公开(公告)号：US20090140522A1

公开(公告)日：2009-06-04

申请号：US11921659

申请日：2006-10-31

Applicant: Peter Chapple ,  Ole Gunnar Dahlhaug ,  Per Olav Haarberg

Inventor： Peter Chapple ,  Ole Gunnar Dahlhaug ,  Per Olav Haarberg

IPC: F03D7/00

CPC classification number: F03D7/02 ,  F03D7/0224 ,  F03D7/0284 ,  F03D7/043 ,  F03D9/255 ,  F03D15/00 ,  F03D80/70 ,  F05B2210/16 ,  F05B2260/406 ,  F05B2260/74 ,  F05B2270/101 ,  F05B2270/104 ,  F05B2270/327 ,  F05B2270/337 ,  F16H61/465 ,  F16H61/47 ,  Y02E10/723

Abstract: A turbine (2) driven electric power production system (1), —said turbine (2) arranged for being driven by a fluid (3) having a fluid speed (v) varying in time, —said turbine (2) connected to a hydrostatic displacement pump (6) further connected to a hydrostatic displacement motor (8) as part of a closed loop hydrostatic transmission system (7), —said motor (8) arranged for driving an electrical generator (9) supplying AC power (10) at a frequency (fg) near a given desired frequency (fdes), characterized by a closed loop system arranged for controlling a volumetric displacement (13) of the hydrostatic motor (8), comprising —a fluid speed meter (11m) arranged for producing a speed signal (11s) representing a speed (v) of said fluid (3), and —a rotational speed meter (12m) arranged for providing a rotational speed signal (12s) representing a rotational speed measurement (ω) of said turbine (2), —a motor displacement control system (15) for continuously receiving said speed signal (11s) and said rotational speed signal (12s) and arranged for calculating a control signal (16), —a volumetric displacement control actuator (17) on said hydrostatic motor, arranged for receiving said control signal (16) for continuously adjusting a volumetric displacement (d) of said hydrostatic motor (8) for maintaining a set turbine tip speed ratio (tsrset) and thereby providing an improved power efficiency of the power production system (1) during fluctuations in said fluid speed (v).

Abstract translation: 涡轮机（2）驱动的电力生产系统（1）， - 涡轮机（2），被布置成由具有随时间变化的流体速度（v）的流体（3）驱动， - 涡轮机（2）连接到 流体静力容积泵（6）进一步连接到作为闭环静液压传动系统（7）的一部分的静液驱动马达（8），安装用于驱动提供交流电力（10）的发电机（9）的马达（8） 其特征在于设置成用于控制所述静液压马达（8）的体积位移（13）的闭环系统，所述闭环系统包括：流体速度计（11m），其被设置用于产生 表示所述流体（3）的速度（v）的速度信号（11s）和设置成提供表示所述涡轮机的转速测量（ω）的转速信号（12）的转速计（12m） 2），一个用于连续接收所述速度信号（11s）的马达位移控制系统（15） ）和所述转速信号（12s），并被布置成用于计算控制信号（16）， - 所述静液压马达上的体积位移控制致动器（17），被布置成用于接收用于连续调节体积位移的所述控制信号（16） d）所述静液压马达（8）用于维持设定的涡轮机叶尖速度比（tsrset），从而在所述流体速度（v）的波动期间提供功率生产系统（1）的改进的功率效率。

公开(公告)号：US20120161442A1

公开(公告)日：2012-06-28

申请号：US13119186

申请日：2009-09-02

Applicant: Peter Chapple

Inventor： Peter Chapple

IPC: H02P9/06 ,  F03D11/02

CPC classification number: F03D7/0276 ,  F03D7/043 ,  F05B2270/1014 ,  F05B2270/327 ,  Y02E10/723

Abstract: A closed loop turbine speed control system for a turbine power production system including a closed loop hydrostatic transmission system for the transfer of energy from a wind turbine rotor to a generator. A displacement actuator is arranged for receiving a displacement control signal from the control system and for controlling a displacement of the displacement motor. The control system includes a turbine rotor speed feedback control loop for calculating the displacement control signal based on deviations of a turbine rotor actual rotational speed from a turbine rotor set rotational speed. In addition a hydraulic pressure meter measures the hydraulic pressure of the hydrostatic system and provides a hydraulic pressure signal as an input to a pressure feedback control loop for stabilizing the displacement control signal based on the hydraulic pressure signal.

