[发明专利]风力涡轮机和相关的控制方法

摘要

本发明描述了一种部分变桨风力涡轮机和相关的控制方法，其中，风力涡轮机叶片包括设计为失速控制运转的内叶片段和设计为俯仰控制运转的外叶片段。风力涡轮机运转过程中，俯仰外叶片段脱离风，以降低产生于外叶片段的升力，由于力臂的减小而降低叶片根部力矩。同时，针对增大的风速，内叶片段持续产生增加的功率输出，从而允许维持额定功率输出，而有效使外叶片段降额。

主权项

一种部分变桨风力涡轮机（100），其用于在高于第一额定风速WS1的风速产生额定输出功率，该风力涡轮机（100）包括：风力涡轮机塔架（102）；设于所述塔架（102）顶部的机舱（104）；设于所述机舱（104）处的可转动的转子轮毂（106）；和至少两个至少35米长的部分变桨转子叶片(108)，所述叶片（108）在其根端部处安装于所述转子轮毂（106），所述转子叶片（108）包括安装于所述转子轮毂（106）的内叶片段（110a）和可相对于所述内叶片段（110a）俯仰的外叶片段（110b），所述内叶片段（110a）具有用于失速控制的空气动力学叶片的叶型和相关的功率捕获型面，所述外叶片段（110b）具有用于俯仰控制的空气动力学叶片的叶型和相关的功率捕获型面，其中，当所述外叶片段（110b）相对于所述内叶片段（110a）未俯仰时，所述风力涡轮机（100）用于在WS1产生额定输出功率，其中，风力涡轮机（100）进一步包括控制装置，其用于俯仰所述外叶片段（110b）脱离风，以在高于WS1的风速降低所述外叶片段（110b）的功率捕获，并降低所述部分变桨叶片（108）根端部处的根部力矩的增长率。