風能設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種風能設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]風能設(shè)備具有空氣動力學的轉(zhuǎn)子，所述轉(zhuǎn)子典型地具有三個轉(zhuǎn)子葉片，如果存在風，那么所述葉片使轉(zhuǎn)子進行旋轉(zhuǎn)運動。轉(zhuǎn)子直接地或間接地與發(fā)電機耦聯(lián)，當轉(zhuǎn)子將發(fā)電機置于運動中時，所述發(fā)電機產(chǎn)生電功率。為此，在風能設(shè)備確定的運行狀態(tài)中時，能夠出現(xiàn)，電壓峰值出現(xiàn)在發(fā)電機輸出上。為了減少所述電壓峰值的影響，過量的電能能夠被轉(zhuǎn)換為熱量。這能夠例如通過負載電阻進行。
[0003]在作為優(yōu)先權(quán)的德國專利申請中，德國專利和商標局檢索到下列文獻:DE 102008 049 630 A1 ；DE 10 2009 004 318 A1和 US 2012/0025804 Al。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]因此，本發(fā)明的目的是，提出一種風能設(shè)備，所述風能設(shè)備能夠?qū)l(fā)電機所產(chǎn)生的過量的電功率有效地轉(zhuǎn)換為熱量。
[0005]該目的通過根據(jù)權(quán)利要求1所述的風能設(shè)備來實現(xiàn)。
[0006]因此，提出一種風能設(shè)備，所述風能設(shè)備具有:具有至少兩個轉(zhuǎn)子葉片的轉(zhuǎn)子；發(fā)電機，所述發(fā)電機直接地或間接地與轉(zhuǎn)子耦聯(lián)并且產(chǎn)生電功率；和至少一個功率電子單元，所述功率電子單兀設(shè)置為將輸入電壓與輸入頻率轉(zhuǎn)換為輸出電壓與輸出頻率。功率電子單元具有至少一個可調(diào)電阻單元。可調(diào)電阻單元具有:至少一個具有壓敏電阻的盤式可調(diào)電阻器和至少一個金屬盤，所述金屬盤與至少一個盤式可調(diào)電阻器接觸并且設(shè)置為冷卻元件，以冷卻盤式可調(diào)電阻器。可調(diào)電阻單元能夠具有壓敏電阻。金屬盤具有良好的導熱性，使得所述金屬盤能夠良好地用于冷卻盤式可調(diào)電阻器。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的一個方面，至少一個可調(diào)電阻單元具有殼體并且殼體用澆注材料澆注，以便增加可調(diào)電阻單元的熱容量。
[0008]根據(jù)該發(fā)明的另一個方面，多個可調(diào)電阻單元通過夾緊元件熱耦聯(lián)。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的又一個方面，三個可調(diào)電阻單元三角形地電連接在一起，從而構(gòu)成三相可調(diào)電阻單元。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的又一個方面，用于可調(diào)電阻單元的連接導線在可調(diào)電阻單元的一側(cè)上向外引導。
[0011]本發(fā)明涉及如下想法:在風能設(shè)備確定的運行狀態(tài)中，例如在甩負荷的情況下，在發(fā)電機上能夠出現(xiàn)電壓峰值，所述電壓峰值能夠?qū)е掳l(fā)電機上的電涌保護器以及其他構(gòu)件的受損。為了減少這種在發(fā)電機上的電壓峰值，根據(jù)本發(fā)明提出至少一個可調(diào)電阻單元?？烧{(diào)電阻單元能夠例如設(shè)置在吊艙控制箱中。
[0012]本發(fā)明的其他設(shè)計方案是從屬權(quán)利要求的主題。
【附圖說明】
[0013]本發(fā)明的優(yōu)點和實施例由下面的參考附圖詳細描述。
[0014]圖1示出根據(jù)本發(fā)明的風能設(shè)備的示意圖，
[0015]圖2A示出根據(jù)第一實施例的可調(diào)電阻單元的示意圖，
[0016]圖2B示出根據(jù)第一實施例的可調(diào)電阻單元的另一示意圖，和
[0017]圖2C示出根據(jù)第一實施例的可調(diào)電阻單元的俯視圖。
【具體實施方式】
