[发明专利]用于转子的补偿系统

权利要求书

1.一种补偿系统(12)，其用于独立地修改由多叶片转子的转子叶片控制系统的中央控制器(19)输出的转子叶片俯仰角信号(β_col)，所述补偿系统(12)包括：

第一感测装置(8)，其用于测量单个转子叶片(5)上的载荷(μ_m)；以及

叶片控制装置(13)，其用于：

从转子叶片控制系统的中央控制器(19)接收对所有转子叶片共同的转子叶片俯仰角信号(β_col)；以及

基于所述转子叶片上的载荷以及所接收的转子叶片俯仰角信号，输出经补偿的转子叶片俯仰角信号(β_dem)，以用于抵消因入射到所述转子叶片上的风场的不均匀性造成的叶片载荷。

2.根据权利要求1所述的补偿系统(12)，还包括第二感测装置(9)，其用于测量所述转子叶片的加速度(α_m)，并且其中该叶片控制装置(13)还适于基于测得的载荷(μ_m)和加速度来确定所述转子叶片(5)上的经修改的载荷(μ_mod)，使得经补偿的转子叶片俯仰角(β_dem)是基于经修改的叶片载荷的，以补偿所述转子叶片的固定原点参考系和非惯性参考系之间的差异。

3.根据权利要求2所述的补偿系统(12)，其中该叶片控制装置(13)适于，基于补偿经修改的叶片载荷(μ_mod)中的因风场的不均匀性造成的波动所需的对叶片俯仰角的调节(β_b)，以及从该中央控制器(19)接收的转子叶片俯仰角信号(β_col)，来确定经补偿的转子叶片俯仰角信号(β_dem)。

4.根据权利要求2所述的补偿系统(12)，其中该叶片控制装置(13)适于基于叶片载荷误差(μ_e)来确定经补偿的转子叶片俯仰角信号(β_dem)，所述叶片载荷误差是该中央控制器(19)需求的叶片载荷(μ_dem)——其是从所接收的转子叶片俯仰角信号(β_col)确定的——与所确定的经修改的叶片载荷(μ_mod)之间的误差。

5.根据前述任一项权利要求所述的补偿系统(12)，其中该经补偿的转子叶片俯仰角信号(β_dem)还基于对所述转子叶片(5)的空气动力特性的非线性方面的补偿。

6.根据前述任一项权利要求所述的补偿系统(12)，其中该经补偿的转子叶片俯仰角信号(β_dem)还基于从所述转子叶片(5)的一个或多个先前旋转中得出的近乎周期性的俯仰角调节。

7.根据前述任一项权利要求所述的补偿系统(12)，其中由该第一感测装置(8)测量的载荷是所述转子叶片(5)的脱离转子平面根弯矩(μ_m)。

8.根据前述任一项权利要求所述的补偿系统(12)，其中该第一感测装置是光纤传感器(8)或应变仪。

9.根据权利要求2至8中任一项所述的补偿系统(12)，其中由该第二感测装置(9)测量的加速度是沿着垂直于所述转子叶片(5)的旋转平面的旋转轴(7)的轴向加速度(α_m)。

10.根据权利要求2至9中任一项所述的补偿系统(12)，其中该第二感测装置(9)是加速度计。

11.一种风轮机(1)，其包括多个根据前述任一项权利要求所述的补偿系统(12，12，......)，以及具有多个叶片(5)的转子(6)，每个补偿系统：

与该转子(6)的相应叶片(5)关联；

适于从中央控制器(19)接收旨在对多个转子叶片进行集总俯仰控制的转子叶片俯仰角信号(β_col)；并且

适于输出相应的经补偿的转子叶片俯仰角信号(β_dem)，以用于对其相应转子叶片(5)的独立俯仰控制。

12.根据权利要求11所述的风轮机(1)，当从属于权利要求2至10中任一项时，其中第一感测装置(8)被定位在每个转子叶片(5)的根部，且第二感测装置(9)被定位在转子叶片的旋转中心。