Abstract translation: 一种用于涡轮发电系统的闭环涡轮机速度控制系统，包括用于将能量从风力涡轮机转子传递到发电机的闭环静液压传动系统。 位移致动器布置成用于接收来自控制系统的位移控制信号并用于控制位移电动机的位移。 控制系统包括涡轮转子速度反馈控制回路，用于基于涡轮转子实际转速与涡轮转子组转速的偏差来计算位移控制信号。 此外，液压压力表测量静液压系统的液压，并提供液压信号作为压力反馈控制回路的输入，用于基于液压信号稳定位移控制信号。

公开(公告)号：US07863767B2

公开(公告)日：2011-01-04

申请号：US11921659

申请日：2006-10-31

Applicant: Peter Chapple ,  Ole Gunnar Dahlhaug ,  Per Olav Haarberg

Inventor： Peter Chapple ,  Ole Gunnar Dahlhaug ,  Per Olav Haarberg

IPC: F03B13/00 ,  H02P9/04 ,  F03D9/00 ,  F03B13/10

CPC classification number: F03D7/02 ,  F03D7/0224 ,  F03D7/0284 ,  F03D7/043 ,  F03D9/255 ,  F03D15/00 ,  F03D80/70 ,  F05B2210/16 ,  F05B2260/406 ,  F05B2260/74 ,  F05B2270/101 ,  F05B2270/104 ,  F05B2270/327 ,  F05B2270/337 ,  F16H61/465 ,  F16H61/47 ,  Y02E10/723

Abstract: A turbine (2) driven electric power production system (1),—said turbine (2) arranged for being driven by a fluid (3) having a fluid speed (v) varying in time,—said turbine (2) connected to a hydrostatic displacement pump (6) further connected to a hydrostatic displacement motor (8) as part of a closed loop hydrostatic transmission system (7),—said motor (8) arranged for driving an electrical generator (9) supplying AC power (10) at a frequency (fg) near a given desired frequency (fdes), characterized by a closed loop system arranged for controlling a volumetric displacement (13) of the hydrostatic motor (8), comprising—a fluid speed meter (11m) arranged for producing a speed signal (11s) representing a speed (v) of said fluid (3), and—a rotational speed meter (12m) arranged for providing a rotational speed signal (12s) representing a rotational speed measurement (ω) of said turbine (2), —a motor displacement control system (15) for continuously receiving said speed signal (11s) and said rotational speed signal (12s) and arranged for calculating a control signal (16), —a volumetric displacement control actuator (17) on said hydrostatic motor, arranged for receiving said control signal (16) for continuously adjusting a volumetric displacement (d) of said hydrostatic motor (8) for maintaining a set turbine tip speed ratio (tsrset) and thereby providing an improved power efficiency of the power production system (1) during fluctuations in said fluid speed (v).

Abstract translation: 一种涡轮机（2）驱动的电力生产系统（1）， - 所述涡轮机（2）被布置成由具有随时间变化的流体速度（v）的流体（3）驱动，所述涡轮机（2）连接到 静压容积泵（6）进一步连接到作为闭环静液压传动系统（7）的一部分的静液驱动马达（8），所述马达（8）布置成驱动提供交流电力（10）的发电机（9） 在特定的期望频率（fdes）附近的频率（fg）处，其特征在于设置有用于控制静液压马达（8）的体积位移（13）的闭环系统，包括：流体速度计（11m） 表示所述流体（3）的速度（v）的速度信号（11s）和布置成提供表示所述涡轮机的转速测量（ω）的转速信号（12s）的转速计（12m） 2）， - 用于连续接收所述速度信号的电动机位移控制系统（15） （11s）和所述转速信号（12s），并且被布置成用于计算控制信号（16）， - 所述静液压马达上的体积位移控制致动器（17），被布置成用于接收所述控制信号（16），用于连续地调节体积 所述静液压马达（8）的位移（d）用于维持设定的涡轮机叶尖速度比（tsrset），从而在所述流体速度（v）的波动期间提供功率生产系统（1）的改进的功率效率。