FI76867B - Regleranordning foer bladstigningsvinkeln av en vindturbingenerator. - Google Patents

Description

76867 1 Tuuliturbiinigeneraattorin siiven nousukulman säädin

Regleranordning för bladstigningsvinkeln av en vindturblngenerator 5 Tämän keksinnön kohteena on tuuliturbiinigeneraattorin siipien nousukulman säädin, johon liittyy komponentit sisältäen nousukulmaltaan säädettävien siipien roottorin, joka käyttää sähkögeneraattorla vaihdelaatikon välityksellä, joka säädin käsittää laitteen tuulen nopeussignaalin muodosta-10 mlseksi, joka osoittaa keskimääräisesti vallitsevan tuulen nopeuden.

Moderneihin, suuriin, akseliltaan vaakasuoriin tuuliturbiinigeneraatto-reihin sisältyy yleensä joukko nousukulmaltaan säädettäviä siipiä asennettuna roottorille, joka käyttää vaihdelaatikon välityksellä synkroo-15 nlsta generaattoria. Vaihdelaatikko nostaa turbiinin pääakselin pyörimisnopeuden siksi nopeudeksi, joka on tarpeen generaattorin synkroonis-ta toimintaa varten.

Siivet, vaihdelaatikko ja generaattori pystyvät käsittelemään ainoas-20 taan rajoitetun määrän vääntömomentin tai tehon sisääntuloa. Täten säädettäessä tällaisia moderneja, suuria tuuliturbiiningeneraattoreita, kuten esim. sellaista, jota on kuvattu US patentissa A.193.005, keksijänä Kos sekä muut, rajoitetaan turbiinin siipien, siipien asennuskoh-tien, vaihteisto-osien, generaattorin ja systeemin muiden komponentti-25 en suojaamiseksi näitten siipien keräämää tuulienergiaa tai tehoa sekä näin tuloksena olevaa, turbiinin generaattorin pääakselille tuotua vääntömomenttia turvallisiin arvoihin säätämällä turbiinin tuulisiivek-kelden nousukulmaa. Jotta täten rajoitettaisiin tehon ja vääntömomentin siirtämistä tuuliturbiinlgeneraattorissa täytyy siivekkeiden nousukul-30 man säätösysteemiln järjestää tai sen täytyy itse muodostaa signaali, joka esittää ylläkuvatun turbiinin ja generaattorin komponenttien tehon tai vääntömomentin käslttelykapaslteetln maksimia. Edellä yllä mainitussa patentissa, keksijänä Kos sekä muut, tällainen halutun vääntömomentin signaali, joka yleisesti tunnetaan vääntömomentin ver-35 tailuarvosignaalina, saadaan vääntömomentlsta tai funktiogeneraattorista (144), jossa on tallennettuna nimellisvääntömomentin numeerisia arvoja funktiona tuulen nopeudesta, jolloin tuulen nopeuden sisääntuloarvo 2 76867 1 tähän ohjelmaan antaa tulokseksi vastaavan vääntömomentin vertailu-signaalin ulostulon tästä ohjelmasta.

Signaaligeneraattoriin 144 tallennetut vertailumomentin arvot on tähän 5 mennessä määritelty turbiinin siipien, generaattorin ja vaihdelaatl-kon nimellismitoitukeien perusteella, jolloin näiden nimellisarvojen määrittely perustuu näiden komponenttien toimintaan sellaisella vir-taraeituksella ja sellaisissa ilmastollisissa olosuhteissa, jotka yleisesti ottaen ovat epäsuotuisia maksimitehon tai vääntömomentin siirty-10 mistä ajatellen. Täten funktiogeneraattori 144 rajoittaa vertailutehon tai vääntömomentin signaalin ja tämän johdosta generaattorin ulostulon tiettyyn arvoon, joka on turvallinen suhteellisen epäsuotuisissa toimintaolosuhteissa silloinkin kun todelliset toimintaolosuhteet ovat edullisia tehon tai vääntömomentin makeimisilrtyrnistä siivistä, valhde-15 laatikosta ja generaattorista ajatellen ja täten edullisia generaattorin maksimivirran ulostulomäärää ajatellen.

