葉片旋角控制裝置 Pitch Control Development

專利類型

發明

專利國別 (專利申請國家)

中華民國

專利申請案號

100114351

專利證號

I 482907

專利獲證名稱

葉片旋角控制裝置 Pitch Control Development

專利所屬機關 (申請機關)

國立成功大學

獲證日期

2015/05/01

技術說明

小型風力機發電機的操作點相當固定，因此系統特性必須藉由機構設計或者電控部份來做調適，由其是風的作動特性時間常數通常在數十毫秒(ms)以上無法在較強大的陣風出現時做出即時反應，因此電力輸出會呈現較大的擾動，必須仰賴電控來加以控制，因此搭配簡單的節距控制(pitch control)，雖然成本效益較高，但可以利用調整發電機的轉速來改變擷取風能之多寡，使得旋角控制不需要具備高速響應的特性，因此旋角控制的功率可以減少，而在低風速情況下，旋角可以維持於固定值；只有在高風速時，系統才需要以改變旋角來限制葉輪輸出的功率。不但可減少機械應力，在強烈陣風所帶來的風能擾動可以利用即時調整葉輪轉速來予以吸引，也就是暫時以儲存到轉子慣量上做為緩衝，相當於增加了風機的“彈性”，因此可以減少傳動系統所承受的衝擊應力。 被動式節距控制，主要用再小型風力發電機，但在小型風機的市場上，搭配被動式節距控制機構的風機種類不多，所以小型風機只要搭配節距控制，它的附加價值影響是非常龐大。 Small wind turbine generator operating point is relatively stable and very clear. How to control the system performance? Mechanism design and maximum power point tracker are very important. And then the dynamic characteristic of the wind is random. It almost happened within tens of milliseconds. Hence, the feedback response of control system must be quicker. Otherwise, the maximum power can’t be traced. In other words, the electric control system decides everything in this domain. However, designing the mechanism of pitch control can improve the system performance. The higher wind speed, the faster the rotational speed. Through mechanical pitch control, it can allow the system to maintain stability in rated wind speed to survival wind speed. It can not only maintain the stability of power output, but also can reduce the destruction of the blade structure in the high wind speed.

備註

本部(收文號1060027134)同意該校106年4月25日成大研總字第1064500318號函申請終止維護專利

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