场地 [0001] 本公开涉及用于旋转风力涡轮机的轮毂的方法。 本公开还涉及风力涡轮发电机和包括发电机的风力涡轮机。 背景 [0002] 现代风力涡轮机通常用于向电网供电。 这种类型的风力涡轮机通常包括塔架和布置在塔架上的转子。 通常包括轮毂和多个叶片的转子在风对叶片的影响下开始旋转。 所述旋转产生扭矩,该扭矩通常通过转子轴直接(“直接驱动”)或通过使用齿轮箱传递到发电机。 这样,发电机产生的电力可以供应给电网。 [0003] 风力发电机架设时,一般先建塔。 然后,在使用中通常包含发电机和齿轮箱(如果有)的机舱安装在塔架顶部。 然后,可以吊装和安装转子轮毂。 最后,将叶片一个接一个地从地面向转子轮毂吊装并安装在轮毂上。 在另一种方法中,一个或多个叶片可与轮毂预组装并与轮毂一起提升。 轮毂包括多个带开口的环形安装法兰。 叶片在其叶片根部包括多个紧固件,例如螺栓、销或螺柱。 在安装过程中,这些紧固件将安装到安装法兰的开口中。 [0004] 由于现代风力涡轮机的尺寸和重量大大增加的普遍趋势,风力涡轮机叶片的安装已成为一项越来越具有挑战性的任务。 [0005] 叶片可以以多种方式安装,例如,以基本竖直的方式或基本水平的方式或以其他倾斜角度安装。 然而,此类方法需要轮毂在一个叶片的安装和另一叶片的安装之间旋转以在紧固连接期间相对于叶片的方向正确地定位轮毂的安装凸缘。 需要提供扭矩来旋转不平衡的风力涡轮机转子,即,当并非所有叶片都已安装在轮毂上并且必须向上承载一个或多个叶片的重量时。 因此,为了在安装一个或多个叶片之后正确定位轮毂,可能需要施加非常高的扭矩。 [0006] 可以使用例如被配置为提供合适的扭矩以旋转转子轮毂的外部工具来传递扭矩。 尽管发电机可能适合作为电动机运行,但它通常无法提供旋转轮毂所需的扭矩,尤其是当轮毂不平衡时,即至少有一个叶片,但不是所有叶片都具有 已安装。 [0007] 风力涡轮机包括转换器或逆变器以转换由发电机产生的电力以使其与电网兼容。 理论上,风力涡轮机的变流器适合将外部电源的电能转换为发电机作为电动机运行。 然而,为了提供足够的扭矩使轮毂旋转,变流器提供给风力发电机的电流必须非常大。 此外,电压和频率必须非常低。 在这方面,风力涡轮机变流器通常可以配置为在低频下承受额定电流的额外 30-40%。 [0008] 由于这些原因,风力涡轮机变流器在实践中通常不适合提供足够的扭矩来旋转不平衡的轮毂。 为了增强风力涡轮机控制器增加输送到发电机的电流的能力,必须完全重新设计转换器。 这种重新设计可能意味着风力涡轮机转换器的尺寸过大以用于正常操作,这可能会产生额外的成本和额外的重量。 此外,由于这种超大型转换器的电气参数的工作范围更宽,当风力涡轮机发电时超大型转换器的效率可能会受到影响。 因此可能降低风力涡轮机的效率。 [0009]本公开提供至少部分地克服或减轻上述缺点中的一些的系统和方法的示例。 概括 [0010] 在第一方面,提供了一种用于在微动操作中旋转风力涡轮机的轮毂的方法。 风力涡轮机包括具有转子和定子的发电机,并且该方法包括将定子的第一电相的第一串与第二串串联耦合。 第一串和第二串包括一个或多个串联耦合的线圈。 此外,该方法包括从功率转换器向定子的第一串和第二串提供电流以使轮毂旋转。 在此,第二串被配置成在风力涡轮机的正常操作期间是第二电相的一部分。 [0011] 根据该第一方面,在风力涡轮机的正常运行中通常并联布置的风力涡轮发电机的电相串可以在微动运行期间串联耦合。 通过这样的布置,发电机可以提供更高的电流。 此外,转换器可以向风力涡轮发电机提供合适的电流,使得在特定操作期间产生用于旋转轮毂的合适的扭矩。 此外,串联耦合的串对应于正常操作中来自不同电相的串的事实允许显着减少连接电缆的长度。 这导致从一种配置转换到另一种配置的复杂性显着降低并降低材料成本,同时最小化连接组装时间。 此处,术语“正常运行”和“运行模式”涉及风力涡轮机运行的发电机配置或发电机模式,风力涡轮机转子由风驱动并且发电机将机械能转化为电能。 [0012] 为此,风力涡轮机发电机的电相串可在点动模式之间重新配置,其中某些串串联连接(因此风力涡轮机的轮毂可通过向功率转换器提供电流来旋转) 以及串并联的正常模式(风力发电机可以正常运行)。 [0013] 另一方面,公开了一种风力涡轮发电机。 风力涡轮发电机包括被构造成从正常运行变为微动运行的定子。 处于操作模式的定子包括第一电相和第二电相,所述第二电相包括并联连接的多于一个串。 进一步地,所述点动定子包括至少一串第一电相与一串第二电相串联。 在此,第一电相和第二电相指的是工作模式。 点动式定子串串联可以形成新的电相。 [0014] 贯穿本公开,可以理解串是包括在发电机电枢中的电导体,例如电线。 弦可以缠绕形成圈,例如,围绕电枢齿。 一组匝可称为线圈。 在一些示例中,线圈可以仅包括一匝。 因此,一根弦可以包括一个或多个线圈。 例如,弦可以包括四个线圈并且每个线圈可以缠绕在衔铁齿上。 [0015] 变化的磁场,例如由包括永磁体的转子的旋转引起的旋转磁场,可以在电枢串中感应出交流电压(并且因此也感应出交流电)。 贯穿本公开,可以理解,电相可以是在串联或并联连接的一个或多个串中感应的交流电压。 这样的电压可以具有正弦波形。 因此,如果电枢具有例如三个弦,则每个弦可以在存在变化的磁场的情况下提供电相位。 在此,缠绕系统指的是耦合的所有弦。 [0016]因此,在整个本公开中对提供电相位的串(或多个串)的任何引用可以指代在所述串中(例如,在串的一个或多个线圈中)感应交变电压的事实 磁场。 [0017] 两个电相之间可以具有电相位差。 这里,电相位差可以理解为两个电相位之间的角度差。 当两个电相之间的电相位差为零(或360°的倍数;即n·360°,n = 1,2,3,...)时,可以说两个电相同相 . 当两个电相之间的电相位差不为零时,可以说两个电相异相。 在三相电枢中,即具有三个串(或串组)的电枢并且每个串提供一个电相,三个电相中的任何两个之间的电相位差例如可以是120°。 [0018] 贯穿本公开,绕组系统可以被视为一组串,包括连接到同一转换器或转换器模块的多个电相。 发电机可以包括一个以上的绕组系统,每个绕组系统连接到它们自己的转换器或转换器模块。 附图的简要说明 [0019] 下面将参考附图描述本公开的非限制性示例,其中: 图1 示出了根据一个示例的风力涡轮机的透视图; 图 2 示出了根据一个示例的风力涡轮机机舱的详细内部视图; 图 3 示意性地示出了根据示例的包括并联串的风力涡轮转换器和风力涡轮发电机之间的电连接; 图 4 示意性地示出了根据另一个示例的包括串联连接的串的风力涡轮转换器和风力涡轮发电机之间的电连接; 图 5 示意性地示出了风力涡轮转换器的电相与包括并联连接的串的风力涡轮发电机之间的详细电连接; 图 6 示意性地示出了根据又一示例的风力涡轮转换器的电相与包括串联连接的串的风力涡轮发电机之间的详细电连接; 图 7 图1是根据示例的旋转风力涡轮机的不平衡轮毂的方法的流程图。 实施例的详细说明 [0020] 在这些图中,相同的附图标记用于指示匹配元件。 [0021] 图1 图1示出了风力涡轮机1的一个示例的透视图。如图所示,风力涡轮机1包括从支撑表面3延伸的塔架2、安装在塔架2上的机舱4以及联接到机舱4的转子5。 转子5包括可旋转的轮毂6和至少一个转子叶片7,转子叶片7联接到轮毂6并从轮毂6向外延伸。例如,在所示示例中,转子5包括三个转子叶片7。然而,在替代实施例中, 转子5可包括多于或少于三个转子叶片7。每个转子叶片7可与轮毂6间隔开以促进转子5的旋转,从而使动能能够从风中转化为可用的机械能,随后转化为电能 . 例如,轮毂6可以可旋转地联接到发电机10( 图 2 )定位在机舱4内或形成机舱的一部分以允许产生电能。 在此示例中,风力涡轮机是陆上风力涡轮机,在其他示例中,它可以是海上风力涡轮机。 [0022] 图 2图示出直接驱动风力涡轮机1的机舱4的一个示例的简化内部视图。