一种尾缘襟翼控制方法、装置及尾缘襟翼驱动机构制造方法及图纸

技术编号:35197882 阅读:18 留言:0更新日期:2022-10-12 18:31
本发明专利技术提供了一种尾缘襟翼控制方法、装置及尾缘襟翼驱动机构,其中,尾缘襟翼控制方法包括:获取尾缘襟翼所在叶片的叶片载荷、来流风速和来流风向;基于叶片载荷、来流风速和来流风向,计算得到尾缘襟翼的目标摆动角度;基于电机运行参数与摆动角度的关系,确定目标摆动角度对应的目标电机运行参数;控制电机按照目标电机运行参数运行,以控制尾缘襟翼摆动至目标摆动角度。通过令尾缘襟翼的摆动角度达到目标摆动角度,调节机翼表面的压力分布,在避免偏转调节装置打滑的同时,进一步提高传动精度,实现对叶片载荷的有效调控。实现对叶片载荷的有效调控。实现对叶片载荷的有效调控。

【技术实现步骤摘要】
一种尾缘襟翼控制方法、装置及尾缘襟翼驱动机构


[0001]本专利技术涉及风力发电领域,具体涉及一种尾缘襟翼控制方法、装置及尾缘襟翼驱动机构。

技术介绍

[0002]为了充分利用风能、降低度电成本、增强风电竞价能力,大型化是风电机组发展的必然方向。随着风力机尺寸的增大,叶片柔性和惯性随之增加,叶片载荷也将同时变得更加复杂多变且分布更加不均匀,因此,为推动风力机大型化,需要对叶片载荷进行降载处理。
[0003]尾缘襟翼是风电领域前沿的主动控制技术,具有响应快、惯性小、局部可调等优势,通过在叶片局部翼型段安装尾缘襟翼,主动驱动尾缘襟翼进行翼型弯度的增大或减小,调节翼型表面压力分布,进而实现对叶片气动性能的主动调控,改善叶片气动载荷。风力机尾缘襟翼驱动机构设计是尾缘襟翼控制系统实现的关键技术之一,尾缘襟翼驱动器常内置于叶片内,要求紧凑可靠,设计难度较大。现有风力机尾缘襟翼的偏转调节装置采用皮带传动、杠杆传动、蜗轮蜗杆传动等方式,但这些方式存在打滑、传动精度低的问题。

