專(zhuān)利名稱(chēng)：具有加熱裝置的風(fēng)能設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種風(fēng)能設(shè)備，它具有塔柱(Turm)、設(shè)置在塔柱上的吊艙(Gondel)、 用于給出電能的逆變器(Umrichter)和控制裝置，此吊艙包含風(fēng)轉(zhuǎn)子和由其驅(qū)動(dòng)的發(fā)電 機(jī)，其中該風(fēng)能設(shè)備連接在電網(wǎng)上并且為控制裝置設(shè)有溫度傳感器和加熱裝置。
背景技術(shù)：
為了保證有利的運(yùn)行條件，經(jīng)常使風(fēng)能設(shè)備豎立在暴露的位置，它們提供風(fēng)力更 足的、但也因此更惡劣的環(huán)境條件。溫帶以外的、尤其是近北極或北極圈中海岸段或山脈屬 于這種惡劣環(huán)境。因此，由于這種位置選擇并由于風(fēng)能設(shè)備的許多部件設(shè)置在較高的高度 上，產(chǎn)生了低溫保護(hù)的問(wèn)題。這尤其適用于在控制裝置中使用的靈敏電器。通常已知，風(fēng)能設(shè)備在豎立于極端氣候位置上時(shí)配有空調(diào)裝置，用于吊艙和設(shè)置 在其中的部件。但是，這種可能不僅包括加熱器而且包括冷卻器的空調(diào)是極其耗能的，且由 此以極其大的程度降低了風(fēng)能設(shè)備的效率。這也適用于當(dāng)省去冷卻器取而代之只設(shè)有加熱 器的情況。這一點(diǎn)盡管對(duì)于豎立在氣候較冷的地區(qū)是足夠的，但是對(duì)于加熱總還是需要極 其大的能耗，由此相應(yīng)地有損效率。因此為了補(bǔ)救而建議，容納控制裝置的電器的控制柜配有除濕設(shè)備。它設(shè)計(jì)成，使 控制柜中的水份減少到這樣的程度，使得在較冷的溫度下也不會(huì)導(dǎo)致結(jié)露。因此防止由于 水份凝結(jié)對(duì)電器產(chǎn)生的負(fù)面影響，同時(shí)無(wú)需使整個(gè)控制柜加熱到相當(dāng)高的溫度值，如同在 純加熱裝置中以傳統(tǒng)方式所需的那樣。由此降低能耗。已知方法和裝置的缺陷在于其停電時(shí)的特性。因?yàn)榧訜嵫b置或除濕裝置以電網(wǎng)功 率供電，在停電時(shí)它們斷電；相應(yīng)地，在恢復(fù)供電(Netzwiederkehr)時(shí)它們?cè)俦唤油?。在?存在的問(wèn)題是，在相當(dāng)?shù)偷耐饨鐪囟葧r(shí)在斷電期間風(fēng)能設(shè)備和其部件可能已經(jīng)出現(xiàn)了這種 冷卻，在風(fēng)能設(shè)備和其部件簡(jiǎn)單地再接通時(shí)可能導(dǎo)致故障，而且尤其在靈敏的控制電器上。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是，這樣來(lái)改進(jìn)上述形式的風(fēng)能設(shè)備，S卩，改善在低溫時(shí)尤其相對(duì)于 斷電的特性。按照本發(fā)明的解決方案在于獨(dú)立權(quán)利要求的特征。有利的改進(jìn)方案是從屬權(quán)利要 求的內(nèi)容。按照本發(fā)明的風(fēng)能設(shè)備，它具有塔柱、設(shè)置在塔柱上的吊艙、用于給出電能的逆變 器和控制裝置，此吊艙包含風(fēng)轉(zhuǎn)子和由其驅(qū)動(dòng)的發(fā)電機(jī)，其中為控制裝置設(shè)有溫度傳感器 和加熱裝置，按照本發(fā)明規(guī)定，附加的預(yù)熱模塊包括溫度開(kāi)關(guān)、控制單元以及輸出裝置，此 溫度開(kāi)關(guān)監(jiān)控風(fēng)能設(shè)備的至少一個(gè)部件的溫度并在達(dá)到閾值時(shí)被操縱，并且以這種方式與 加熱裝置共同作用，使控制單元操縱加熱裝置，直到溫度開(kāi)關(guān)響應(yīng)并且緊接著操縱輸出裝 置，它傳遞釋放信號(hào)(Freigabesignal)。本發(fā)明的核心在于這種思想，S卩，風(fēng)能設(shè)備在開(kāi)始運(yùn)行輸入時(shí)以確定給定的方式加速。在此對(duì)于加速，考慮風(fēng)能設(shè)備中的溫度。