[0018]圖1不出根據(jù)本發(fā)明的風能設(shè)備的不意圖。風能設(shè)備100具有塔102和吊艙104。在吊艙104上設(shè)置有轉(zhuǎn)子106，所述轉(zhuǎn)子具有三個轉(zhuǎn)子葉片108和整流罩110。在運行時，轉(zhuǎn)子106通過風處于旋轉(zhuǎn)運動中，進而也(直接地或間接地)使在吊艙104中的發(fā)電機200的轉(zhuǎn)子或電樞旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子葉片108的迎角能夠通過在各個轉(zhuǎn)子葉片108的轉(zhuǎn)子葉片根部上的變槳電動機來改變。
[0019]發(fā)電機200設(shè)置在吊艙104中。第一功率電子單兀300能夠設(shè)置在吊艙104中并且第二功率電子單元400能夠設(shè)置在塔102的底部區(qū)域中。第一功率電子單元300能夠例如是整流器。但替選于此地，第一功率電子單元也能夠是吊艙控制箱或過濾單元。
[0020]第二功率電子單元400能夠例如是逆變器。
[0021]第一功率電子單元和/或第二功率電子單元300、400能夠具有至少一個根據(jù)本發(fā)明的可調(diào)電阻單元。
[0022]圖2A示出根據(jù)第一實施例的可調(diào)電阻單元的示意圖。根據(jù)第一實施例的可調(diào)電阻單元500能夠設(shè)置在第一功率電子單元和/或第二功率電子單元300、400中并且用于將電功率轉(zhuǎn)換為熱量。
[0023]可調(diào)電阻單元500在其第一側(cè)上具有絕緣體510、第一金屬盤520、第一盤式可調(diào)電阻器530、第二金屬盤540、第二盤式可調(diào)電阻器530、第三金屬盤540和第四金屬盤550。第四金屬盤550也能夠充當蓋。因此，根據(jù)第一實施例，盤式可調(diào)電阻器530總是與至少一個金屬盤、優(yōu)選與兩個金屬盤接觸，并且能夠具有壓敏電阻。第二金屬盤和第三金屬盤540具有大于盤式可調(diào)電阻器的厚度的厚度。第二金屬盤和第三金屬盤540優(yōu)選由具有良好導熱性的金屬制造。優(yōu)選地，第二金屬盤和第三金屬盤540的體積基本上大于盤式可調(diào)電阻器530的體積。第一金屬盤、第二金屬盤、第三金屬盤和第四金屬盤和盤式可調(diào)電阻器530能夠例如借助桿590彼此固定，其中所述桿590在第一金屬盤和第四金屬盤520、550上被擰緊，其中所述盤式可調(diào)電阻器530以及所述第二金屬盤和第三金屬盤540于其間疊加地設(shè)置。
[0024]圖2B示出根據(jù)第二實施例的可調(diào)電阻單元的另一示意圖。除了圖2A的圖示之外，也至少部分地示出殼體501。所述殼體501能夠例如構(gòu)成為圓柱狀的。將可調(diào)電阻單元安置在殼體內(nèi)部，并且然后能夠借助澆注材料澆注殼體501，這同樣在增加熱容量方面是有利的。
[0025]在圖2B中同樣示出連接導線570和可選的接線端子580。
[0026]圖2C示出根據(jù)第一實施例的可調(diào)電阻單元的俯視圖。在此，尤其示出第四金屬盤550。
[0027]由于在第一功率電子單元300中使用根據(jù)第一實施例的可調(diào)電阻單元，能夠限制在發(fā)電機輸出端子上的高能電涌，所述可調(diào)電阻單元例如與發(fā)電機200的接線端子連接。尤其地，可調(diào)電阻單元的緊湊的構(gòu)型是有利的，因為它能夠由此被構(gòu)造在已經(jīng)存在的功率箱或功率電子單元中。
[0028]上面描述的可調(diào)電阻單元能夠直接連接在有線電網(wǎng)上。
[0029]由于盤式可調(diào)電阻器530與金屬盤540的耦聯(lián)能夠?qū)崿F(xiàn)熱耦聯(lián)，使得由盤式可調(diào)電阻器530產(chǎn)生的熱量能夠轉(zhuǎn)換到金屬盤540上。因此，各個可調(diào)電阻單元500的熱容量能夠顯著增大，使得也存在改善的散熱。
[0030]由于根據(jù)本發(fā)明的可調(diào)電阻單元的使用，風能設(shè)備能夠?qū)缢ω摵蓸O快地作出反應。緊接在甩負荷之后，仍然產(chǎn)生的發(fā)電機電功率能夠通過可調(diào)電阻單元被轉(zhuǎn)換為熱量。由于根據(jù)本發(fā)明的壓敏電阻的使用，如下時間段(或在這個時間段中產(chǎn)生的電功率)能夠被覆蓋:在該時間段內(nèi)轉(zhuǎn)子葉片的迎角能夠改變并且由發(fā)電機產(chǎn)生的功率能夠降低。在由發(fā)電機產(chǎn)生的電功率能夠降低的時間間隔內(nèi)，能夠使用根據(jù)本發(fā)明的可調(diào)電阻單元，以便將產(chǎn)生的功率至少暫時轉(zhuǎn)換為熱量。