如图所示,发电机10可设置在机舱4内或机舱4与转子5之间。通常,发电机10 可联接到风力涡轮机1的转子5以从转子5产生的旋转能产生电力。例如,风力涡轮机的转子5可包括联接到发电机10的转子12的轮毂6 与其一起旋转。 轮毂6的旋转因此可以驱动发电机10的转子12。 [0023] 在 图 2 ,风力涡轮机转子5可以通过两个转子轴承8可旋转地安装在支撑架9上。在其他示例中,支撑架9可以不延伸穿过轮毂6并且因此转子可以由单个转子轴承8支撑, 通常称为主轴承。 [0024] 发电机10可以包括转子12和定子13。定子可以刚性地安装在支撑架9上。转子可以通过发电机轴承14可旋转地安装在定子上,使得转子可以相对于定子旋转 围绕一个轴。 [0025] 发电机10可以电耦合到转换器20。风力涡轮机转换器20可以使发电机的输出电力适应电网的要求。 在此示例中,转换器20放置在机舱4内,然而,在其他示例中,它可以放置在风力涡轮机的其他位置,例如顶部塔架部分或底部塔架部分。 在大型海上风力涡轮机中,转换器可以是中压转换器,例如,标称电压在 2kV 和 5kV 之间,以减少电损耗和昂贵的电缆。 [0026] 图 3 图示意性地示出了风力涡轮转换器和风力涡轮发电机之间的电连接。 根据示例,发电机包括并联连接的串。 在该示例中,转换器20电耦合到例如直接驱动风力涡轮机的发电机10。 发电机10中产生的电能被转换成具有适当频率和相位的交流电并输送到电网(在正常操作中)。 [0027] 转换器20还可以连接到电源(图中未示出)以在微动操作中为转换器供电。 电源可以是例如燃料发电机组、电池或电网。 [0028] 该示例中的发电机10在正常运行情况下的配置包括两个独立的绕组系统1001、1002。 第一绕组系统1001包括三个电相110、120、130。该示例中的每个相包括两个电串,尽管任何相中的不同数量的串以及不同数量的相是可能的。 在该示例中,电相110包括串111、112,电相120包括串121、122,电相130包括串131、132,每相的两个串并联布置。 [0029] 第二绕组系统1002包括三个电相140、150、160。同样,每个相包括两个电串,尽管在任何相中不同数量的串以及不同数量的相是可能的。 更具体地说,本例中的电相140包括串141、142,电相150包括串151、152,电相160包括串161、162。 [0030]在该示例中,绕组系统1001、1002被示为处于正常模式,即当风使风力涡轮机转子旋转并且风力涡轮机转子使发电机的转子旋转时在正常操作期间通常采用的配置。 第一绕组系统1001的三个电相110、120、130的串并联耦合。 特别地,成对的串111-112、121-122、131-132分别并联连接在连接点401例如中性线和连接点101、201、301到转换器20之间。 类似地,第二绕组系统1002的三个电相140、150、160的串并联耦合。 具体地,成对的串141-142、151-152、161-162分别并联连接在连接点402例如中性线和到转换器20的连接点102、202、302之间。 [0031] 尽管未示出,串111、112、121、122、131、132、141、142、150、152、161、162可包括多个线圈,例如,两个、四个、六个或任何其他数量的线圈耦合成 他们之间的系列。 每个线圈可以围绕定子磁轭的齿布置。 [0032] 发电机10还可以包括多个电接口,将发电机的电串连接到转换器20和/或连接到中性点。 在本示例中未示出电接口以减少混乱。 [0033] 作为示例,串111可以连接在第一电接口和第二电接口之间。 应当注意,第一电接口可以在连接点101、201、301处连接到转换器并且第二接口可以连接到连接点401,例如中性点。 可以在第一和第二绕组系统的每个串之间布置相同类型的连接。 [0034] 还应注意,在一些特定示例中,每个接口可包括另外的连接器以耦合来自不同相或什至来自不同绕组系统的多个串。 