Edellä on jo määritelty, että tuullturblinln siipien kuormitusjännitykset ovat korkeimmillaan "nimellisellä" tuulen nopeudella (alhaisin tuu-20 Ien nopeus, jolla nlmelllsteho saadaan aikaan), jolloin siipien nousu-kulma on asetettu energian saannin maksimia ajatellen. Nimellisen tuulennopeuden yläpuolella siipiä säädetään noueukulmaltaan siten, että siipiin kohdistuva voima pienentyy "hukaten" oleellisia määriä tuulta pois näistä siivistä. Tällaisella nousukulman säädöllä on vaikutuksenaan 25 siipien jännityksien pienentäminen verrattuna niihin, joita esiintyy nimellisellä nopeudella.

Maksimi sallittavissa oleva virran ulostulomäärä synkroonlseeta generaattorista riippuu sellaisista tekijöistä, kuten kuorman tehokertol-30 mesta ja generaattorin jäähdyttämiseen tarvittavasta kapasiteetista, joka puolestaan riippuu ympäröivästä lämpötilasta ja ilman tiheydestä (palkan korkeudesta). Generaattorin ulostulo on funktio kuormasta ja vääntömomentin sisääntulosta tähän generaattoriin. Maksimi sallittavissa oleva virran ulostulo generaattorista lisääntyy kuorman teho-35 kertoimen kasvaessa ja jäähdytyskapaslteetln tehostuessa. Täten tiettyä generaattorin sijaintipaikkaa (korkeutta) ajatellen voidaan korkeilla kuorman tehokertoimilla ja/tai alhaisissa ympäristön lämpötiloissa 3 76867 ^ generaattoria käyttää nimellistä vääntömomentln sisääntuloa suuremmilla arvoilla ja täten virran nimellistä ulostulotehoa kuormaan suuremmalla arvolla.

5 Yleisesti ottaen tuullturbilnln generaattorissa käytetty vaihdelaatikko on myös mitoitettu nimelliselle vääntömomentln sisääntulolle tai tehon käsittelykapasiteetllle. Vääntömomentln sisääntulo vaihdelaatlk-koon puolestaan määräytyy vääntömomentln ulostulosta tuullturbilnln roottorista sekä pysyvän tilan että puuskaisen tuulen olosuhteissa.

10 Käytäntönä on ollut nlmelllsmltoittaa tällaiset vaihdelaatikot tietylle pysyvän tilan vääntömomentln sieääntulomäärälle, jolloin vaihteisto on suunniteltu sietämään suurempia ohimeneviä vääntömomenttlarvoja puuskaisesta tuulesta. Tällaisten ohimenevien vääntömomenttlen oletetaan yleensä olevan suuruusluokaltaan noin 140% nlmelllsvääntömomentista.

15 On määritelty, että kun todella esiintyvä puuskaleuus on suuruudeltaan, taajuudeltaan ja kestoajaltaan pienempää kuin mitä on oletettu, voidaan vaihdelaatikkoa käyttää pysyvässä tilassa nimellistä vääntömomenttla suuremmalla slsääntuloarvolla, mikä täten johtaa generaattorin nimellistä sähköistä ulostulotehoa suurempaan arvoon.

20

Ylläolevan perusteella voidaan ymmärtää, että tietyissä olosuhteissa, kuten alhaisissa ympäristön lämpötilassa, suurella tehokertolmella ja alhaisella tuulen pyörtelsyyskertolmella ja keskimääräisen tuulen nopeuden ollessa nimellistä nopeutta suuremman, voidaan tuuliturbiini-25 generaattoria turvallisesti käyttää siipien vaihdelaatikon tai generaattorin nimellistä tehoa tai vääntömomentln arvoa suuremmalla arvolla kuin minkä tuottaisi tekniikan tason mukainen vertailuslgnaali. Toiminta tällaisella nimellistä tehoa tai vääntömomentln tasoa suuremmalla arvolla lisää luonnollisestikin tämän turbilnlgeneraattorln virran ulos-30 tulomäärää täten pienentäen sen tuottaman sähköenergian yksikköhintaa.

