가변속도 윈드 터어빈 document_id 1019860009741

[청구항 1] 최적전력계수대 속도비 성능곡선을 가지고 있는 가변속도 윈드터어빈 시스템이 샤프트의 한 끝에 위치하고 있으머 허브에 부착된 적어도 하나의 날개를 가지고 있는 허브를 가진 터어빈 로우터 샤프트와 터어빈 로우터 샤프트의 다른 끝에 부착된 저속측을 가지고 있는 기어박스와 기어박스의 고속측에 부착된 발전기 로우터 샤프트를 가지고 있으며 전력출력라인에 가변주파수 ac를 제공해주는 ac 발전기와 발전기 속도 및 밭전기 전력출력을 감지하고 발전기 속도 및 발전기 전력출력을 지시하는 감지된 신호를 제공하기 위한 센싱수단과 발전기 속도와 발전기 전력출력을 지시하는 감지된 신호에 감응하며, 발전기 속도대 발전기 전력출력을 한정해주는 함수에 따른 발전기 속도의 조종 즉 다시말하면, 사실상 윈드터어빈이 윈드터어빈 전력계수대 속도비 최적성능곡선의 피크에서 작동하도록 야기하는 경향이 있는 조종을 지령하기 위해 발진기 토오크 지령신호를 제공해주는 가변속도 윈드터어빈 제어기와 그리고 전기적으로 발전기 전력출력라인에 연결되어 있으며 가변주파수 ac를 일정한 주파수 ac로 변환시키기 위해 발전기 출력 ac에 감응하고, 변환기를 통해 흐르는 전력의 크기를 제어해서 발전기 토오크의 제어를 이루기 위해 발전기 토오크 지령신호에 감응하는 주파수 변환기로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 윈드터어빈 [청구항 2] 제1항에 있어서,가변속도 윈드터어빈 제어기가 감쇠신호를 제공하기 위해 감지된 발전기 속도신호에 감응하는 고역필터와 ; 그리고 진동의 선택된 비틀림 모우드를 약화시키기 위해 주파수 변환기에 증대된 발전기 토오크 지령신호를 제공하기 위해 발전기 토오크 지령신호와 감시신호에 감응하는 합산접점을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 윈드빈. [청구항 3] 제1항에 있어서,가변속도 윈드터어빈 제어기가 속도기준신호대 감지된 전력신호 함수에 따라 발전기 속도기준신호를 제공하기 위해 감지된 발전기 전력신호에 감응하는 발전기 속도기준 스케쥴과 ; (a) 상응하여 선택된 발전기전력 출력신호 한계크기에 의해 지시된 선택된 한계토오크 아래에서는 윈드터어빈이 사실상 전력계수대 속도비 성능곡선의 피크에서 작동하도록 야기해 결과적으로 터어빈 로우터가 사실상 선택된 일정한 속도비에서 작동되도록 야기하고. (b) 한계토오크가 속도한계까지 도달하게 되는 지점 이상의 속도에서 작동에 대한 일정한 속도비에 의해 지시된 속도보다 더 큰 속도로 터어빈 로우터가 작동하도록 야기하는 발전기 토오크지령신호를 제공하기 위해 발전기 속도비기준신호와 감지된 발전기속도신호 사이의 크기차를 지시하는 크기를 가진 차이신호에 감응하는 적분제어기를 포함하고 있는 신호처리기를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 윈드빈. [청구항 4] 제3항에 있어서,발전기 토오크 지령신호는 속도한계가 도달될때까지 전력계수대 속도비 최적성능곡선에 선택된 한계토오크 이상으로 윈드터어빈이 작동되도록 야기하는 것을 특징으로 하는 윈드빈. [청구항 5] 제1항에 있어서,센싱수단은 터어빈 로우터속도를 감지하고 터어빈 로우터 속도를 지시하는 감지된 신호를 제공하기 위해 부가적인 센서를 포함하고 있으며 ; 가변속도 윈드터어빈 제어기는 (a) 윈드터어빈 로우터가 속도한계 아래에서 작동하는동안 선택된 공기력을 만들고 (b) 속도한계 이상으로 터어빈 로우터 속도를 만들 수 있는 풍속에서 터어빈 로우터를 속도한계로 유지하기 위해 공기력 토오크에서의 변화를 지령하는 공기력 토오크 지령신호를 제공하기 위해 터어빈 로우터 속도와 발전기 전력신호에 감응하는 수단을 포함하고 있고 ; 윈드터어빈 시스템은 지령된 변화에 감응해 터어빈 로우터의 공기력 토오크를 변화시키기 위해 공기력 토오크 지령신호에 감응하는 전동-유압식 공기력 토오크 제어기로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 윈드빈. [청구항 6] 제5항에 있어서,발전기 토오크지령신호는 공기력 토오크지령신호가 윈드터어빈을 속도한계에 도달할 때까지 선택된 전력계수대 속도비 성능곡선상에서 선택된 한계토오크 이상으로 작동하도록 야기시키는 동안 일정하게 유지되는 것을 특징으로 하는 윈드빈. [청구항 7] 제5항에 있어서,가변속도 윈드터어빈 제어기가 터어빈 로우터 속도기준신호를 제공하기 위한 수단과 ; 그리고 공기력 토오크 지령신호를 제공하기 위해 터어빈 로우터 속도 기준신호와 감지된 터어빈 로우터 속도신호 사이의 크기차를 지시하는 크기를 가진 차이신호에 감응하는 적분제어기를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 윈드빈. [청구항 8] 제7항에 있어서,적분제어기가 효율적인 풀-디스크 풍속을 지시하는 계산된 풍속신호를 제공하기 위해 감지된 발전기 전력신호와 감지된 터어빈 로우터 속도신호에 감응하는 계산기 수단과, 로우터 팁속도와 풍속신호의 크기비를 지시하는 크기를 가진 속도비 신호를 제공하기 위해 터어빈 로우터 속도와 계산된 풍속신호에 감응하는 수단과 ; 차단기간동안 공기력 토오크 지령신호의 크기를 제한하기 위한 공기력 토오크 지령신호의 최대한계 신호를 제공하기 위해 속도비 신호에 감응하는 상한제한수단과 ; 그리고 정상작동 및 시동기간동안 공기력 토오크 지령신호의 크기를 제한하기 위한 공기력 토오크 지령신호의 최소한계 신호를 제공하기 위해 속도비 신호에 감응하는 하한제한수단을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 윈드빈.