风力涡轮机和加热风力涡轮机的部件的方法技术

具有机舱的风力涡轮机，在机舱中至少一个部件配备有用于探测部件温度的第一温度传感器、探测机舱内部或外部的外部温度的第二温度传感器、与至少一个部件相联以对其加热的加热器、以及加热控制器，测得的部件温度和测得的外部温度被提供作为对加热控制器的输入信号，当测得的部件温度低于加热器的预定的接通值时控制加热器以进行加热，其中在至少一个预定温度范围内的加热器的接通值是基于测得的外部温度的，当第二外部温度高于第一外部温度时，第一外部温度的接通值在至少一个温度范围内大于第二外部温度的接通值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及。本专利技术涉及具有机舱的风力涡轮机，在机舱中具有至少一个设有用于探测部件温度的装置的部件。本专利技术还涉及加热风力涡轮机的部件的方法。
技术介绍
DE 102007054215A1公开了具有加热器的风力涡轮机。加热器具有热控开关，其监控风力涡轮机的至少一个部件的温度并当达到阈值温度时工作。还设有监控单元，其与加热器相互作用以使得监控单元启动加热器，直到热控开关动作，由此向控制装置传递加速风力涡轮机的运作信号。因此，至少风力涡轮机的温度关键性部件在加速之前被预加热至工作温度。此外，该文献公开了设置了再加热模块，其在达到温度阈值之后使加热器继续工 作，并发送运作信号，以进一步增加温度或稳定温度值。再加热模块能够被连接至外部温度传感器以在因为外部温度特别低而值得和必要的情况下进行再加热。US 2010/0135793A1公开了用于风力涡轮机的润滑系统，其中提供了加热系统，为了根据预测的外部影响来控制润滑剂，如预测的风速、预测的外部温度、预测的空气压强和/或预测的空气密度。US 2009/0191060A1公开了具有变速器的风力涡轮机，其中利用泵来传送循环润滑介质。设置了加热器以加热在循环通路中的润滑剂至防止损坏泵的温度。EP2088316A2公开了用于风力涡轮机的变速器的热控制系统，其中变速器的润滑剂的吸入管线被加热器围绕。温度传感器测定变速器中的油温、吸入管线中的油温、泵中的油温和环境温度。如果环境温度和油温将至预定值以下，加热器开始启动。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供，该装置通过这种方法即使在低温下也能使用尽可能简单的手段执行风力涡轮机的安全工作。根据本专利技术，上述目的通过具有权利要求I的特征的风力涡轮机来实现。同样，上述目的通过具有权利要求11特征的方法来实现。有利的实施方式由从属权利要求的主题来实现。根据本专利技术的风力涡轮机具有机舱，在机舱中至少一个部件具有用于探测该部件的温度的第一温度传感器。部件可以是电气的、液压的或者机械部件或者部件整个组件。此外，根据本专利技术的风力涡轮机具有第二温度传感器，其探测机舱内部或外部的外部温度。此夕卜，根据本专利技术的风力涡轮机具有与至少一个部件相联的加热器以加热该部件。此外，提供了加热控制器，向其提供部件的测得温度以及外部温度作为输入信号，当测得的部件的温度低于加热器的接通值时启动加热器以加热。根据本专利技术，加热器的接通值基于外部温度在至少一个预定温度范围内。接通值与测得的外部温度的相关性在于，当第二外部温度大于第一外部温度时，第一外部温度的接通值大于对于第二外部温度的接通值。 由这种方法确定的加热器的接通值导致当外部温度降低时提供给加热器更大的接通值。本专利技术是基于这样的理解，即特别是当外部温度低时，风力涡轮机中会出现大温差，这对持续工作或当重新开始工作时是有害的。通常，对温度关键性部件的监控只是基于部件的一个特定区域的工作温度。这样做可能导致部件中的更远离测量点的区域或邻近于该部件的区域降温过快，即使在具有加热器的情况下。比较而言，在本专利技术的风力涡轮机中，在较低的外部温度下，被监控的部件的加热器与部件处于较高的外部温度的情况下相比在部件的更高温度下被接通。这将可以防止部件的附近和远处的区域的急剧降温。 在一个根据本专利技术的风力涡轮机的优选实施例中，加热控制器被构造成在预定的温度范围中，当第二外部温度大于第一外部温度，第一外部温度的每个接通值大于第二外部温度的每个接通值。换句话说，在预定的温度范围中具有接通值基于外部温度的严格单调特点。在一个根据本专利技术的风力涡轮机的优选改进中，当部件的测得温度值高于加热器的预定切断值时，加热控制器切断加热器，其中切断值始终大于对应的外部温度的接通值。当部件在给定的外部温度下被加热器加热时，加热器一直工作直到被监控的部件的温度达到切断值。与此伴随的是，加热器的切断值大于加热器的接通值。本实施例中的加热控制器被形成为开-关控制器，其将部件的温度调节在接通值和切断值之间。在一个优选的改进中，对温度范围中的每个外部温度，切断值大于接通值一个恒定的温度差。优选的，温度差的值在2K到15K之间。这意味着根据本专利技术的加热控制器基于外部温度决定接通值，而切断值比对应的确定的接通值大一个恒定的温度差。从控制工程角度来看，配置这种加热控制器是非常简单的。