Tämän keksinnön tarkoituksiin sisältyy optimin tehon tai vääntömomentln vertallusignaalln aikaansaanti tuullturbllnlgeneraattorln säätösysteemlä varten, joka signaali perustuu tämän turbilnlgeneraattorln todellisiin 35 toimintaolosuhteisiin Tämän keksinnön mukaan signaaleja, jotka Ilmaisevat generaattorin, eli- 4 76367 1 pien ja vaihdelaatlkon tehon tai vääntömomentin käsittelykyvyn maksimin tuulen, lämpötilan ja tehokertolmen käyttöolosuhteitten mukaan ja käsky-signaalia, joka Ilmaisee halutun generaattorin ulostulotehon, verrataan toisiinsa ja valitaan suuruudeltaan pienin tehon tai vääntömomentin 5 signaalitehon tai vääntömomentin vertailusignaallkel. Tämä vertailu-signaali syötetään eitten siipien nousukulman säätösysteemlln niiden nousukulma- asentojen määrittelemiseksi, joilla tuuliturblinigene-raattorln ulostulo vastaa tätä vertalluslgnaalia. Tämän keksinnön eräässä suoritusmuodossa yksi tai useampia generaattorin, siipien ja 10 vaihdelaatlkon maksimitehon kapasiteettislgnaallsta syötetään viiveen kompensointiplirlin, johon sisältyy Integroivia kompensolntlosla tämän signaalin tasoittamiseksi ja sen tarkkuuden lisäämiseksi. Viiveen kompensointiplirlin sisältyy myös osat virheen rajoittamiseksi Integroivien kompensolntloelen ulostulon ja tämän systeemin ulostulon ver-15 tallusignaalin välillä tiettyyn arvoon, mikä estää integroivien kom- pensointloslen Illallisen toiminnan, kun vertailun signaali rajoitetaan jonkin muun tehokapasiteetin signaalin perusteella, kuin se, Johon viiveen kompensolntipliri liittyy.

20 Keksinnön mukaiselle tuullturblinlgeneraattorin nousukulman eäätlmelle on pääasiallisesti tunnusomaista että säädin käsittää laitteen, joka muodostaa tuulen pyörtelsyystekljän signaalin osoituksena siltä määrästä, jolla vallitseva tuulen hetkellinen nopeus saattaa yllt-25 tää vallitsevan keskimääräisen tuulen nopeuden; ja slgnaallnkäsittelylaiteen, joka toimii tämän pyörtelsyystekljän signaalin perusteella aikaansaaden vaihteiston kapasiteetin signaalin funktiona tuulen nopeusslgnaalieta ja pyörtelsyystekljän signaalista osoi-30 tuksena halutusta siipien nousukulmasta roottorille, jotta valhdelaa-tlkkoa voitaisiin turvallisesti käyttää sen maksimin todennäköisen tuulen nopeuden mukaan, joka on osoitettu tuulen nopeusslgnaalilla ja pyörtelsyystekljän signaalilla, minkä lisäksi signaalinkäsittelylaite edelleen toimii tuulen nopeusslgnaalln perusteella aikaansaaden siipien 35 kapasiteettisignaalln funktiona tästä tuulen nopeusslgnaalieta osoituksena halutusta siipien nousukulmasta roottorille, jotta voitaisiin siivillä turvallisesti käsitellä niitä tuulen nopeuksia, jolta tuulen no- 5 76867 1 peusslgnaalilla on osoitettu, jolloin signaalinkäsittelylaitteeseen kuuluu vallntalalte tehon vertailuslgnaalln muodostamiseksi, joka on osoituksena halutusta nousukulmasta funktiona valitusta joko sllplkapa-slteetin signaalista tai vaihteiston kapasiteetin signaalista, ja osoi-5 tukeena suurimmasta sallittavissa olevasta siipien nousukulmasta roottorin ja vaihdelaatlkon turvallista toimintaa ajatellen.

Keksinnön multa edullisia tunnuspiirteitä on esitetty patenttivaatimuksissa 2-7.