第一绕组系统1001的其余电相120、130和第二绕组系统1002的电相140、150、160的串可以使用电接口以与针对图1所描述的基本类似的方式并联地布置在它们之间。 电相110的串111。 [0035] 此外,电接口可以安装在合适的支撑件中。 电接口因此可以容易地从发电机移除。 [0036] 该图中描述的风力涡轮发电机的配置可以在风力涡轮机的正常运行期间使用,即,当不需要旋转不平衡轮毂时,以及当发电机用作发电机(而不是电动机)时 . [0037] 特别地,利用这样的串配置,由转换器20提供给第一绕组系统1001的相应电相110、120、130的电流可以在每个电相的串的数量之间分配。 例如,功率转换器提供给发电机的第一相110的额定电流可以是I a 。 然而,电相110的每个串111、112处的电流为I a /2,其中2指并联连接的串数。 类似地,转换器提供给第二相120的额定电流可以是I b 并且转换器提供给第三相130的额定电流可以是I c 。 此时,相120和相130各串的电流分别为I b /2和I c /2。 这同样适用于第二绕组系统1002。 [0038] 如上所述,为了提供足够的扭矩以使轮毂旋转(特别是仅安装一个或两个叶片的不平衡轮毂),转换器 20 提供给风力涡轮发电机 10 的电流可能需要非常高以提供足够的 旋转轮毂的扭矩。 此外,电压和频率必须非常低。 通常,在发电机 10 的线圈处旋转不平衡轮毂所需的电流可能等于或接近转换器提供的额定电流(I a 、I b 、 I c )的 0.5 倍。 [0039]在这方面,为了在发电机 10 的每个电相 110、120、130 的线圈处达到上述期望电流 (I a /2),转换器 20 提供的电流可以是至少 n 倍 线圈上所需的电流,其中 n 指的是并联串的数量。 在具有4个串的情况下,转换器20提供的电流可以是转换器额定电流的两倍(I a *2)。 因此很明显,可能难以用转换器供应合适的电流(因此可能需要额外的转换器以允许具有这种发电机电气配置的发电机的过电流机动化操作)。 在这种情况下,发电机中的高电流可能会导致过热问题。 [0040] 图 4 图示意性地示出风力涡轮转换器20和风力涡轮发电机10之间的电连接的示例,包括与 图 3 但以微动模式重新排列。 特别地,每个绕组系统1001、1002已经被重新配置,使得它包括串联连接的串。 来自每个绕组系统的串在操作模式中对应于来自不同电相的串。 在本示例中,串联连接的串实际上在运行模式期间来自不同的绕组系统,但是来自相同绕组系统的串也可以用于在点动模式下重新配置发电机。 [0041] 为此, 图 3 和 4 示出了风力涡轮发电机10,该风力涡轮发电机10被配置为通过将多个串之间的耦合从并联耦合即正常模式期间的111-112改变为串联耦合即微动模式期间的111-162而从正常模式切换到微动模式 . 在微动模式下串接的至少两个串包括来自正常模式下不同电相的串。 [0042] 在 图 4 如图所示,第一绕组系统1001被重新布置,使得其包括三个电相170、180、190。三个电相170、180、190包括串联连接的两个串,但是电相和串的其他布置也是可能的。 第一电相170包括属于操作模式中的第一绕组系统1001的电相110的串111和属于操作模式中的第二绕组系统1002的电相160的串162。 类似地,第二电相180包括属于操作模式中的第二绕组系统1002的电相140的串141和属于操作模式中的第一绕组系统1001的电相120的串121。 第三电相190包括关于处于操作模式的第二绕组系统1002的电相150的串152和关于处于操作模式的第一绕组系统1001的电相130的串131。 [0043] 此外,以类似方式重新布置第二绕组系统1002。 因此,处于点动模式的第二绕组系统1002包括三个电相210、220、230,三个电相210、220、230包括串联连接的两个串。 