[发明专利]风轮发电机

权利要求书

1.一种风轮发电机，包括：

毂；

主轴，所述主轴联接到所述毂；

发电机，所述发电机将从所述主轴传输的旋转能转化成电功率；

可变排量式的液压泵，所述液压泵由所述主轴旋转；

可变排量式的液压马达，所述液压马达连接到所述发电机；

高压油管，所述高压油管布置在所述液压泵的排出侧与所述液压马达的进口侧之间；

低压油管，所述低压油管布置在所述液压泵的进口侧与所述液压马达的排出侧之间；

控制单元，所述控制单元具有泵控制器和马达控制器，所述泵控制器调节所述液压泵的排量D_p，所述马达控制器调节所述液压马达的排量D_m；以及

操作模式选择单元，所述操作模式选择单元使操作模式在正常操作模式与低转速操作模式之间切换，所述低转速操作模式的主轴的额定转速比所述正常操作模式的主轴的额定转速低。

2.根据权利要求1所述的风轮发电机，

其中，所述液压泵的额定排量和所述高压油管的额定压力中的至少一个在所述低转速操作模式中比所述正常操作模式中大。

3.根据权利要求1所述的风轮发电机，

其中所述低转速操作模式中的电功率的额定输出与所述正常操作模式中的电功率的额定输出基本相同。

4.根据权利要求1所述的风轮发电机，

其中所述操作模式选择单元根据环境状况来选择所述正常操作模式或所述低转速操作模式。

5.根据权利要求1所述的风轮发电机，

其中，对于所述正常操作模式和所述低转速操作模式两种操作模式，当所述主轴的转速不大于所述低转速操作模式的额定转速时，所述泵控制器获得所述液压泵的目标扭矩，然后基于所述目标扭矩和所述高压油管中的工作油的液压压力来设定所述液压泵的排量D_p，其中在所述目标扭矩下，功率系数变得最大。

6.根据权利要求5所述的风轮发电机，进一步包括：

转速传感器，所述转速传感器测量所述主轴的转速，

其中所述泵控制器根据由所述转速传感器测量的所述主轴的转速来获得所述目标扭矩，在所述目标扭矩下，功率系数变得最大。

7.根据权利要求5所述的风轮发电机，进一步包括：

风速计，所述风速计测量风速，

其中所述泵控制器由测量的风速来获得所述目标扭矩，在所述目标扭矩下，功率系数变得最大。

8.根据权利要求5所述的风轮发电机，

其中所述马达控制器基于所述液压泵的排出量Q_p来设定所述液压马达的排量D_m，使得所述发电机的转速变得恒定，所述液压泵的排出量Q_p由所述排量D_p获得。

9.根据权利要求8所述的风轮发电机，

其中所述液压泵和所述液压马达中的每一个均包括多个油室、凸轮、高压阀和低压阀，所述多个油室中的每一个油室由缸和在所述缸中以滑动方式移动的活塞包围，所述凸轮具有与所述活塞接合的凸轮轮廓，所述高压阀中的每一个高压阀打开和关闭所述油室中的每一个油室与所述高压油管之间的连通路径，而所述低压阀中的每一个低压阀打开和关闭所述油室中的每一个油室与所述低压油管之间的连通路径，

其中所述泵控制器通过所述液压泵的无效油室与所有油室的比率来调节所述液压泵的排量D_p，所述无效油室保持为使得：在所述液压泵的活塞从下死点开始、到达上死点并返回到所述下死点的循环期间，所述液压泵的所述高压阀关闭且所述低压阀保持打开，并且

其中所述马达控制器通过所述液压马达的无效油室与所有油室的比率来调节所述液压马达的排量D_m以便进行调节，所述无效油室保持为使得：在所述液压泵的活塞从下死点开始、到达上死点并返回到所述下死点的循环期间，所述液压泵的所述高压阀关闭且所述低压阀保持打开。

10.根据权利要求9所述的风轮发电机，

其中所述液压泵的所述凸轮是绕所述主轴周向设置并且具有凸轮轮廓的环凸轮，所述凸轮轮廓限定多个具有绕所述主轴交替地设置的多个凹部和凸部的波形部，并且其中所述液压马达的所述凸轮是偏心凸轮。