10

Edellämainittu ja muut tämän keksinnön tarkoitukset, piirteet ja edut tulevat käymään helpommin ilmi alla olevasta selityksestä, jossa viitataan oheiseen piirustukseen.

15 Kuvio on kaavlomalnen esitys edullisena pidetystä, tämän keksinnön mukaisesta tuullturbllnin generaattorin siipien nousukulman säätimestä.

Viitaten kuvioon 1 sisältyy tämän keksinnön mukaiseen säätlmeen 10 laitteet, kuten digitaalisten tietojen hakumulstltaulukot tai ana-20 logisten funktioiden generaattorit 15,20,25, jotta aikaansaataisiin signaalit, jotka Ilmaisevat tehon käslttelykapaeiteetln tuulitur-biinlgeneraattorln vaihdelaatikossa, sllvlssä ja generaattorissa funktioina turbllnlgeneraattorln toimintaolosuhteista. Vaikkakin tätä säätösysteemlä kuvataan esittäen esimerkkitapauksina muistit on ym-25 märrettävä, että vastaavia vääntömomentln funktion muisteja voidaan myös käyttää poikkeamatta tästä keksinnöstä, koska vääntömomentln numerolliset arvot voidaan helposti muuntaa tehoksi ja päinvastoin. Tämän johdosta kun seuraavaesa puhutaan tehon signaalista, on se ymmärrettävä viittaukseksi joko tehon tai vääntömomentln signaaliin.

30

Generaattorin muisti 15 varastoi generaattorin tehon funktiona käslt-telykapaeiteetln sekä kuorman tehokertoimesta (P.F.) että ympäristön lämpötilasta sisääntulon signaaleina annettua palkan korkeutta varten, on ymmärrettävissä, että kuten jo edellä yksityiskohtaisesti on 35 selostettu, generaattorin tehon käsittelyn kapasiteetti lisääntyy teho-kertolmen kasvaessa ja ympäristön lämpötilan pienentyessä. Tehokertolmen ja lämpötilan signaalit saadaan aikaan sopivilla antureilla, kuten termo- 6 76367 1 parilla 27 ja tehokertoimen mittarilla 28 ja sisääntuloille muistiin 15 vastaavasti johtojen 30 ja 35 kautta. Siipiosien muisti 20 aikaansaa signaalin, joka osoittaa siipien tehon käsittelykapaslteettla (jota rajoittaa sallittavissa oleva siipien kuormitus) funktiona keskimääräises-5 tä tuulen nopeuden signaalista, joka saadaan anturista 37, kuten tuuli-mittarista ja sisääntulo muistiin tapahtuu johdinta 40 pitkin. Vaihde-laatikon toiminnan generolja tai muisti 25 aikaansaa ulostulon, joka osoittaa vaihdelaatikon tehon käsittelykapaslteettla funktiona sekä keskimääräisestä tullen nopeudesta (V^) että tuulen pyörteisyyskertoi-10 mesta (T.F.) ollen sieääntuloslgnaallna. Tuulen nopeuden signaali voidaan saada johtimesta 40 ja sisääntulo muistiin 25 kulkee johdinta 45 pitkin. Pyörteisyyden kertoimen signaali, joka osoittaa tuulen pyörtei-syyden (puuskalsuuden) suuruuden, saadaan aikaan soveliaalla laitteistolla 47, joka toistuvasti mittaa tuulen nopeutta ja laskee pyörteisyysker-15 toimen, perustuen mitattuihin puuskiin ja laskettuun keskimääräiseen tuulen nopeuteen. Tämä signaali tulee sisääntulona muistiin 25 johdinta 50 pitkin. Kuten on jo edellä kuvattu pienentyvät siipien jännitykset, kun tuulen sallitaan "vuotavan" siivistä täten pienentäen näin siipiin kohdistuvaa voimaa. Täten tuulen nopeuksilla, jotka ovat suurempia kuin 20 nimellinen nopeus, ovat siipien jännitykset pienempiä kuin mitä ne ovat nimellisellä nopeudella ja tämän johdosta siivet kykenevät keräämään lisääntyneen määrän tuulen tehoa silti aikaansaamatta Illallisia sisäisiä jännityksiä. Kuten on osoitettu muistin 25 yhteydessä, pyörteleyyden pienentyessä lisääntyy vaihdelaatikon pysyvän tilan tehon tai vääntö-25 momentin käsittelyn kapasiteetti. Täten tietyissä edullisissa tuulen, lämpötilan Ja tehokertoimen olosuhteissa tuottavat muistit 15,20 ja 25 tehon signaalit, jotka osoittavat oleellisesti suurempaa tehon kapasiteettia kuin mikään nimellisistä arvoista siiville, vaihdelaatiko11le tai generaattorille.

