[发明专利]风力发电机及风力发电机的阻尼控制方法有效
申请号: | 201911377126.X | 申请日: | 2019-12-27 |
公开(公告)号: | CN113048015B | 公开(公告)日: | 2023-05-05 |
发明(设计)人: | 李高盛;鲁仰辉;卢华兴;严帅;曹菡;邢作霞;朱博文;陈雷;张明远 | 申请(专利权)人: | 国家电投集团科学技术研究院有限公司 |
主分类号: | F03D7/04 | 分类号: | F03D7/04;F03D17/00;F03D80/80 |
代理公司: | 北京清亦华知识产权代理事务所(普通合伙) 11201 | 代理人: | 宋合成 |
地址: | 102209 北京市昌平区未来科技城国*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 风力发电机 阻尼 控制 方法 | ||
1.一种风力发电机,其特征在于,包括:
塔筒,所述塔筒中空以形成安装腔;
风机机舱,所述风机机舱安装在所述塔筒的上端,且所述风机机舱安装有风轮;
调谐质量阻尼装置,所述调谐质量阻尼装置包括配重结构和多个阻尼器,所述配重结构安装在所述安装腔内,且与所述安装腔的内壁间隔开,所述阻尼器的第一端与所述安装腔的内壁相连,所述阻尼器的第二端与所述配重结构相连,多个所述阻尼器沿所述安装腔的轴向间隔布置,且所述阻尼器为电驱阻尼器或油缸阻尼器;
控制器,所述控制器与所述阻尼器通讯连接;
所述调谐质量阻尼装置的配重结构包括水箱,所述风机机舱内安装有冷却水套,所述水箱与所述冷却水套连通;
所述水箱为所述冷却水套对所述风机机舱内的电机的冷却提供冷却介质,所述水箱内的冷却介质为所述调谐质量阻尼装置的配重结构的一部分。
2.根据权利要求1所述的风力发电机,其特征在于,还包括塔筒震动传感器,所述塔筒震动传感器用于检测所述塔筒的震动频率,所述塔筒震动传感器与所述控制器通讯连接。
3.根据权利要求2所述的风力发电机,其特征在于,还包括:风轮状态传感器,所述风轮状态传感器用于检测所述风轮的转速、转矩、桨角,所述风轮状态传感器与所述控制器通讯连接。
4.根据权利要求1所述的风力发电机,其特征在于,所述水箱为多个,多个所述水箱沿竖向间隔设置,多个所述水箱中的至少一个连接有所述阻尼器。
5.一种风力发电机的阻尼控制方法,其特征在于,所述风力发电机为权利要求1-4中任一项所述的风力发电机,所述阻尼控制方法包括:
对比所述塔筒的固有频率和所述风机机舱的震动频率;
若所述风机机舱的震动频率与所述塔筒的固有频率存在共振,则控制器控制所述阻尼器改变刚度。
6.根据权利要求5所述的风力发电机的阻尼控制方法,其特征在于,所述风力发电机还包括桨距控制器,若所述风机机舱的震动频率与所述塔筒的固有频率存在共振,则控制器控制所述阻尼器改变刚度,且所述控制器控制所述桨距控制器调整桨距。
7.根据权利要求5所述的风力发电机的阻尼控制方法,其特征在于,所述风力发电机还包括桨距控制器和风速传感器,所述桨距控制器用于调整所述风力发电机的桨距,当风速大于预定风速,若所述风机机舱的震动频率与所述塔筒的固有频率存在共振,则控制器控制所述阻尼器改变刚度:根据对比所述塔筒的固有频率和所述风机机舱的震动频率得出的结果和所述风速传感器测得的风速,若所述风机机舱的震动频率与所述塔筒的固有频率不存在共振,且风速大于预定风速,则控制器控制所述桨距控制器调整桨距。
8.根据权利要求5-7任一项所述的风力发电机的阻尼控制方法,其特征在于,在步骤若所述风机机舱的震动频率与所述塔筒的固有频率存在共振,则控制器控制所述阻尼器改变刚度完成后重新执行对比所述塔筒的固有频率和所述风机机舱的震动频率。
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