第一电相210包括属于操作模式中的第一绕组系统1001的电相110的串112和属于操作模式中的第二绕组系统1002的电相160的串161。 类似地,第二电相220包括关于处于操作模式的第二绕组系统1002的电相140的串142和关于处于操作模式的第一绕组系统1001的电相120的串122。 第三电相230包括关于处于操作模式的第二绕组系统1002的电相150的串151和关于处于操作模式的第一绕组系统1001的电相130的串132。 [0044] 因此,在微动模式中,第一串在正常操作中是第一绕组系统的一部分,而第二串​​在正常操作中是第二绕组系统的一部分。 [0045]绕组系统中的电相可以包括耦合在连接点403、404例如中性点和下一个串之间的串,以及耦合在连接点103、203、303、104、204、304和下一个串之间的串。 转换器 20 和前一个字符串。 这里,“next”和“previous”专门用作字符串到字符串连接的相对指示。 [0046] 可以选择第一串和第二串使得相角差(在正常操作中)尽可能小,即在给定发电机配置中可用的最小。 选择相位角差较小的串将减少来自转换器的必要电流。 [0047] 与它们在正常模式(或正常操作)中的连接相比,在微动模式(或微动操作)中串联连接的一个或多个串可以以相反的极性连接。 这样做是为了能够选择串联连接的串之间的尽可能小的相位角差。 减小相位差可以优化电气布置并且最小化由功率转换器提供的电流增量。 [0048] 按照该示例,由转换器20提供的电流和在相应电相170、180、190、210、220、230的串处的电流可以基本相同。 类似的例子 图 3 ,功率转换器提供给发电机10的第一绕组系统1001的第一相170的额定电流可以是I a 。 然而,与之前不同,电相170的每个串111、162处的额定电流可以是I a (而不是I a /2,如在示例中公开的那样 图 3 ). [0049] 此外,转换器提供给第二相180的(额定)电流可以是I b 并且转换器提供给第三相190的(额定)电流可以是I c 。 但是,再次与示例中的不同 图 3 ,相位180和相位190的每个串的电流可以基本上分别为I b 和I c 。 [0050] 如前所述,串联连接的串之间的相位差可能导致需要增加由功率转换提供的电流。 因此,采用这种设置,转换器20提供的电流可以略高于转换器额定电流的一半。 该电流水平可能足以在每个电相170、180、190的线圈处达到上述期望电流以旋转轮毂。 对于点动模式下的第二绕组系统1002的电相也是如此。 [0051] 应该清楚的是,利用所示的发电机电气配置,发电机线圈处的期望电流更容易由风力涡轮机转换器提供。 因此无需重新设计功率转换器来增加输送到发电机的电流。 这种重新设计可能意味着风力涡轮机转换器的尺寸过大,这可能会产生额外的成本和额外的重量。 此外,避免了需要特别构造成向风力涡轮发电机提供合适的电流使得轮毂旋转的辅助转换器。 [0052] 系统的其余组件的结构和操作可与上文描述的基本相同。 需要说明的是,当需要旋转不平衡轮毂时,可以采用该图中描述的风力涡轮发电机的配置,即点动模式。 [0053] 在所示示例中,两个正常运行的绕组系统被重新配置为两个微动运行的绕组系统。 在其他示例中,来自处于操作模式的两个不同绕组系统的串可以耦合以限定处于微动模式的单个绕组系统。 这可以允许在微动操作期间使用单个功率转换器并且可以简化控制器设计并降低转换器冷却要求。 [0054] 图 5 图1显示了根据本公开的生成器的另一个示例。 尤其, 图 5 图1显示了处于操作模式的第二绕组系统的电相的详细视图。 如详情所示 图 5如图所示,电相140包括四个串141、142、143、144。每个串包括多个线圈,例如六个线圈串联耦合在它们之间。 例如,串141包括串联连接的线圈141a-141f。 发电机还包括两个电接口410、411。