這涉及這種思想，即，運(yùn)行故障本來(lái)具有不 確定的持續(xù)時(shí)間，例如停電。這種停電可能持續(xù)很長(zhǎng)的時(shí)間，以至于原先暖運(yùn)行的風(fēng)能設(shè)備 完全冷卻下來(lái)。利用停電檢測(cè)器可以監(jiān)控電網(wǎng)的狀態(tài)。如果現(xiàn)在恢復(fù)供電，則以常見(jiàn)的方 式盡管操縱可能存在的加熱裝置，但是風(fēng)能設(shè)備將立刻加速。這意味著，使控制裝置的靈敏 電器以全部運(yùn)行電壓或運(yùn)行電流進(jìn)行加載。在此可能導(dǎo)致?lián)p壞。這一點(diǎn)尤其也適用于逆變 器的功率半導(dǎo)體(IGBT)?，F(xiàn)在，本發(fā)明在這種狀態(tài)下使用，即，在停電結(jié)束且電網(wǎng)電壓恢復(fù) 時(shí)由控制單元以這種方式控制風(fēng)能設(shè)備的加速，即，首先操縱加熱裝置，并且在風(fēng)能設(shè)備的 相應(yīng)的靈敏部件足夠加熱以后才輸出釋放信號(hào)，用于起動(dòng)正常的加速過(guò)程。按照本發(fā)明的 預(yù)熱模塊這樣構(gòu)成，以確定的順序首先操縱確定的加熱裝置，直到達(dá)到預(yù)定的溫度，然后才 釋放加速。在此，受控地加熱風(fēng)能設(shè)備。這尤其對(duì)于在涼爽和寒冷氣候地區(qū)中的運(yùn)行是顯 著有利的。由于本發(fā)明，不再存在由于提前接通還處于冷態(tài)的部件而出現(xiàn)故障的危險(xiǎn)，如同 在現(xiàn)有技術(shù)中以常見(jiàn)的方式即使在存在加熱裝置時(shí)在停電后也可能出現(xiàn)的那樣。所述控制單元最好通過(guò)其釋放信號(hào)直接或間接地作用于通斷單元，它給風(fēng)能設(shè)備 的至少一個(gè)部件供電。在最簡(jiǎn)單的情況下，釋放信號(hào)直接作用于通斷繼電器。但是也可以 規(guī)定間接的工作方式，例如通過(guò)釋放信號(hào)激活不間斷供電單元(USV單元)，它給風(fēng)能設(shè)備 的相應(yīng)部件供電。在此最好這樣構(gòu)成USV單元，即，它包括通斷單元，并且這樣構(gòu)成控制單 元，只有當(dāng)其余部件加熱到確定的溫度時(shí)，才接通USV單元。在此，USV單元指的是這種單 元，它必要時(shí)能夠動(dòng)用任意的電源來(lái)為部件供電，如電池、電容器、柴油發(fā)電機(jī)、燃料電池或 電網(wǎng)。所述預(yù)熱模塊使用由溫度傳感器測(cè)得的值作為輸入信號(hào)。但是最好附加地設(shè)有計(jì) 時(shí)部分，它給定加熱裝置的最小接通持續(xù)時(shí)間。在此可以這樣調(diào)整計(jì)時(shí)部分，即，或者確定 在恢復(fù)供電后的最小時(shí)間，或者確定在由溫度傳感器確定達(dá)到溫度閾值以后的最小時(shí)間。 在兩種情況下都可以通過(guò)規(guī)定最小時(shí)間，與所存在的溫度和其它大氣條件(如空氣水份) 無(wú)關(guān)地蒸發(fā)可能存在的結(jié)露或觸點(diǎn)和電元件的殘余水份。這尤其對(duì)于在非常潮濕的氣候環(huán) 境中(如在海濱或海岸邊)的運(yùn)行提供明顯的運(yùn)行可靠性。所述預(yù)熱模塊尤其也可以評(píng)價(jià) 濕度傳感器測(cè)得的濕度，并且使加熱裝置長(zhǎng)時(shí)間地接通，直到超過(guò)溫度閾值和/或低于相 對(duì)濕度。對(duì)于風(fēng)能設(shè)備的靈敏部件(通常是具有功率半導(dǎo)體和控制裝置的控制柜)來(lái)說(shuō)， 設(shè)有一個(gè)加熱裝置就足夠了。但是通常設(shè)有多個(gè)加熱裝置。由此可以預(yù)熱風(fēng)能設(shè)備的不 同部件，尤其是這些電子元件或安裝電子元件的控制柜。它們最好是用于不間斷供電的單 元、頂箱和/或底箱，其中此頂箱設(shè)置在吊艙里面并且包括設(shè)置在吊艙里面的控制裝置的 部件，而此底箱通常設(shè)置在塔底座或較低高度的中間平臺(tái)上，用于預(yù)熱控制裝置的位于下 方的部件以及從變壓器(Transformator)和到變壓器的連接，此變壓器使風(fēng)能設(shè)備與電網(wǎng) 連接。