| 主权项 |
1﹒一种以高效率用来控制可变速风力轮机发电机之速度的避临界速度方法,所包含之步骤有控制发电机转矩藉以操作转子尖端速度低于风力轮机之转矩界限,使其对风速具有选定之常数速度比;控制发电机矩藉以操作转子尖端速度高于转矩界限,其速度大于常数避度比所指示之速度,该常数速度比高达速度界限或功率界限;和控制发电压转矩藉以操作转子尖端速度,其方式是避免获取临界速度者。2﹒一种用来控制可变速风力轮机之速度的避临界速度方法,所包含之步骤有:感测风力轮机发电机的输出功率和提供具有该输出功率之大小指示之滤波过的输出功率信号(52a);感测发电机转子速度和提供具有其大小指示之速度信号(48);依照一个计算速度获取信号对感测输出功率信号之曲线(88.94.100.102.104)来计算速度获取信号(60),用来表示第一和第二功率位准,(121a、121)之间的滤波过的输出功率信号大小,和表示各低于临界速度的一对选定的第一和第二避度界限(121c、121b)之间的轮机转子速度,该第一速度限小于该第二速度界限,使该第一和第二界限(121.121a)之间的该计算速度获取信号对感测输出功率信号之曲线(100)之斜度,与低于该第一速度界限(121c)者之斜度互不相同;和依照计算速度获取信号对感测输出功率信号之曲线(88.94.100.102.104)来计算速度获取信号(60),用来表示该第一和第二功率位准(121.121a)之间的滤波过的输出功率信号大小,和表示各高于临界速度的一对选定的第三和第四速度界限(121d、121e)之间的转子速度,该第三速度界限小于该第四速度界限,使该第三和第四界限之间的该计策速度获取信号对感测输出功率信号之曲线(104)之斜度,与高于该第四速度界限(121d)者之斜度互不相同者。3﹒一种以改良之效率和以非临界速度用来控制可变速风力轮机发电机的装置,包含有速度感测器(50,158)用来回应风力轮机转子或发电机转子速度,藉以提供轮机电机速度信号(48.162);功率感测器(54),用来回应发电机的功率输出藉以提供感测功率信号(52);低通滤波器装置(52b),用来回应该感测功率信号藉以提供该感测功率信号之第一阶滞时常数过滤作为滤波过之功率信号(52a);控制器(36),用来回应感测速度信号(48.162)和回应该感测到和滤波过之功率信号(52.52a),藉以提供风力轮机发电机转矩控制信号(56)用来控制发电机转矩藉以操作轮机尖端速度使其低于风力轮机的转矩界限,对风速成一选定之常数速度比,其速度大于常数速度比所指定者,高于高达速度或功能界限之转矩界限,同时保持转矩为常数;和控制发电机转矩用来操作转子尖端速度使其高于转矩界限,其方式是避免获取临界速度者。4﹒如上述请求专利部份第3项所述之装置,其中该控制器依照计算速度获取信号对感测功率信号曲线来提供速度获取信号,用来表示在临界速度値左右之第一和第二功率位准(121,121a)之间的滤波过的功率信号大小,和表示各低于临界速度的一对选定的第一和第二临界速度(121b、121c)之间的速度,该第一速度界限小于该第二速度界限,使该第一和第二界限(1271b、121c)之间的该计算速度获取信号对滤波功率信号之曲线(100)之斜度,与低于该第一速度界限(121c)者之斜度互不相同;和其中该控制器依照计算速度获取信号对感测功率信号之曲线提供速度获取信号(60),用来表示该第一和第二功率位准(121.121a)之间的滤波过的功率信号大小,和表示各高于临界速度的一对选定的第三和第四速度界限(121e、121d)之间的速度,该第三速度界限小于该第四速度界限,使该第三和第四界限之间的该计算速度获取信号对滤波功率信号之曲线(104)之斜度,与高于该第四速度界限(121d)者之斜度互不相同者。图示简单说明图1是表示可变速风力轮机和控制器的一个简化的方块图;图2是表示与图1者相似之可变速风力轮机之简化方块图;图3是表示1个特定之风力机器之性能图;图4表示发电机输出功率和用来操作发电机速度的一个选定之发电机速度参考信号之关系;图5表示图4的一种修改,该修改显示依照本发明之避临界速度技艺;图6是一个状态过渡图,图中显示依照本发明之风力轮机的观念化操作的一种方法;和图7是一个简化的流程图; |