30

Ulostulon signaalit muisteista 15,20 ja 25 tuodaan johtlmlln 55,60 ja 65 vastaavasti. Tolsinaan, kuten esim. tuullturbiinigeneraattorin käynnistämisen aikana, kun tuullturbllnl täytyy saattaa asteettain täyteen nopeuteen, tarvitaan maksimiarvoa pienempi vertallusignaall.

35 Tällaisen säädön aikaansaamiseksi tuodaan sisääntulona tehon käsky-signaali tämän keksinnön mukaiseen systeemiin johdinta 70 pitkin.

7 76367 1 Olettaen nyt kuvausta ajatellen, että katkoviivoilla 75 ympäröity piiri el sisälly tähän keksintöön, eyötetään ulostulon signaalit muisteista 15, 20 ja 25 sekä tehon käskyslgnaall pienimmän arvou vallntapllriln 80, joka valitsee näistä neljästä signaalista pienimmän ja antaa tämän pienlm-5 män signaalin ulostulon vertalluslgnaallksl 85. Kuten jo edellä on osoitettu, on tämä signaali osoituksena siltä siipien nousukulmasta, johon tuullturbllnin siivet tulee asettaa sellaisen ulostulotehon aikaansaamiseksi, joka vastaa vertalluslgnaalia. Pienimmän arvon valintalaitteeseen saattaa sisältyä mikä tahansa sovelias osa tai piiri, kuten tietty sarja 10 vertallijolta, jotka vertaavat jonkun signaalin suuruutta muiden arvoihin, sekä toinen sarja vertallijolta, jotka vertaavat vertailijolden ensimmäisen sarjan ulostuloja keskenään yhdistettynä portteihin, joista yksi aktivoidaan vertailijoiden avulla päästämään läpi arvoltaan pienimmän signaalin tämän pienimmän arvon vallntaplirln ulostulona.

15

Toiminnan aikana, olettaen, että halutaan maksimi mahdollinen ulostulo tästä tuullturbllnin generaattorista, on käskyslgnaall arvoltaan suurempi kuin maksimi sallittavissa olevan tehon tai vääntömomentin signaali saatuna muisteista 15,20 ja 25. Olettaen, että on kyseessä koh-20 tuulllsen korkea tuulen keskimääräinen nopeus, korkea kuorman teho- kerroin ja suhteellisen alhainen tuulen pyörteisyyskerroin, voidaan nyt nähdä, että turbiinin siivet ja generaattori kykenevät tehon sisääntuloihin oleellisesti ylittäen näiden komponenttien minimiarvot. Vastaavasti alhainen pyörteisyyskerroin sallii nimellistä tehon sisääntuloa 25 suuremman määrän syöttämisen valhdelaatikkoon. Täten voidaan tuuli-turbllnln generaattoria turvallisesti käyttää nimellistä tehomäärää suuremmilla sisääntuloilla siivekkeisiin, valhdelaatikkoon ja generaattoriin ja voidaan sitä tämän johdosta käyttää nimellistä sähköistä tehon ulostuloa suuremmilla arvoilla. Olettaen, että tuuliolosuhteet 30 ovat sellaisia, että vaihdelaatikon tehon sisääntuloraja saavutetaan ennenkuin mikään vääntömomentin tai tehon sleääntulorajoleta muihin komponentteihin saavutetaan, on signaali valhdelaatlkon muistista 25 pienempi kuin mitä ovat uloetulonslgnaalit muista osista ja on se pienempi kuin käskyslgnaall. Tämän johdosta pienimmän arvon vallntalalte 35 valitsee valhdelaatlkon signaalin ja siirtää tämän signaalin ulostulon vertalluslgnaallksl. Tämä vertailusignaall syötetään siihen tuu-llturbllnlgeneraattorin säätösysteemin osaan (el esitetty), joka säätää 8 76867 1 siipien nousukulman asentoon, joka vastaa sitä todellista tuuliturbii-nigeneraattorin ulostulotehoa, joka on oleellisesti yhtä suuri kuin mitä vertailusignaali vaatii. Täten voidaan todeta, että tietyissä edullisissa tuulen, lämpötilan ja tehokertoimen olosuhteista saattaa, kun niin 5 halutaan tämän keksinnön mukainen säätösysteeml asettaa tehon vertailu-signaalilla oleellisesti suuremmaksi kuin mitä on mikään nimellisarvoista siiville, valhdelaatlkolle tai generaattorille täten saattaen maksimiinsa tämän turbilnlgeneraattorin tuottaman sähköenergian määrän.