[0031]根據(jù)本發(fā)明，金屬盤構(gòu)造成具有大的體積，所述金屬盤與盤式可調(diào)電阻器接觸，使得所述金屬盤具有大的熱容量，使得在盤式可調(diào)電阻器中產(chǎn)生的熱量能夠快速地傳遞到金屬盤上。由于根據(jù)本發(fā)明的可調(diào)電阻單元的大的熱容量，可調(diào)電阻單元也能夠更快地再次被激活，因為盤式可調(diào)電阻器更快地冷卻。
[0032]盤式可調(diào)電阻器具有壓敏電阻。
【主權(quán)項】
1.一種風能設(shè)備，具有: 具有至少兩個轉(zhuǎn)子葉片(108)的轉(zhuǎn)子(110)， 發(fā)電機(200)，所述發(fā)電機直接地或間接地與所述轉(zhuǎn)子(110)耦聯(lián)并且產(chǎn)生電功率，和至少一個功率電子單元(300，400)，所述功率電子單元用于將輸入電壓與輸入頻率轉(zhuǎn)換為輸出電壓與輸出頻率， 其中所述功率電子單元(300，400)具有至少一個可調(diào)電阻單元(500)， 其中所述可調(diào)電阻單元(500)具有: 具有壓敏電阻的至少一個盤式可調(diào)電阻器(530)，和 至少一個金屬盤(540)，所述金屬盤作為用于冷卻盤式可調(diào)電阻器(530)的冷卻元件與至少一個所述盤式可調(diào)電阻器(530)直接接觸。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風能設(shè)備，其中 所述可調(diào)電阻單元(500)具有殼體(501)，所述殼體圍繞至少一個所述盤式可調(diào)電阻器(530)和至少一個所述金屬盤(540)， 其中所述殼體(501)借助澆注材料澆注，以增加熱容量。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的風能設(shè)備，其中至少一個所述金屬盤(540)的厚度大于所述盤式可調(diào)電阻器(530)的厚度。4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的風能設(shè)備， 其中至少一個所述金屬盤(540)的體積大于至少一個所述盤式可調(diào)電阻器(530)的體積。5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的風能設(shè)備，其中三個可調(diào)電阻單元(500)三角形地電連接在一起，以便構(gòu)成三相可調(diào)電阻單元。6.—種風能設(shè)備-功率電子單兀，具有: 至少一個可調(diào)電阻單元(500)、至少一個具有壓敏電阻的盤式可調(diào)電阻器(530)和至少一個金屬盤(540)，所述金屬盤作為用于冷卻所述盤式可調(diào)電阻器(530)的冷卻元件與至少一個所述盤式可調(diào)電阻器(530)直接接觸。
【專利摘要】本發(fā)明提出一種風能設(shè)備，所述風能設(shè)備設(shè)有：具有至少兩個轉(zhuǎn)子葉片(108)的轉(zhuǎn)子(110)、發(fā)電機(200)和至少一個功率電子單元(300，400)，所述發(fā)電機直接地或間接地與轉(zhuǎn)子(110)耦聯(lián)并且產(chǎn)生電功率，所述功率電子單元設(shè)置為用于將輸入電壓與輸入頻率轉(zhuǎn)換為輸出電壓與輸出頻率。功率電子單元(300，400)具有至少一個可調(diào)電阻單元(500)?？烧{(diào)電阻單元(500)具有至少一個具有壓敏電阻的盤式可調(diào)電阻器(530)和至少一個金屬盤(540)，所述金屬盤與至少一個盤式可調(diào)電阻器(530)接觸并且設(shè)置為用于冷卻盤式可調(diào)電阻器(530)的冷卻元件。
【IPC分類】H01C7/12, F03D80/00, H01C1/08, F03D9/25
【公開號】CN105339653
【申請?zhí)枴緾N201480036336
【發(fā)明人】格爾德·貝倫斯, 西蒙·施羅布斯多夫
【申請人】烏本產(chǎn)權(quán)有限公司
【公開日】2016年2月17日
【申請日】2014年6月16日
【公告號】CA2915416A1, DE102013211898A1, EP3014116A1, US20160163430, WO2014206783A1