此外也可以設(shè)想其它部件，如傳動(dòng)器、油槽加熱器、油控制器、潤(rùn)滑裝置、轉(zhuǎn)子葉片加 熱器、滾動(dòng)軸承、逆變器控制器、葉片加熱裝置、通訊電器、減震器或分級(jí)_變壓器控制器。特別優(yōu)選的是，在具有風(fēng)轉(zhuǎn)子的風(fēng)能設(shè)備中設(shè)有溫度傳感器以及俯仰控制單元 (Pitchsteuereinheit)上的加熱裝置，此風(fēng)轉(zhuǎn)子的葉片利用俯仰控制單元調(diào)整其迎風(fēng)角。 俯仰單元對(duì)于風(fēng)能設(shè)備的可靠運(yùn)行是特別重要的部件，它必須已經(jīng)隨著風(fēng)能設(shè)備的加速在 相當(dāng)大的范圍內(nèi)進(jìn)行操縱(例如使轉(zhuǎn)子葉片從其作為風(fēng)向標(biāo)的靜止位置中運(yùn)動(dòng)出來(lái))。因此可以更仔細(xì)地預(yù)熱俯仰系統(tǒng)。最好附加地設(shè)有時(shí)間繼電器，它與溫度傳感器并聯(lián)并且在 可調(diào)整的時(shí)間以后接通。即使在溫度傳感器有缺陷的情況下，或者由于用于這個(gè)單元的加 熱裝置有缺陷，在達(dá)到確定的、視為可靠的時(shí)間時(shí)繼續(xù)執(zhí)行加速過(guò)程。總之，特殊的監(jiān)控各 個(gè)部件如俯仰單元的優(yōu)點(diǎn)是，在達(dá)到其運(yùn)行溫度以后可以立刻自動(dòng)地接通其它部件如頂 箱、底箱或USV單元，用于以傳統(tǒng)的方式執(zhí)行加速過(guò)程。尤其適宜的是，這樣構(gòu)成控制單元，S卩，只有在其它的部件加熱到確定的溫度時(shí)才 接通USV單元。在優(yōu)選的實(shí)施例中設(shè)有環(huán)境溫度傳感器，它與旁路模塊共同作用，此旁路模塊在 超過(guò)確定的外界溫度時(shí)直接釋放(freischalten)釋放信號(hào)在輸出裝置上。最好這樣設(shè)置 環(huán)境溫度傳感器，即，測(cè)量并評(píng)價(jià)典型的溫度。這樣構(gòu)成旁路模塊，即，在這個(gè)溫度值大于所 調(diào)整的參數(shù)(例如5°C)的情況下，直接輸出釋放信號(hào)。然后充分地加熱風(fēng)能設(shè)備的部件， 無(wú)需預(yù)熱地立刻開(kāi)始風(fēng)能設(shè)備的加速。為此，風(fēng)能設(shè)備的控制裝置在恢復(fù)供電后立刻以電 壓加載。由此在溫暖氣候下，避免在恢復(fù)供電時(shí)不必要的風(fēng)能設(shè)備的停機(jī)時(shí)間。最好在已經(jīng)低于至少一個(gè)部件的至少一個(gè)溫度極限值時(shí)，控制單元才操縱加熱裝 置。為此，該控制單元可以具有邏輯耦聯(lián)環(huán)節(jié)，它以或-邏輯耦聯(lián)的意義進(jìn)行工作。如果現(xiàn) 在任意部件上的溫度低于由運(yùn)行者確定的閾值，則操縱加熱裝置。如果它們都位于閾值以 上，則風(fēng)能設(shè)備的部件都足夠熱，可以無(wú)需預(yù)熱地執(zhí)行加速。適宜地還設(shè)有再加熱模塊，它最好根據(jù)外界溫度在輸出釋放信號(hào)以后也操縱加熱 裝置。由此在特別低的外界溫度時(shí)，已經(jīng)可以提前起動(dòng)風(fēng)能設(shè)備，其中由于再加熱，還在風(fēng) 能設(shè)備的加速過(guò)程期間就能夠繼續(xù)加熱關(guān)鍵部件。由此也可以在風(fēng)能設(shè)備運(yùn)行開(kāi)始時(shí)防止 不期望的溫度下降，例如當(dāng)?shù)跖撛陲L(fēng)向中旋轉(zhuǎn)時(shí)并由此產(chǎn)生部件冷卻的額外隱患。由此可 以提高加熱過(guò)程的可靠性；此外由此可以縮短預(yù)熱時(shí)間，由此可以使風(fēng)能設(shè)備總體上更快 地加速。在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，所述再加熱模塊可以與起動(dòng)風(fēng)能設(shè)備無(wú)關(guān)地根據(jù)環(huán)境 溫度來(lái)激活加熱裝置，用于在運(yùn)行期間防止有害地冷卻風(fēng)能設(shè)備，如果例如風(fēng)速這樣地低， 以至于風(fēng)能設(shè)備只產(chǎn)生微少的能量并由此產(chǎn)生微少的余熱。