10 Ulostulo muistista 15 voidaan syöttää integroivaan eli viiveen kompen-sointipiiriin 75, on ymmärrettävissä, että samanlaiset viiveen kompen-sointipilrlt voidaan yhdistää myös muistien 20 ja 25 ulostuloihin samalla tapaa. Tämä viiveen kompensointipllrl sisältää tietyn ensimmäisen yhteenlaskevan kohdan tai erotusplirin 90, joka muodostaa erotuksen 15 pienimmän arvon vallntalaitteen 80 ulostulon vertallusignaalin 85 sekä viiveen kompensointlpllrln ulostulon (johdin 95) välillä ja aikaansaa ulostulona tästä johtlmeen 100 tietyn ensimmäisen vlrhesignaalln, joka on verrannollinen tähän erotukseen. Tämä ulostulo yhteenlaskevasta pisteestä 90 syötetään rajolttimeen 105, joka rajoittaa ensimmäisen virhe-20 signaalin arvoa. Kuten graafinen kaavio rajoittimen signaalista osoittaa, niin tietyllä kuolleella kaistalla tietyn ennakolta määritellyn vlrherajan alapuolella (edullisena pidetyssä suoritusmuodossa tietty prosenttimäärä, kuten 5Z nimellisestä tuuliturbiinigeneraattorln ulos-tulotehoeta) on tämän rajoittimen ulostulo nollan suuruinen. Tämän 25 kuolleen vyöhykkeen yläpuolella rajoittimen ulostulo on tietty asetettu murto-osa ensimmäisen vlrhesignaalln suuruudesta, joka määräytyy tämän rajoittimen vahvistuskertoimen mukaan. Rajoittimen 105 ulostulo syötetään toiseen yhteenlaskevaan pisteeseen 110, joka muodostaa rajoittimen 105 ulostulon sekä ulostulon vertallusignaalin 85 summan sekä tähän 30 liittyvän muistin, tässä tapauksessa muistin 15 ulostulon erotuksen.

Ulostulon signaali toisesta yhteenlaskevasta pisteestä 110 syötetään in-tegraattoriin 115 tämän lntegraattorin aikaansaadessa integroivan kompensoinnin tehostamaan muistista syötetyn signaalin ulostulon tarkkuutta ja tasoittamaan sitä.

35

Integroivan tai viiveen kompensolntlplirin toiminta on seuraava. Kun ulostulon vertailu 85 määräytyy signaalista, joka on peräisin jostain 9 76367 1 muusta kuin funktiogeneraattorista 15 aikaansaa yhteenlaskeva piste 90 virheeignaalln, joka on verrannollinen eroitukseen integraattorin 115 ulostulon ja ulostulon vertailuslgnaalln 85 välillä. Mikäli el olisi rajoittavia osia 105, oleellinen ero vertailun ulostulosignaalin 85 sekä 5 ulostulon integraattorista 115 välillä tai tuotuna toiseen yhteenlaske-vaan pisteeseen 110, saattaisi yhdessä muistin 15 ulostulon ja vertailun merkin 85 kanssa muodostaa suuren toisen virheeignaalln, mikä Hipaisisi Integraattorin 115 ja aikaansaisi jatkuvan ja silti tarpeettoman tämän arvon integroinnin tässä osassa, mikä puolestaan aikaansaisi jatkuvan 10 virhesignaalien suurentumisen. Rajoitin 105 rajoittaa virhettä Integraattorin ulostulon ja vertailuslgnaalln 85 välillä jo edelläkuvattuun tapaan korjaten mitä tahansa eroa muistin 15 ulostulon ja vertallusignaa-lln 85 ulostulon välillä. Tämä pienentää ulostulon yhteenlaskevasta pisteestä 110 nollatasolle tai arvoon, joka sopivalla tavalla rajoittaa ln-15 tegraattorln 115 toimintaa ja tämän johdosta sen ulostuloa.

