的大小之间的比率是否满足不等式其中ε₁为不平衡阈值。

8.根据权利要求5至7中任一权利要求所述的方法，其中确定所述弯矩(Mr)的偏差包括确定所述历史弯矩的方向与所述实际弯矩(Mr)的方向之间的差是否满足不等式abs(dir(Mr)_hist-dir(Mr))≥ε₂，其中dir(...)指代力矩的所述方向，ε₂为不平衡方向阈值。

9.一种风力发电机(10)，其包括：

用于检测所述风力发电机(10)的异常运行条件的检测单元(105)，所述检测单元(105)具有至少一个用于测量所述风力发电机(10)的转子轴(44)的偏转的接近传感器；

用于根据所述测量的偏转确定转子不平衡的确定单元；以及

用于将所述确定的转子不平衡与不平衡参考进行对比的评估单元。

10.根据权利要求9所述的风力发电机(10)，其进一步包括用于检测所述风力发电机(10)的环境温度的温度传感器(109)。