為此，所述再加熱模塊最好具 有溫度監(jiān)控器，它與控制單元這樣共同作用，即，在運(yùn)行中在低于極限溫度時(shí)操縱加熱裝 置。附加地可以設(shè)有內(nèi)部溫度傳感器，它作為輸入信號(hào)施加在溫度監(jiān)控器上。如果內(nèi)部溫 度傳感器識(shí)別到，風(fēng)能設(shè)備吊艙中的溫度也還位于確定的溫度以下，則觸發(fā)溫度監(jiān)控器并 且進(jìn)行再加熱。如果風(fēng)能設(shè)備在運(yùn)行中由于部件(尤其是傳動(dòng)器)的余熱達(dá)到了所期望的 溫度，則內(nèi)部溫度傳感器識(shí)別到這一點(diǎn)，并且通過(guò)再加熱模塊結(jié)束再加熱。為了給預(yù)熱模塊供電最好設(shè)有自耦變壓器(Spartransformator)，它與電網(wǎng)連接。 由此使用于電能供供所需的費(fèi)用最小化。本發(fā)明還延伸到用于預(yù)熱風(fēng)能設(shè)備的相應(yīng)方法。為了詳細(xì)解釋請(qǐng)參閱上面的實(shí)施 例。


下面參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明，在附圖中示出有利的實(shí)施例。附圖中圖1示意性地示出按照本發(fā)明的實(shí)施例的風(fēng)能設(shè)備；
圖2示出按照?qǐng)D1的風(fēng)能設(shè)備的主要元件的功能原理圖；圖3示出所使用的預(yù)熱模塊的方框圖。
具體實(shí)施例方式按照本發(fā)明的實(shí)施例的風(fēng)能設(shè)備包括塔柱10，此塔柱10具有設(shè)置在其上端部上 的吊艙11。該吊艙在方位方向上可旋轉(zhuǎn)地構(gòu)成，因此它可以對(duì)應(yīng)于風(fēng)向進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。在吊艙 內(nèi)部設(shè)置發(fā)電機(jī)14、逆變器15以及具有控制裝置16的頂箱21。該發(fā)電機(jī)14通過(guò)可旋轉(zhuǎn) 地設(shè)置在吊艙11端面上的風(fēng)轉(zhuǎn)子12進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。該風(fēng)轉(zhuǎn)子包括多個(gè)(通常三個(gè))可調(diào)整其 迎風(fēng)角的轉(zhuǎn)子葉片13。為了調(diào)整迎風(fēng)角(俯仰角)，在風(fēng)轉(zhuǎn)子12的輪轂中設(shè)有俯仰調(diào)整單 元17。在塔柱10底座上，在地面單元20中設(shè)置一個(gè)不間斷供電單元18以及用于連接電 網(wǎng)(未示出)的變壓器9。所述發(fā)電機(jī)14以及逆變器15將產(chǎn)生的電功率通過(guò)未示出的導(dǎo) 線(xiàn)饋入到底箱20以及變壓器9中，用來(lái)發(fā)送到電網(wǎng)上。此外，按照本發(fā)明在風(fēng)能設(shè)備上設(shè)置預(yù)熱模塊4。下面參照?qǐng)D2和3進(jìn)行詳細(xì)描 述。在圖2中示出所述預(yù)熱模塊4和其在風(fēng)能設(shè)備中的電連接。在變壓器9中設(shè)有以自耦 變壓電路(Sparschaltimg)構(gòu)成的附加變壓器29，用于為預(yù)熱模塊4供電。由于以自耦變 壓電路構(gòu)成，對(duì)于這個(gè)附加的變壓器29只需微少的硬件費(fèi)用，由其引起的能耗是極其微少 的。該附加變壓器29通過(guò)400V導(dǎo)線(xiàn)22供電給預(yù)熱模塊4。在預(yù)熱模塊上連接多個(gè)加熱裝 置23，33。此外，引出用于釋放信號(hào)的信號(hào)導(dǎo)線(xiàn)50，它連接在USV單元18上，它對(duì)控制裝置 16、俯仰控制單元17和風(fēng)能設(shè)備的其它部件供電。在此這樣構(gòu)成USV單元18，即，在停電以 后在恢復(fù)供電時(shí)，只有在預(yù)熱模塊4前面施加釋放信號(hào)時(shí)，它才通過(guò)USV單元的開(kāi)關(guān)19將 電壓再接通到控制裝置16、俯仰控制單元17等上。