技术实现思路

[0004]因此,本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术中的风力机尾缘襟翼的偏转调节装置存在打滑、传动精度低,导致无法对叶片载荷进行有效调控的缺陷,从而提供一种尾缘襟翼控制方法、装置及尾缘襟翼驱动机构。
[0005]根据第一方面,本专利技术实施例提供了一种尾缘襟翼控制方法,应用于尾缘襟翼驱动机构,所述尾缘襟翼驱动机构包括电机,其中,所述电机的第一端固定,所述电机的第二端适于直接或间接驱动尾缘襟翼摆动,所述方法包括
[0006]获取所述尾缘襟翼所在叶片的叶片载荷、来流风速和来流风向;
[0007]基于所述叶片载荷、所述来流风速和所述来流风向,计算得到所述尾缘襟翼的目标摆动角度;
[0008]基于电机运行参数与摆动角度的关系,确定所述目标摆动角度对应的目标电机运行参数;
[0009]控制所述电机按照所述目标电机运行参数运行,以控制所述尾缘襟翼摆动至所述目标摆动角度。
[0010]可选地,所述尾缘襟翼驱动机构还包括电机输出轴,其中,所述电机输出轴的第一端与所述电机连接,第二端与所述尾缘襟翼直接或间接连接,所述电机运行参数与摆动角度的关系为所述电机输出轴的伸缩长度与所述摆动角度的关系。
[0011]可选地,所述电机输出轴的伸缩长度与所述摆动角度的关系通过如下方式构建:
[0012]获取所述电机输出轴在最小伸缩长度时,所述尾缘襟翼对应的第一摆动角度,以及所述电机输出轴在最大伸缩长度时,所述尾缘襟翼对应的第二摆动角度,其中,所述第一摆动角度小于所述第二摆动角度;
[0013]基于所述最小伸缩长度、所述最大伸缩长度、所述第一摆动角度和所述第二摆动角度,计算伸缩长度和摆动角度间的传递系数,所述传递系数包括第一传递系数和第二传递系数;
[0014]基于所述第一传递系数和所述第二传递系数,构建所述电机输出轴的伸缩长度与所述摆动角度的函数关系。
[0015]根据第二方面,本专利技术实施例提供了一种尾缘襟翼控制装置,应用于尾缘襟翼驱动机构,所述尾缘襟翼驱动机构包括电机,其中,所述电机的第一端固定,所述电机的第二端适于直接或间接驱动尾缘襟翼摆动,所述装置包括:
[0016]获取模块,用于获取所述尾缘襟翼所在叶片的叶片载荷、来流风速和来流风向;
[0017]第一计算模块,用于基于所述叶片载荷、所述来流风速和所述来流风向,计算得到所述尾缘襟翼的目标摆动角度;
[0018]第二计算模块,用于基于电机运行参数与摆动角度的关系,确定所述目标摆动角度对应的目标电机运行参数;
[0019]执行模块,用于控制所述电机按照所述目标电机运行参数运行,以控制所述尾缘襟翼摆动至所述目标摆动角度。
[0020]根据第三方面,本专利技术实施例提供了一种尾缘襟翼驱动机构,包括:电机和控制器,其中,
[0021]所述电机的第一端固定,所述电机的第二端适于直接或间接驱动尾缘襟翼摆动;
[0022]所述控制器与所述电机连接,其中,所述控制器包括存储器和处理器,所述存储器和所述处理器之间互相通信连接,所述存储器中存储有计算机指令,所述处理器通过执行所述计算机指令,从而执行第一方面,或者第一方面任意一种可选实施方式中所述的方法。
[0023]可选地,所述尾缘襟翼驱动机构还包括:
[0024]电机输出轴,所述电机输出轴的长度可调节,所述电机输出轴的第一端与电机连接,第二端与所述尾缘襟翼直接或间接连接,以使所述尾缘襟翼摆动至目标摆动角度。
[0025]可选地,所述尾缘襟翼驱动机构还包括:
[0026]连杆机构,所述连杆机构的第一端与所述电机输出轴连接,第二端与所述尾缘襟翼连接,以使所述尾缘襟翼摆动至所述目标摆动角度。
[0027]可选地,所述连杆机构包括:第一连杆和第三连杆,其中,
[0028]所述第一连杆,所述第一连杆的第一端通过第一铰接轴与所述电机输出端的第二端连接,第二端通过第二铰接轴与第三连杆的第一端连接;
[0029]所述第三连杆的第二端通过襟翼曲轴与所述尾缘襟翼连接。
[0030]可选地,所述连杆机构还包括:
[0031]第二连杆,所述第二连杆的第一端通过固定轴与所述尾缘襟翼所在的叶片连接,第二端通过所述第二铰接轴分别与所述第一连杆的第二端、所述第三连杆的第一端连接。
[0032]根据第四方面,本专利技术实施例提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机指令,所述计算机指令用于使计算机执行第一方面,或者第一方面任意一种可选实施方式中所述的方法。
[0033]本专利技术技术方案,具有如下优点:
[0034]本专利技术提供的尾缘襟翼控制方法、装置,通过获取所述尾缘襟翼所在叶片的叶片
载荷、来流风速和来流风向;基于所述叶片载荷、所述来流风速和所述来流风向,计算得到所述尾缘襟翼的目标摆动角度;基于电机运行参数与摆动角度的关系,确定所述目标摆动角度对应的目标电机运行参数;控制所述电机按照所述目标电机运行参数运行,以控制所述尾缘襟翼摆动至所述目标摆动角度。通过根据叶片载荷、来流风速和来流风向对尾缘襟翼的目标摆动角度进行计算确定,根据电机运行参数与摆动角度的关系确定目标电机运行参数,控制电机按照目标运行参数运行,令尾缘襟翼的摆动角度达到目标摆动角度,从而调节机翼表面的压力分布,在避免偏转调节装置打滑的同时,进一步提高传动精度,实现对叶片载荷的有效调控。
[0035]本专利技术提供的尾缘襟翼驱动机构,包括电机和控制器,其中,所述电机的第一端固定,所述电机的第二端适于直接或间接驱动尾缘襟翼摆动;所述控制器与所述电机连接,其中,所述控制器包括存储器和处理器,所述存储器和所述处理器之间互相通信连接,所述存储器中存储有计算机指令,所述处理器通过执行所述计算机指令,从而执行本专利技术实施例提供的尾缘襟翼控制方法,或尾缘襟翼控制方法中任意一种可选实施方式中所述的方法。通过控制器生成指令,控制电机驱动尾缘本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种尾缘襟翼控制方法,应用于尾缘襟翼驱动机构,其特征在于,所述尾缘襟翼驱动机构包括电机,其中,所述电机的第一端固定,所述电机的第二端适于直接或间接驱动尾缘襟翼摆动,所述方法包括:获取所述尾缘襟翼所在叶片的叶片载荷、来流风速和来流风向;基于所述叶片载荷、所述来流风速和所述来流风向,计算得到所述尾缘襟翼的目标摆动角度;基于电机运行参数与摆动角度的关系,确定所述目标摆动角度对应的目标电机运行参数;控制所述电机按照所述目标电机运行参数运行,以控制所述尾缘襟翼摆动至所述目标摆动角度。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述尾缘襟翼驱动机构还包括电机输出轴,其中,所述电机输出轴的第一端与所述电机连接,第二端与所述尾缘襟翼直接或间接连接,所述电机运行参数与摆动角度的关系为所述电机输出轴的伸缩长度与所述摆动角度的关系。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述电机输出轴的伸缩长度与所述摆动角度的关系通过如下方式构建:获取所述电机输出轴在最小伸缩长度时,所述尾缘襟翼对应的第一摆动角度,以及所述电机输出轴在最大伸缩长度时,所述尾缘襟翼对应的第二摆动角度,其中,所述第一摆动角度小于所述第二摆动角度;基于所述最小伸缩长度、所述最大伸缩长度、所述第一摆动角度和所述第二摆动角度,计算伸缩长度和摆动角度间的传递系数,所述传递系数包括第一传递系数和第二传递系数;基于所述第一传递系数和所述第二传递系数,构建所述电机输出轴的伸缩长度与所述摆动角度的函数关系。4.一种尾缘襟翼控制装置,应用于尾缘襟翼驱动机构,其特征在于,所述尾缘襟翼驱动机构包括电机,其中,所述电机的第一端固定,所述电机的第二端适于直接或间接驱动尾缘襟翼摆动,所述装置包括:获取模块,用于获取所述尾缘襟翼所在叶片的叶片载荷、来流风速和来流风向;第一计算模块,用于基于所述叶片载荷、所述来流风速和所述来流风向,计算得到所述尾缘襟翼的目标摆动角度;第二计算模块,用于基于...

【专利技术属性】
技术研发人员:张子良马璐张炜文仁强刘延超范翼帆
申请(专利权)人:中国长江三峡集团有限公司
类型:发明
国别省市:

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