風力機葉片的有效控制的製作方法
2023-05-13 03:32:41 1
專利名稱：風力機葉片的有效控制的製作方法
技術領域：
本發明大體上涉及運行風力機，確切地說，涉及用於提高風力機的發電量的方法和系統。
背景技術：
由於風力機具有環境安全性，並且是成本較為低廉的替代能源，因此已受到人們的廣泛關注。隨著人們對替代能源的興趣日益增長，人們已在開發可靠且高效的風力機方面做出了極大的努力。至少一些已知的風力機中包括轉子，所述轉子用於將風能轉換成用於驅動一個或多個發電機的旋轉扭矩。至少一些已知的轉子連接到多個風力機葉片。至少一些已知的風力機葉片上會出現流動分離，而這可能導致失速、驅動扭矩減小，和/發電量或風力機的發電量減少。
發明內容
一方面，本發明提供一種用於提高風力機的發電量的方法，其中所述風力機包括轉子、至少一個連接到所述轉子的轉子葉片、至少一個傳感器，以及以通信方式連接到所述傳感器的控制器。所述方法包括使用傳感器來檢測轉子葉片的氣流參數。控制器用於至少部分基於轉子葉片的氣流參數來控制風力機的運行，以減少轉子葉片處的流動分離。所述檢測氣流參數進一步包括檢測氣壓、氣壓梯度、風速，以及風速梯度中的至少一個。所述方法進一步包括促動所述轉子葉片；接收與所述轉子葉片的所述促動相關的反饋；以及至少部分基於所述反饋來調整所述轉子葉片的所述促動。所述控制所述風力機的運行進一步包括振動所述轉子葉片或者進一步包括圍繞轉子葉片軸旋轉所述轉子葉片。另一方面，本發明提供一種用於提高風力機的發電量的控制器，其中所述風力機包括轉子、至少一個連接到所述轉子的轉子葉片，以及至少一個有效地連接到所述轉子葉片的傳感器。所述控制器配置成從傳感器接收指示風力機葉片的氣流參數的數據。至少部分基於轉子葉片的氣流參數來控制風力機的運行，以減少轉子葉片處的流動分離。另一方面，本發明提供一種用於提高風力機的發電量的系統。所述系統包括轉子、 至少一個連接到所述轉子的轉子葉片、至少一個配置成檢測所述轉子葉片的氣流參數的傳感器，以及以通信方式連接到所述傳感器的控制器。所述控制器配置成從傳感器接收指示風力機葉片的氣流參數的數據。至少部分基於轉子葉片的氣流參數來控制風力機的運行， 以減少轉子葉片處的流動分離。所述傳感器配置成檢測氣壓、氣壓梯度、風速，以及風速梯度中的至少一個。所述系統進一步包括第一傳感器連接到所述轉子葉片的第一部分，且第二傳感器連接到所述轉子葉片的第二部分。所述系統進一步包括至少一個配置成促動所述轉子葉片的致動器。其中所述控制器進一步配置成接收與所述轉子葉片的所述促動相關的反饋；以及至少部分基於至少所述反饋來調整所述轉子葉片的所述促動。所述第一致動器連接到所述轉子葉片的第一部分，且第二致動器連接到所述轉子葉片的第二部分，所述第一致動器配置成促動所述轉子葉片的所述第一部分，所述第二致動器配置成促動所述轉子葉片的所述第二部分。 所述控制器進一步配置成振動所述轉子葉片。所述控制器進一步配置成圍繞轉子葉片軸旋轉所述轉子葉片。所述控制器進一步配置成至少一個增加所述轉子葉片的升力。
圖1為示例性風力機的透視圖；圖2為用於圖1所示風力機的示例性控制器的方框圖；以及；圖3為一種示例性方法的流程圖，所述方法用於使用圖2所示的控制器來減少圖 1所示風力機的轉子葉片處的流動分離。元件符號列表
權利要求
1.一種用於提高風力機(10)的發電量的控制器( )，其中所述風力機包括轉子(18)、 至少一個連接到所述轉子的轉子葉片06)，以及至少一個有效地連接到所述轉子葉片的傳感器(30)，所述控制器配置成從所述傳感器接收指示所述轉子葉片的氣流參數的數據；以及至少部分基於所述轉子葉片的所述氣流參數來控制所述風力機的運行，以減少所述轉子葉片處的流動分離。
2.根據權利要求1所述的控制器( )，其特徵在於，所述控制器進一步配置成 促動所述轉子葉片06)；接收與所述轉子葉片的所述促動相關的反饋；以及至少部分基於所述反饋來調整所述轉子葉片的所述促動。
3.根據權利要求1所述的控制器( )，其特徵在於，所述控制器進一步配置成振動所述轉子葉片06)。
4.根據權利要求1所述的控制器( )，其特徵在於，所述控制器進一步配置成圍繞轉子葉片軸旋轉所述轉子葉片06)。
5.根據權利要求1所述的控制器( )，其特徵在於，所述控制器進一步配置成增加所述轉子葉片06)的升力。
6.根據權利要求1所述的控制器( )，其特徵在於，所述控制器進一步配置成減小所述轉子葉片06)的曳力。
7.一種用於提高風力機(10)的發電量的系統，所述系統包括 轉子(18)；至少一個連接到所述轉子的轉子葉片06)； 至少一個配置成檢測所述轉子葉片的氣流參數的傳感器(30)；以及以通信方式連接到所述傳感器的控制器( )，所述控制器配置成 從所述傳感器接收指示所述轉子葉片的所述氣流參數的數據；以及至少部分基於所述轉子葉片的所述氣流參數來控制所述風力機的運行，以減少所述轉子葉片處的流動分離。
8.根據權利要求7所述的系統，其特徵在於所述傳感器(30)配置成檢測氣壓、氣壓梯度、風速，以及風速梯度中的至少一個。
9.根據權利要求7所述的系統，其特徵在於第一傳感器(3 連接到所述轉子葉片 (26)的第一部分(34)，且第二傳感器(36)連接到所述轉子葉片06)的第二部分(38)。
10.根據權利要求7所述的系統，其特徵在於，所述系統進一步包括至少一個配置成促動所述轉子葉片06)的致動器00)。
全文摘要
本發明大體上涉及運行風力機，涉及用於提高風力機的發電量的方法和系統，其中所述風力機包括轉子、至少一個連接到所述轉子的轉子葉片、至少一個傳感器，以及以通信方式連接到所述傳感器的控制器。檢測所述轉子葉片的流動參數，且至少部分基於所述轉子葉片的所述流動參數來控制所述風力機的運行，以減少所述轉子葉片處的流動分離。
文檔編號F03D1/06GK102465836SQ20111037186
公開日2012年5月23日 申請日期2011年11月10日 優先權日2010年11月11日
發明者H·瓦達裡, S·德薩哈特拉 申請人:通用電氣公司