在沒(méi)有俯仰模塊3時(shí)，用于俯仰系統(tǒng)17 的加熱裝置33設(shè)置在轉(zhuǎn)子12的輪轂里面。除了加熱裝置33，還包括溫度開(kāi)關(guān)34以及時(shí)間 繼電器35 (在圖2中未示出)。這樣構(gòu)成溫度開(kāi)關(guān)34，即，在達(dá)到所期望的閾值溫度時(shí)，將 相應(yīng)的第一控制信號(hào)傳遞到預(yù)熱模塊4上。這樣構(gòu)成時(shí)間繼電器35，即，在溫度傳感器34 或者也可能是加熱裝置33有缺陷的情況下，在預(yù)調(diào)節(jié)的持續(xù)時(shí)間以后，同樣將第一控制信 號(hào)輸出到預(yù)熱模塊4上，用于在這種情況下也能夠繼續(xù)加速風(fēng)能設(shè)備。也可以在吊艙11里面、尤其是在頂箱21上，或在塔柱10里面、尤其是在底箱20 里面設(shè)有其它的加熱裝置。相應(yīng)地，可以根據(jù)需要為其它加熱裝置23附設(shè)溫度開(kāi)關(guān)。為了描述功能關(guān)系，并且為了解釋在風(fēng)能設(shè)備加速前執(zhí)行預(yù)熱，請(qǐng)參閱圖3。所述 預(yù)熱模塊4包括控制單元40作為中心部件。在其上連接三個(gè)輸入信號(hào)。在第一輸入端上 連接電源狀態(tài)檢測(cè)器41。備選或附加地也可以規(guī)定，在第一輸入端上連接用于加速信號(hào)的 信號(hào)輸入端。由此能夠由外部的控制裝置將加速信號(hào)施加到風(fēng)能設(shè)備。下面在考慮電網(wǎng)狀 態(tài)檢測(cè)器41的條件下，詳細(xì)描述了本發(fā)明的工作原理，但是本發(fā)明不局限于具有這種檢測(cè) 器的應(yīng)用。這個(gè)檢測(cè)器通過(guò)設(shè)置在變壓器9上的電流和/或電壓傳感器28獲得電網(wǎng)的相 應(yīng)電特征，并由此利用公知的算法確定，何時(shí)出現(xiàn)電網(wǎng)干擾、尤其是停電，何時(shí)結(jié)束干擾，尤 其是在停電后再恢復(fù)電網(wǎng)。在恢復(fù)情況下，輸出信號(hào)通過(guò)電網(wǎng)狀態(tài)檢測(cè)器41輸出并且施加 在控制單元40的第一輸入端上。在控制單元40的第二輸入端上連接外界溫度傳感器44。 這樣構(gòu)成這個(gè)傳感器，即，獲得風(fēng)能設(shè)備周?chē)臏囟?amp;。附加地或備選地可以設(shè)有用于相對(duì)
7濕度的傳感器49。它最好設(shè)置在頂箱21里面，此外可以附加地在其它待監(jiān)控的部件上設(shè)有 這種傳感器。為了簡(jiǎn)化也可以將濕度傳感器49布置在控制單元40上。在第三輸入端上連 接信號(hào)導(dǎo)線(xiàn)37，用于在俯仰模塊17中通過(guò)加熱達(dá)到的溫度。在信號(hào)導(dǎo)線(xiàn)的另一端上設(shè)有 評(píng)價(jià)模塊36，在其上連接溫度傳感器34以及時(shí)間繼電器35。要注意，該時(shí)間繼電器35以 及評(píng)價(jià)模塊36不必一定設(shè)置在控制單元40外部，而是也可以設(shè)置在控制單元內(nèi)部。這樣 構(gòu)成評(píng)價(jià)模塊36，即，當(dāng)由溫度傳感器34得到的溫度已經(jīng)達(dá)到確定的閾值時(shí)，輸出一個(gè)信 號(hào)。在此附加地由時(shí)間繼電器35評(píng)價(jià)時(shí)間信號(hào)，并且當(dāng)經(jīng)過(guò)確定的持續(xù)時(shí)間時(shí)，與由溫度 傳感器34得到的溫度無(wú)關(guān)地將信號(hào)輸出。由此保證，即使在溫度傳感器34或加熱裝置33 出現(xiàn)故障時(shí)，在通過(guò)時(shí)間繼電器35給定的確定時(shí)間以后，也將相應(yīng)的信號(hào)施加到控制單元 40上。該控制單元40還具有三個(gè)(或多個(gè))輸出端。在第一輸出端上，信號(hào)導(dǎo)線(xiàn)50給 出釋放信號(hào)，此控制信號(hào)用來(lái)釋放風(fēng)能設(shè)備的控制器16的加速，且該釋放信號(hào)在圖1所示 的實(shí)施例中施加在USV單元18上。