在一个优选的实施例中，提供了变速器作为风力涡轮机的被监控的温度关键部件。方便地，部件的温度传感器探测变速器中的润滑剂的温度。为此，温度传感器可布置在例如油槽中或油槽盘上。因为在根据本专利技术的风力涡轮机中，加热器的接通值随外部温度下降而上升，为部件仅仅设置一个温度传感器是足够的。在一个优选的实施例中，外部温度的范围低至_30°C，优选低至_50°C。温度范围的上限值能够基于风力涡轮机的地点和/或设计合适地选择。低至_40°C的温度范围适于外部温度特别低的地点。在一个根据本专利技术的风力涡轮机的优选实施例中，接通温度的最大值可高至30°C，优选高至50°C。最大接通值取40°C也是合适的。最大接通值是在温度范围的最低外部温度时出现的接通值。之前提到的本专利技术的目的由具有权利要求11的特征的方法实现。根据本专利技术的方法被提供且用于加热风力涡轮机中的部件。根据本专利技术的方法的特征在于具有以下步骤探测外部温度和风力涡轮机的待要加热的部件的温度。此外，提供了基于测得的外部温度确定部件的加热器的接通值。根据本专利技术的方法中，接通值被确定成使得当第二处部温度高于第一外部温度时，第一外部温度的接通值高于第二外部温度的接通值。最后，根据本专利技术的方法还包括在测得的部件温度低于接通温度时接通加热器的方法步骤。根据本专利技术的方法确保了当外部温度低时提供加热器的更大接通值。根据本专利技术的方法进一步保证了 在较低的外部温度下，风力涡轮机与部件在更高外部温度下相比在更高的部件温度下接通被监控的部件的加热器。在根据本专利技术的方法中，加热器的接通值优选地确定，使得在预定的温度范围内，接通温度随外部温度的上升而下降。在根据本专利技术的方法的一个优选改进中，加热器的切断值被确定，其中切断值高于相应的测得外部温度的接通值。因此每个外部温度具有一个切断值，其比该外部温度的对应的接通值更大。在该改进中，根据本专利技术的方法在测得的部件温度高于接通值时提供加热器的切断。因此，在加热器的接通值和切断值之间进行了开-关控制。本方法的一个优越性改进意味着切断值比接通值大一个恒定的温度差。因此切断值在温度范围中遵循着接通值的图表，并依赖于外部温度。在一个根据本专利技术的方法的优选实施例中，想要检测风力涡轮机的变速器中的润滑剂的温度。变速器是风力涡轮机的温度关键性部件，因此必须保证润滑剂处于适合温度。 此外，根据本专利技术的方法保证了当只有一个温度传感器用于监控时，变速器中的距离测量点较远的区域不会降温过多。大的温差会加大变速器的机械负荷。在一个有益实施例中，接通值基于测得的外部温度在预定温度范围内确定。外部温度的范围低至_30°C，优选低至_50°C。可以设计加热器的接通值最大高至30°C，优选高至50°C。在风力涡轮机的不同设计中，外部温度的范围可低至-40°C，而接通值可高至40°C。这样做，可能的接通值的最大值出现在外部温度的范围的最低温度值。附图说明下文将借助于实施例详细说明本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
2011.03.11 DE 102011013674.61.一种具有机舱的风力涡轮机，在所述机舱中至少一个部件配备有用于探测所述部件的温度的第一温度传感器、探测所述机舱内部或外部的外部温度的第二温度传感器、与至少一个部件相联以对该部件进行加热的加热器、以及加热控制器，测得的所述部件的温度和测得的所述外部温度被作为输入信号提供给所述加热控制器，当测得的所述部件的温度低于所述加热器的预定的接通值时，所述加热控制器启动所述加热器进行加热； 其特征在于，所述加热器的接通值基于测得的外部温度在至少一个预定温度范围内，在所述至少一个预定温度范围内，当第二外部温度高于第一外部温度时，第一外部温度的接通值大于第二外部温度的接通值。2.根据权利要求I所述的风力涡轮机，其特征在于，当所述第二外部温度大于所述第一外部温度时，在所述至少一个预定温度范围内，第一外部温度的各第一接通值大于第二外部温度的各第二接通值。3.根据权利要求I或2所述的风力涡轮机，其特征在于，当测得的所述部件的温度高于所述加热器的预定的切断值时，所述加热控制器切断所述加热器，其中所述切断值始终大于相应的测得的外部温度的接通值。4.根据权利要求3所述的风力涡轮机，其特征在于，对于所述至少一个预定温度范围中的每个外部温度，所述切断值比所述接通值要大一个恒定的温度差。5.根据权利要求4所述的风力涡轮机，其特征在于，所述温度差在2K-15K的范围内选择。6.根据权利要求1-5之一所述的风力涡轮机，其特征在于，所述风力涡轮机的所述部件是变速器。7.根据权利要求6所述的风力涡轮机，其特征在于，用于所述部件的温度的所述第一温度传感器探测所述变速器中的润滑剂的温度。8.根据权利要求1-7之一所述的风力涡轮...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·德雷埃尔，L·沙伊比希，F·拉多，
申请(专利权)人：德国恩德能源有限公司，
类型：发明
国别省市：