漂浮式风力发电机及其压舱装置和压舱装置的控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种漂浮式风力发电机及其压舱装置，其包括设置在漂浮平台内部，并沿所述漂浮平台的周向布置的导轨；沿所述导轨移动以调节所述漂浮平台重心位置的压舱块。通过在漂浮平台内部设置导轨，并设置沿导轨移动的压舱块，从而改变漂浮平台的重心分布，减少平台的晃动，从而提高风机的稳定性，可减小叶片的颤振，延长风机的使用寿命，并增加发电量。此外，本发明专利技术还公开了一种上述压舱装置的控制方法。法。法。

【技术实现步骤摘要】
漂浮式风力发电机及其压舱装置和压舱装置的控制方法


[0001]本专利技术涉及风力发电的
，特别涉及一种漂浮式风力发电机及其压舱装置和压舱装置的控制方法。

技术介绍

[0002]随着全球风能行业快速发展，风电机组整机生产商也不断推出适应市场需要的新技术与新产品。
[0003]其中，漂浮式风力发电机是在基座内充满氦气，使得风力发电机漂浮在海面上，使风机升到距离地面300米的空中捕捉强风，带动附在水平轴两端的发电机发电。这种新型的风力发电机因其漂浮式特点几乎可以在任何地方工作。
[0004]但是，由于漂浮式风力发电机在海绵漂浮时会遇到海浪及风力的影响，使得风力发电机摇晃，在摇晃过程中可能会使与风力发电机连接的系泊绳损坏，甚至还可能造成风力发电机的倾倒。
[0005]因此，如何保证漂浮式风力发电机的平稳，是本
人员亟待解决的问题。