在第二輸出端上連接加熱裝置23 (必要時(shí)將其它加熱 裝置23連接在第四和其它輸出端上)。在第三輸出端上連接用于俯仰系統(tǒng)3的加熱裝置 33。所述控制單元40具有中心計(jì)算模塊43。此外設(shè)有用于各個(gè)功能的專(zhuān)用模塊。旁 路模塊48與外界溫度傳感器44共同作用并且這樣構(gòu)成，S卩，在超過(guò)一定的外界溫度時(shí)，直 接通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)50輸出釋放信號(hào)。以這種方式跳過(guò)預(yù)加熱步驟。所述計(jì)算模塊43這樣構(gòu)成，即，根據(jù)由電網(wǎng)狀態(tài)檢測(cè)器41識(shí)別的恢復(fù)供電來(lái)執(zhí)行 預(yù)熱，作為風(fēng)能設(shè)備的部件真正加速前的預(yù)備階段。為此激活加熱裝置23，33。它們加熱風(fēng) 能設(shè)備的不同部件，如底箱20、頂箱21、俯仰系統(tǒng)17等。通過(guò)溫度傳感器獲得通過(guò)加熱裝 置23，33加熱達(dá)到的溫度，如同下面以俯仰系統(tǒng)3的溫度傳感器34為例詳細(xì)解釋的那樣。 如果這個(gè)溫度傳感器34用信號(hào)表示已達(dá)到調(diào)整的溫度閾值，則通過(guò)評(píng)價(jià)模塊36將相應(yīng)的 信號(hào)輸出到控制單元40上。然后，該控制單元40停止加熱裝置23，33并且通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)50輸 出釋放信號(hào)。此外設(shè)有計(jì)時(shí)部分46，它保證，在經(jīng)過(guò)確定的持續(xù)時(shí)間以后在各種情況下都輸 出釋放信號(hào)50。由此保證，即使在溫度傳感器34或者甚至加熱裝置23，33失效的時(shí)候，也 使風(fēng)能設(shè)備加速。不必一定在已達(dá)到調(diào)整的溫度和輸出釋放信號(hào)時(shí)，才停止加熱裝置23，33。也可以 設(shè)有再加熱模塊47。它這樣構(gòu)成，S卩，加熱裝置23，33在達(dá)到溫度閾值和輸出釋放信號(hào)以后 也還繼續(xù)運(yùn)行，用于還繼續(xù)提高或者至少穩(wěn)定溫度。最好使再加熱模塊連接在外界溫度傳 感器44上，用于在這些情況下執(zhí)行再加熱，如果由于特別低的溫度這一點(diǎn)是有意義的并且 是必需的?？梢愿倪M(jìn)再加熱模塊47，用于在風(fēng)能設(shè)備連續(xù)運(yùn)行時(shí)也避免冷卻。這一點(diǎn)可能 在不利的氣候條件下出現(xiàn)，如果在非常低的外界溫度時(shí)只存在微風(fēng)并由此使風(fēng)能設(shè)備以局 部負(fù)荷運(yùn)行的時(shí)候，由此使風(fēng)能設(shè)備不足以通過(guò)驅(qū)動(dòng)鏈部件、尤其是傳動(dòng)器和發(fā)電機(jī)14的 余熱加熱。為了識(shí)別運(yùn)行中的這種冷卻，適宜地設(shè)有溫度監(jiān)控器42。它具有內(nèi)部溫度傳感 器，并且將用于操縱再加熱模塊47的信號(hào)輸出到控制單元40上，如果內(nèi)部溫度下降到給定 的極限值以下的時(shí)候。所述再加熱模塊47這樣長(zhǎng)時(shí)間地操縱加熱裝置23，33，直到內(nèi)部溫 度已經(jīng)達(dá)到足夠的數(shù)值，或者直到由于在新鮮的風(fēng)的更大負(fù)荷下得到更多的余熱本身已經(jīng) 足夠地加熱風(fēng)能設(shè)備。
