[发明专利]用于风力涡轮机的转子叶片的可气动地激活的气动装置的压力供应系统

说明书

本发明涉及一种具有转子叶片（20）的风力涡轮机（10），其中，转子叶片（20）包括可气动地激活的气动装置（41），并且风力涡轮机（10）包括用于控制可激活的气动装置（41）的压力供应系统。压力供应系统包括：加压空气供应系统（31）；加压空气传输系统（32），其具有用于将所供应的加压空气从加压空气供应系统（31）传输到气动装置（41）的压力管线；以及至少一个气动致动器（33），其用于激活气动装置（41）。

技术领域

本发明涉及一种具有转子叶片的风力涡轮机，其中，该风力涡轮机包括用于控制转子叶片的可气动地激活的气动装置的压力供应系统。

背景技术

诸如襟翼（flap）、缝翼（slat）或扰流板（spoiler）之类的气动装置是影响风力涡轮机转子叶片的气动性质的常用手段。这些装置常常用于在风力涡轮机的某些操作条件下选择性地改变气动性质，诸如转子叶片的升力（lift）或阻力（drag）。会是期望的是，例如，对于低于风力涡轮机的额定风速的风速，转子叶片的升力尽可能高，但对于高于额定风速的风速，转子叶片的升力减小。关于这点，风力涡轮机的额定风速被称为风力涡轮机达到其标称输出功率的风速。对于现代工业风力涡轮机，额定风速时常在每秒八米和十二米之间。

这些气动装置可被动地工作。这意味着，气动装置不会改变其构型。

这些气动装置也可半被动地工作。这意味着，没有致动器件被用于诱导从气动装置的第一构型改变为气动装置的第二构型。作为替代，通过对气动装置的精心设计，实现：如果达到或超过了所选择的参数（诸如，沿某个方向作用在气动装置上的压力）的预定值，则发生构型的改变。通常，半被动地工作的气动装置包括弹性器件，所述弹性器件确保如果满足预定条件则将气动装置的构型从第二构型改变回为第一构型。

气动装置也可替代地主动地工作。这意味着，某些致动器件被用于诱导从气动装置的第一构型改变为气动装置的第二构型。这些致动器件可例如机械地、电动地、液压地或气动地工作。主动地工作的气动装置和半被动地工作的气动装置之间的区别在于，前者需要外部刺激来改变其构型，该外部刺激例如由控制单元诱导并且机械地、电动地、液压地或气动地“传输”到气动装置，其中，后者在没有任何外部控制的刺激的情况下改变其构型。

主动地工作或简单地“主动型”的气动装置的一个优点是：就可以实现的气动装置的构型的改变而言，它们更具通用性。

发明内容

本发明涉及风力涡轮机转子叶片的可气动地激活的气动装置。本发明试图公开用于控制可激活的气动装置的器件，并且试图具体地描述可如何详实地设计此类器件。

在说明书中描述了本发明并公开了有利的实施例和修改。

根据本发明，提供了一种具有转子叶片的风力涡轮机，其中，转子叶片包括可气动地激活的气动装置，并且风力涡轮机包括用于控制可激活的气动装置的压力供应系统。压力供应系统包括：加压空气供应系统；加压空气传输系统，其具有用于将所供应的加压空气从加压空气供应系统传输到气动装置的压力管线；以及至少一个气动致动器，其用于激活气动装置。

此类压力供应系统的概念具体地适合风力涡轮机的需求和要求。这包括例如系统的非常高的可靠性和高度的鲁棒性，因为这对于在风力涡轮机中实施的任何系统通常是所需的。

就术语“风力涡轮机”而言，理解为用于发电的风力涡轮机。

与半被动地工作的气动装置相比，本发明的气动装置能够由合适的机构来激活。本发明集中于对气动装置的气动激活。这意味着，气动装置能够通过使用一定压力的气体从第一构型移动到第二构型。气体可以简单地是空气，但也可包括不同的化学元素。在本专利申请的上下文中，所使用的措词“加压空气供应系统”和“加压空气传输系统”应仅暗示优选使用空气作为所使用的气体，但不应将本发明和权利要求的保护范围限制为使用空气。作为替代，本发明和本发明的权利要求涵盖了各种各样的气体。