技术实现思路

[0006]有鉴于此，本专利技术提供了一种漂浮式风力发电机的压舱装置，以保证漂浮式风力发电机的平稳。此外，本专利技术还提供了一种具有上述的压舱装置的漂浮式风力发电机和压舱装置的控制方法。
[0007]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0008]一种漂浮式风力发电机的压舱装置，其包括：
[0009]设置在漂浮平台内部，并沿所述漂浮平台的周向布置的导轨；
[0010]沿所述导轨移动以调节所述漂浮平台重心位置的压舱块。
[0011]优选的，上述的压舱装置中，所述压舱块套设在所述导轨上，并且所述导轨上沿长度方向设置与齿条，所述压舱块通过转动齿轮与所述导轨啮合传动。
[0012]优选的，上述的压舱装置中，还包括用于控制所述压舱块移动位置、移动方向和移动速度的驱动电机。
[0013]优选的，上述的压舱装置中，所述漂浮平台为矩形平台，所述导轨拼接为矩形框架；
[0014]所述导轨包括平行且相对布置两个第一导轨和平行且相对布置的两个第二导轨，所述压舱块包括沿所述第一导轨移动的第一压舱块和沿所述第二导轨移动的第二压舱块；
[0015]所述驱动电机与所述第一压舱块和所述第二压舱块均一一对应设置。
[0016]优选的，上述的压舱装置中，还包括用于检测所述漂浮平台倾斜角度和倾斜方向的测量传感器，并且所述测量传感器与所述驱动电机信号连接，通过控制所述驱动电机使所述压舱块向所述漂浮平台的倾斜方向反方向移动。
[0017]优选的，上述的压舱装置中，所述压舱块的重量为机头重量的0.05％
‑
2％。
[0018]一种漂浮式风力发电机，包括压舱装置，其中，所述压舱装置为上述任一项所述的压舱装置。
[0019]一种压舱装置的控制方法，应用于上述所述的压舱装置，其包括：
[0020]获取并存储漂浮平台循环运动一次的循环周期T，并同时获取该周期内单方向倾斜漂浮平台相对于第一导轨的倾斜角度θx和倾斜方向以及相对于第二导轨的倾斜角度θy和倾斜方向；
[0021]根据获取的倾斜角度θx，确定并存储第一压舱块的最终位置；根据获取的倾斜角度θy，确定第二压舱块的最终位置；
[0022]计算并存储第一压舱块的移动平均速度V1，V1＝d1/0.25T；
[0023]计算并存储第二压舱块的移动平均速度V2，V2＝d2/0.25T；
[0024]根据获取的漂浮平台相对于第一导轨的倾斜方向存储第一压舱块的运动方向，并根据获取的漂浮平台相对于第二导轨的倾斜方向存储第二压舱块的运动方向。
[0025]优选的，上述的压舱装置的控制方法中，所述漂浮平台的循环周期T包括漂浮平台在两个相反方向各运动一次的时间。
[0026]优选的，上述的压舱装置的控制方法中，所述第一压舱块的移动平均速度V1和最终位置以及所述第二压舱块的移动平均速度V2和最终位置的更新频率均为0.5T，且所述第一压舱块和所述第二压舱块同时分别从初始位置运动半个周期时启动更新。
[0027]优选的，上述的压舱装置的控制方法中，所述根据获取的倾斜角度θx，确定第一压舱块的最终位置，具体包括：
[0028]预设漂浮平台相对于第一导轨的最大倾斜角度θxmax，并确定第一压舱块初始位置到该倾斜方向的最远端的距离Lx；
[0029]获取漂浮平台相对于第一导轨的倾斜角度θx；
[0030]计算并存储在倾斜角度θx时第一压舱块的移动距离d1，d1＝L*θx/θxmax；
[0031]根据获取的倾斜角度θy，确定第二压舱模块的最终位置具体包括：
[0032]预设漂浮平台相对于第二导轨的最大倾斜角度θymax，并确定第二压舱块初始位置到该倾斜方向的最远端的距离Ly；
[0033]获取漂浮平台相对于第二导轨的倾斜角度θy；
[0034]计算并存储在倾斜角度θy时第二压舱块的移动距离d2，d2＝Ly*θy/θymax。
[0035]优选的，上述的压舱装置的控制方法中，所述第一压舱块的初始位置为第一导轨长度方向的中心，且所述第二压舱块的初始位置为第二导轨长度方向的中心。
[0036]本专利技术提供了一种漂浮式风力发电机的压舱装置，通过在漂浮平台内部设置导轨，并设置沿导轨移动的压舱块，从而改变漂浮平台的重心分布，减少平台的晃动，从而提高风机的稳定性，可减小叶片的颤振，延长风机的使用寿命，并增加发电量。
[0037]此外，本专利技术还提供了一种上述压舱装置的控制方法，通过对压舱装置进行控制，实现该漂浮式风力发电机的自适应压舱过程。
附图说明
[0038]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本
专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0039]图1为本专利技术实施例中公开的漂浮式风力发电机的压舱装置的结构示意图；
[0040]图2为本专利技术实施例中公开的第一导轨和第一压舱块的装配图；
[0041]图3为图2中A的局部拆解图；
[0042]图4为本专利技术实施例中公开的漂浮式风力发电机的压舱装置的控制方法的流程图。
具体实施方式
[0043]本专利技术公开了一种漂浮式风力发电机的压舱装置，以保证漂浮式风力发电机的平稳。此外，本专利技术还公开了一种具有上述的压舱装置的漂浮式风力发电机和压舱装置的控制方法。
[0044]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0045]如图1所示，本申请公开了一种漂浮式风力发电机的压舱装置，具体包括矩形的漂浮平台1、第一导轨21、第二导轨22、第一压舱块3本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种漂浮式风力发电机的压舱装置，其特征在于，包括：设置在漂浮平台内部，并沿所述漂浮平台的周向布置的导轨；沿所述导轨移动以调节所述漂浮平台重心位置的压舱块。2.根据权利要求1所述的压舱装置，其特征在于，所述压舱块套设在所述导轨上，并且所述导轨上沿长度方向设置与齿条，所述压舱块通过转动齿轮与所述导轨啮合传动。3.根据权利要求2所述的压舱装置，其特征在于，还包括用于控制所述压舱块移动位置、移动方向和移动速度的驱动电机。4.根据权利要求3所述的压舱装置，其特征在于，所述漂浮平台为矩形平台，所述导轨拼接为矩形框架；所述导轨包括平行且相对布置两个第一导轨和平行且相对布置的两个第二导轨，所述压舱块包括沿所述第一导轨移动的第一压舱块和沿所述第二导轨移动的第二压舱块；所述驱动电机与所述第一压舱块和所述第二压舱块均一一对应设置。5.根据权利要求4所述的压舱装置，其特征在于，还包括用于检测所述漂浮平台倾斜角度和倾斜方向的测量传感器，并且所述测量传感器与所述驱动电机信号连接，通过控制所述驱动电机使所述压舱块向所述漂浮平台的倾斜方向反方向移动。6.根据权利要求1
‑
5任一项所述的压舱装置，其特征在于，所述压舱块的重量为机头重量的0.05％
‑
2％。7.一种漂浮式风力发电机，包括压舱装置，其特征在于，所述压舱装置为如权利要求1
‑
6任一项所述的压舱装置。8.一种压舱装置的控制方法，应用于如权利要求4或5所述的压舱装置，其特征在于，包括：获取并存储漂浮平台循环运动一次的循环周期T，并同时获取该周期内单方向倾斜漂浮平台相对于第一导轨的倾斜角度θx和倾斜方向以及相对于第二导轨的倾斜角度θy和倾斜方向；根据获取的倾斜角度θx，确定并存储第一压舱块的最终...

【专利技术属性】
技术研发人员：周昳鸣，李卫东，郭小江，王秋明，黄和龙，李涛，吕晓静，陈新明，穆延非，钟应明，田峰，刘明霞，杨志文，
申请(专利权)人：中国华能集团有限公司南方分公司华能广东汕头海上风电有限责任公司华能海上风电科学技术研究有限公司，
类型：发明
国别省市：