要注意，除了溫度傳感器以外，附加或備選地也可以追溯到用于相對(duì)濕度49的傳 感器。如果相對(duì)濕度超過(guò)確定的程度，則對(duì)于靈敏電子元件的集成存在著隱患。在這種情 況下按照在太低溫度時(shí)的工作流程，則通過(guò)按照本發(fā)明的預(yù)熱模塊4執(zhí)行加熱。如果通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)50輸出釋放信號(hào)，則接通USV單元，并且將來(lái)自電網(wǎng)的全部電壓施 加在控制裝置16、俯仰系統(tǒng)17以及其它部件如逆變器15上。由于通過(guò)預(yù)熱模塊2起作用 的預(yù)熱，使部件都足夠地?zé)岵⑶壹词乖跇O端冷的外界溫度下也能立刻運(yùn)行輸入。在各種情 況下都同步地且不受外界低溫影響地實(shí)現(xiàn)風(fēng)能設(shè)備的繼續(xù)加速。代替通過(guò)USV單元18的 間接釋放，也可以直接接通風(fēng)能設(shè)備的部件。在這種簡(jiǎn)化的實(shí)施例中，通斷信號(hào)50直接作 用于開(kāi)關(guān)19上，并由此直接打開(kāi)風(fēng)能設(shè)備部件的供電，由此使風(fēng)能設(shè)備加速。
權(quán)利要求
一種風(fēng)能設(shè)備，其具有塔柱(10)、設(shè)置在塔柱上的吊艙(11)、用于給出電能的逆變器(15)和控制裝置(16)，此吊艙(11)包括風(fēng)轉(zhuǎn)子(12)和由其驅(qū)動(dòng)的發(fā)電機(jī)(14)，其中該風(fēng)能設(shè)備連接在電網(wǎng)上并且為控制裝置(16)設(shè)有溫度傳感器和加熱裝置，其特征在于，設(shè)有附加的預(yù)熱模塊(4)，它包括溫度開(kāi)關(guān)(34，36)、控制單元(40)以及輸出裝置(45)，其中該此溫度開(kāi)關(guān)(34，36)監(jiān)控至少一個(gè)部件的溫度并且在達(dá)到閾值時(shí)被操縱，并且預(yù)熱模塊(4)以這種方式與加熱裝置共同作用，即，控制單元(40)操縱加熱裝置(33)，直到溫度開(kāi)關(guān)(34，36)響應(yīng)，并且輸出裝置(45)緊接著傳遞釋放信號(hào)(50)。
2.如權(quán)利要求1所述的風(fēng)能設(shè)備，其特征在于，所述預(yù)熱模塊(4)還包括電網(wǎng)狀態(tài)檢測(cè) 器(41)，它這樣與控制單元(40)共同作用，即，在識(shí)別到恢復(fù)供電時(shí)操縱加熱裝置(33)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的風(fēng)能設(shè)備，其特征在于，所述釋放信號(hào)(50)直接或間接地 作用于通斷單元(19)，該通斷單元(19)產(chǎn)生對(duì)給風(fēng)能設(shè)備的至少一個(gè)部件(18，20，21)的 {共 ο
4.如權(quán)利要求3所述的風(fēng)能設(shè)備，其特征在于，USV單元(18)包括開(kāi)關(guān)并且控制單元 (40)這樣設(shè)計(jì)，即，當(dāng)其余的部件加熱到一定的溫度時(shí)，才接通USV單元(18)。
5.如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的風(fēng)能設(shè)備，其特征在于，附加地設(shè)有計(jì)時(shí)部分(46)，它給定用于加熱元件(23，33)的最小接通時(shí)間，并且直到其期滿(mǎn)時(shí)鎖住輸出裝置 (45)。
6.如權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的風(fēng)能設(shè)備，其特征在于，設(shè)有多個(gè)加熱裝置(23， 33)以用于風(fēng)能設(shè)備的不同區(qū)域。
7.如權(quán)利要求6所述的風(fēng)能設(shè)備，其特征在于，設(shè)有加熱裝置以用于頂箱(21)、底箱 (20)和 / 或 USV 單元(18)。
8.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的風(fēng)能設(shè)備，其特征在于，在風(fēng)能設(shè)備的俯仰模塊 (3)上的加熱裝置(33)中設(shè)有自己的溫度傳感器(34)。
9.如權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的風(fēng)能設(shè)備，其特征在于，溫度傳感器(34)并聯(lián)有 時(shí)間繼電器(35)，該時(shí)間繼電器(35)在可調(diào)整的時(shí)間以后觸發(fā)。