Kuten on jo edellä todettu niin vaikkakin viiveen kompensolntlpiiri on esitetty generaattorin tehonkäslttelemisen kapasiteetin funktlogeneraat-torln 15 yhteydessä on ymmärrettävä, että voidaan käyttää samanlaisia 20 viiveen kompensointiplirejä sekä siipien että valhdelaatikon muisteissa 20 ja 25 samaan tapaan.

Keksintöä voidaan nyt toteuttaa joko analogisin tai digitaalisin laittein tai yhdistelmänä näistä, milloin signaalien muunto analogisesta di-25 gitaallsekei ja päinvastoin on toteutettavissa. Edelleen vaikka ulostulot funktiogeneraattorelsta tai muisteista 15,20 ja 25 on kuvattu funktioina lämpötilasta, tehokertoimesta, pyörteisyyskertoimesta ja tuulen nopeudesta on ymmärrettävä, että ulostulot näistä komponenteista voidaan määritellä funktioina muistakin parametreista, kuten sellaisista 30 parametreista, joista yllä kuvatut lämpötila, tehokerroln, pyörtelsyys-tekijä ja tuulen nopeuden parametri sinänsä voidaan laskea.

Vaikkakin tätä keksintöä on esitetty ja kuvattu sen yksityiskohtaisten suoritusmuotojen avulla on alan asiantuntijalle ymmärrettävä, että eri-35 laiset rakenteen ja yksityiskohtien muunnokset ovat mahdollisia ja on tarkoitus, että oheiset patenttivaatimukset käsittävät kaikki sellaiset muunnokset, jotka sijaitsevat tämän keksinnön todellisten puitteiden sisällä.

Claims (7)

10 7636 7

1. Tuuliturbiinigeneraattorin siipien noueukulman säädin, johon liittyy komponentit sisältäen nousukulmaltaan säädettävien siipien roottorin, 5 joka käyttää sähkögeneraattoria vaihdelaatlkon välityksellä, joka säädin käsittää laitteen (37) tuulen nopeussignaalln (V^) muodostamiseksi, joka osoittaa keskimääräisesti vallitsevan tuulen nopeuden, tunnettu siitä, että säädin käsittää 10 laitteen (47), joka muodostaa tuulen pyörtelsyystekljän signaalin (T.F.) osoituksena siltä määrästä, jolla vallitseva tuulen hetkellinen nopeus saattaa ylittää vallitsevan keskimääräisen tuulen nopeuden; ja slgnaallnkäsittelylaiteen (15,25,20,80), joka toimii tämän pyörtelsyys-15 tekijän signaalin (T.F.) perusteella aikaansaaden vaihteiston kapasiteetin signaalin (65) funktiona tuulen nopeusslgnaalieta (Vtf) ja pyör-teleyystekijän signaalista (T.F.) osoituksena halutusta siipien nousu-kulmasta roottorille, jotta vaihdelaatikkoa voitaisiin turvallisesti käyttää sen maksimin todennäköisen tuulen nopeuden mukaan, joka on 20 osoitettu tuulen nopeussignaalllla ja pyörtelsyystekijän signaalilla, minkä lisäksi signaalinkäsittelylaite (15,25,20,80) edelleen toimii tuulen nopeussignaalln (V^) perusteella aikaansaaden siipien kapasi-teettlsignaalin (60) funktiona tästä tuulen nopeusslgnaalieta osoituksena halutusta siipien nousukulmasta roottorille, jotta voitaisiin 25 siivillä turvallisesti käsitellä niitä tuulen nopeuksia, jolta tuulen nopeussignaalllla on osoitettu, jolloin signaalinkäsittelylaitteeseen (15,25,20,80) kuuluu vallntalalte (80) tehon vertallusignaalin (PRRF) muodostamiseksi, joka on osoituksena halutusta nousukulmasta funktiona valitusta joko sllplkapaslteetln signaalista tai vaihteiston kapasi-30 teetin signaalista, ja osoituksena suurimmasta sallittavissa olevasta siipien nousukulmasta roottorin ja vaihdelaatlkon turvallista toimintaa ajatellen.

1 Patenttivaatimukset

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen säädin, tunnettu siltä, että 35 siinä lisäksi on generaattorin tilannetta tarkkaileva laite (27,28) muodostaakseen tllannesignaalln, joka osoittaa sen muuttuvan parametrin senhetkisen arvon, joka vaikuttaa sähkögeneraattorln kuorman käsittely- 11 76867 1 kapasiteettiin ja että signaalinkäsittelylaitteet (25,20,80,15) toimivat tilannesignaalin perusteella muodostaen generaattorin kapasiteetin signaalin (55) osoituksena halutusta siipien nousukulmasta roottorille generaattorin turvallista käyttämistä ajatellen, että vallntalalte (80) 5 muodostaa mainitun tehon vertallusignaalln (Pjyjj.) * j°ha on funktio valituista siipien kapasiteetin signaalista (60), vaihdelaatikon kapasiteetin signaalista ja generaattorin kapasiteetin signaalista (55) osoituksena siitä suurimmasta siipien nousukulmasta, joka voidaan sallia roottorin, vaihdelaatikon ja generaattorin turvallista toimintaa 10 ajatellen.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen säädin, tunnettu siltä, että generaattorin tilannetta tarkkalleva laite (27) aikaansaa tilannesig-naalln (T^g) > joka osoittaa generaattorin ympärlstSlämpötllan. 15

4. Patenttivaatimuksen 2 mukainen säädin, tunnettu siltä, että generaattorin tilannetta tarkkalleva laite (28) aikaansaa tilannesig-naalln (PF), joka osoittaa generaattorin ulostulon tehokertolmen.

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen säädin, tunnettu siltä, että generaattorin tilannetta tarkkalleva laite (27,28) aikaansaa toisen tl-lanneslgnaalin joka osoittaa generaattorin ympäristölämpötilan ja että signaalinkäsittelylaite (15,20,25,80) sisältää laitteen (15) generaattorin kapasiteettislgnaalln aikaansaamiseksi yhdistettynä vas-25 teenä näistä kahdesta tilannesignaaleista.

6. Patenttivaatimuksen 1,2,3,4 tai 5 mukainen säädin, tunnettu siltä, että signaalinkäsittelylaitteeseen (15,20,25,80) kuuluu laite (75,115), joka muodostaa Integroidun signaalin, joka on funktio erään 30 mainitun kapasiteettislgnaalln ja tehon vertallusignaalln välisen erotuksen aikaintegraalista tehon vertallusignaalln muodostamiseksi valittuna (A) Integroidusta signaalista ja 35 (B) jostain toisesta mainituista kapaslteettlslgnaalelsta. 12 76867

^ 7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen säädin» tunnettu siltä» että signaalinkäsittelylaitteeseen (15,20,25,80) kuuluu laite (75,90,110,115), joka aikaansaa integroidun signaalin alkaintegraalin erotuksesta 5 (1) erään näistä kapasiteettlslgnaalelsta sekä (2) summan välillä, joka on muodostettu yhteenlasketulla (a) tehon vertailusignaali sekä (b) rajoitettu osa kynnysarvon yläpuolelta siitä eroitus- 10 signaalista, joka on (1) edellä mainitun lntegraallslgnaalln sekä (li) tehon vertailuelgnaalln välillä. 15 20 25 30 35 13 768 6 7