10.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的風(fēng)能設(shè)備，其特征在于，只有當(dāng)已經(jīng)低于至少一個(gè) 部件(18，20，21)中的至少一個(gè)溫度極限值時(shí)，所述控制單元(40)才操縱加熱裝置(33)。
11.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的風(fēng)能設(shè)備，其特征在于，設(shè)有環(huán)境溫度傳感器 (44)，它與旁路模塊(48)共同作用，其在超過(guò)確定的外界溫度時(shí)直接釋放輸出裝置(45)。
12.如權(quán)利要求11所述的風(fēng)能設(shè)備，其特征在于，設(shè)有再加熱模塊(47)，它根據(jù)外界溫 度在輸出釋放信號(hào)以后也仍然進(jìn)行再加熱。
13.如權(quán)利要求12所述的風(fēng)能設(shè)備，其特征在于，所述再加熱模塊(47)包括溫度監(jiān)控 器(42)，它與控制單元(40)這樣共同作用，即，在運(yùn)行中在低于極限溫度時(shí)操縱加熱裝置 (33)。
14.如權(quán)利要求13所述的風(fēng)能設(shè)備，其特征在于，內(nèi)部溫度傳感器作為輸入信號(hào)施加 在溫度監(jiān)控器(42)上。
15.一種用于使風(fēng)能設(shè)備運(yùn)行的方法，該風(fēng)能設(shè)備具有塔柱(10)、設(shè)置在塔柱上的吊 艙(11)，用于給出電能的逆變器(15)和控制裝置(16)，此吊艙(11)包括風(fēng)轉(zhuǎn)子(12)和由 其驅(qū)動(dòng)的發(fā)電機(jī)(14)，其中風(fēng)能設(shè)備的至少幾個(gè)部件被加熱，其特征在于，監(jiān)控用于運(yùn)行輸入的信號(hào)，操縱用于加熱風(fēng)能設(shè)備的至少一個(gè)部件的加熱裝置，監(jiān)控所達(dá)到的溫度，以及在達(dá)到確定的閾值時(shí)觸發(fā)控制信號(hào)，以由此將釋放信號(hào)傳遞到控制裝置上，用于使風(fēng)能設(shè)備加速。
16.如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，所述風(fēng)能設(shè)備如權(quán)利要求2至14中任一 項(xiàng)所述構(gòu)成。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種風(fēng)能設(shè)備，其具有塔柱(10)、設(shè)置在塔柱上的吊艙(11)、用于給出電能的逆變器(15)和控制裝置(16)，此吊艙(11)包括風(fēng)轉(zhuǎn)子(12)和由其驅(qū)動(dòng)的發(fā)電機(jī)(14)，其中該風(fēng)能設(shè)備連接在電網(wǎng)上并且為控制裝置(16)設(shè)有溫度傳感器和加熱裝置。按本發(fā)明，設(shè)有附加的預(yù)熱模塊(4)，它包括溫度開(kāi)關(guān)(34，36)、控制單元(40)以及輸出裝置(45)，此溫度開(kāi)關(guān)(34，36)監(jiān)控至少一個(gè)部件的溫度并且在達(dá)到閾值時(shí)被操縱，并且以這種方式與加熱裝置共同作用，即，控制單元(40)操縱加熱裝置(33)，直到溫度開(kāi)關(guān)(34，36)響應(yīng)，并且輸出裝置(45)緊接著傳遞釋放信號(hào)(50)到控制裝置(16)，用來(lái)使風(fēng)能設(shè)備加速。本發(fā)明能夠至少使對(duì)溫度敏感的部件在加速前預(yù)熱到運(yùn)行溫度。只有在預(yù)熱狀態(tài)以后才接通用于加速的部件。通過(guò)對(duì)USV單元(18)的作用，可以保證，所有部件同時(shí)以電壓供電。由此在非常冷的環(huán)境溫度下，尤其是在北極氣候下的，顯著地提高運(yùn)行可靠性。
文檔編號(hào)F03D7/02GK101855446SQ200880116439
公開(kāi)日2010年10月6日 申請(qǐng)日期2008年11月12日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月12日
發(fā)明者M·謝夫納, O·西弗斯, S·博林 申請(qǐng)人:再生動(dòng)力系統(tǒng)股份公司