电接口可以临时安装在支架中。 [0055] 此外,示例中 图 5 图示出发电机可以包括功率转换器20和串141、142、143、144之间的配电接口1020。配电接口1020用作母线并且可以用于将发电机的串连接到功率 转换器20。配电接口1020可包括一个或多个支架,其为连接器提供支持,从而实现发电机电缆和转换器电缆之间的连接。 因此,由电接口410、411和配电接口1020提供的电连接可以并联耦合串141、142、143、144。 [0056] 请注意,示例中 图 5 类似于中的示例 图 3 但每个电相都有额外的串。 在本示例中,这些附加串是两个附加串143、144。在其他示例中可以使用其他数量的附加串。 添加更多的串还可以导致提供更多的电气接口以实现更结构化和更易访问的电气安装。 [0057] 图 6 示意性地显示了中所示的第二绕组系统的电相 图 5 在点动配置。 尤其, 图 6 图示出第二绕组系统1002的电相210的详细视图。如关于 图 5 ,电相210包括四个串,两个串112、161最初在正常操作模式下并联连接加上两个附加串113、163也并联连接。 其他示例中的电相210也可以配置有不同数量的串,即三个、五个、六个或任何其他数量的串 [0058] 此外,每个串包括多个线圈,例如,在它们之间串联耦合的六个线圈。 发生器还包括四个电接口412、413、414、415。 [0059] 所示的电气连接 图 5 和 6 ,例如,在字符串和接口之间,对应于定义闭合电路的连接。 可能存在适合重新排列字符串之间耦合的其他连接,但这些连接并未表示出来以减少混乱。 [0060] 按照示例,功率转换器20可以经由配电接口1020连接到串112。串112(在本示例中包括串联的六个线圈)可以经由电接口414串联连接到串161, 413.串161可以通过配电接口1020串联连接到串163。按照示例,串163可以使用电接口415和412串联连接到串113。进一步地,串113 可以连接到配电接口 1020,更准确地说,连接到配电接口 1020 的中性点 420。因此,一方面的串 112、161 和另一方面的串 163、113 串联耦合 它们之间。 [0061] 要注意的是,为了实现这种配置,需要相对较多数量的电气接口,特别是当与公开在发电机配置中所需的电气接口数量相比时 图 5 . 在此示例中,风力涡轮机可包括四个接口412、413、414、415以串联连接电相的串,而发电机可仅包括两个接口(如图中所示的元件410、411 图 3 ) 并联一个电相串。 因此,当发电机正常运行时(因此串并联连接),一些接口是不需要的,它们可以从发电机上移除。 [0062]在示例中,发电机10的第一串112可以与第二串161串联耦合以形成发电机的电相210。 串之间的耦合可以包括将电接口413、414安装在支撑件中,将第一串112连接到电接口413、414以及将第二串161连接到电接口413、414,使得第一和 第二串112、161串联连接。 [0063] 此外,微动模式下的发电机可以重新布置以采用正常配置,如图所示 图 3 ,用于运行风力涡轮机。 [0064] 此外,如上所述,发电机10可包括定子、转子和布置在定子与转子之间的气隙,其中转子被配置为围绕旋转轴线旋转,并且其中第一和第二串,例如 具有相应线圈的串111、112位于定子中。 [0065] 此外,定子可包括多个电相110、120、130,其中第一和第二串111、112在操作模式中形成相同电相110的一部分,并且其中前一串在点动期间形成不同电相170、210的一部分 模式。 事实上,在发电机已经从操作模式重新布置到微动模式之后,第一串111和第二串112可以形成不同绕组系统的一部分。 [0066] 为此,提供了风力涡轮发电机10。 风力涡轮发电机10包括定子,该定子构造成从操作模式改变为微动模式。 [0067] 工作模式下的定子包括第一电相110和第二电相160,包括多于一个并联串111-112、161-162,并且点动模式定子包括第一电相的至少一个串112 110与第二电相160的串161串联连接。 [0068] 根据这个方面,发电机可以被配置成在操作模式中选择性地串联耦合来自不同电相的串。 可以提供电接口以执行耦合。 [0069] 在正常操作中,每个电相的串可以并联耦合。 然而,当轮毂不平衡并且需要风力涡轮机的不平衡轮毂旋转时,重新布置绕组系统,使得在正常操作期间来自不同相的串可以串联耦合。 通过这种布置,可以向风力涡轮发电机供应合适的电流,从而产生用于旋转不平衡轮毂的扭矩。 [0070] 此外,风力涡轮机还可以包括一个或多个功率转换器20,该功率转换器20被配置为在串串联连接时向电相170、180、190提供电流,以旋转风力涡轮机的不平衡轮毂。 [0071] 在示例中,发电机是双馈感应发电机。 在这种情况下,风力涡轮机还可以包括:用于将风力涡轮发电机10连接到电网的主变压器,其中功率变换器布置在风力涡轮发电机10和到主变压器的连接点之间,其中变换器 (s) 20包括电耦合到主变压器的电网侧变流器和电耦合到发电机10的转子的机器侧变流器、用于连接发电机10的定子和主变压器的定子母线、一个或多个转子 用于连接发电机10的转子和转换器的母线,以及用于连接转换器和到主变压器的连接点的一个或多个线路侧母线。 [0072]或者,发电机10可以是永磁同步发电机。 在这种情况下,风力涡轮机还可以包括:用于将风力涡轮发电机10连接到电网的主变压器,其中功率转换器20布置在风力涡轮发电机和到主变压器的连接点之间, 其中,变流器20包括电耦合到主变压器的电网侧变流器和电耦合到风力涡轮发电机10的机器侧变流器。风力涡轮机还包括用于连接风力涡轮发电机和变流器的第一总线,以及 用于连接转换器和主变压器的第二条总线。 [0073] 如上所述,从电源输送的功率可由转换器适配以向用作电动机的发电机提供高电流。 转换器可以向发电机提供高于 1500 A、具体高于 2000 A、更具体高于 2500 A 的电流。发电机所需的低电压可以例如在 50 V 和 600 V 之间。所需的频率可以在 0.1 赫兹和 10 赫兹。 这些值可以允许发电机旋转轮毂,即补偿轮毂不平衡时作用在叶片上的重力。 由于转换器提供的电压和频率可能相对较低,因此发电机的旋转速度较低并且对转子(以及因此轮毂)的位置的控制可能更准确。 此外,这些合适的电压、电流和频率值可以由标准风力涡轮机转换器提供,即用于将从风捕获的能量提供给电网的转换器。 [0074] 此外,可以监测风力涡轮发电机的温度。 作为示例,如果监测到的温度高于温度阈值,则可以关闭电源。 [0075] 应注意,电流可与扭矩成比例并且使轮毂旋转所需的扭矩可取决于叶片的重量及其长度。 因此,又重又长的刀片可能需要更大的扭矩。 [0076] 在一些示例中,转换器20可以包括专用控制器(未示出),其被配置为耦合到风力涡轮机控制器以用于控制轮毂的旋转。 在其他示例中,转换器控制器可以在不连接到风力涡轮机控制器的情况下控制轮毂的角位置。 在这种配置中,控制器可以从编码器接收发电机转子的角位置。 [0077] 转换器控制器可以包括一个或多个处理器和关联的存储器设备,其被配置为执行各种计算机实现的功能(例如,执行方法、步骤、计算等并存储如本文公开的相关数据) 根据本文所述的任何方法。 根据这个方面,控制器可以执行各种功能,例如接收、传输和/或执行控制信号,例如修改输送到发电机的电力的电气参数以改变扭矩或转速。 [0078] 转换器的控制器还可以包括通信模块以促进转换器的控制器与风力涡轮发电机和/或风力涡轮机控制器之间的通信。 此外,通信模块可以包括传感器接口(例如,一个或多个模数转换器)以允许从一个或多个传感器传输的信号被转换成处理器可以理解和处理的信号。 应当理解,传感器可以使用任何合适的方式例如有线连接或无线连接以通信方式耦合到通信模块。 因此,处理器可以被配置为从传感器接收一个或多个信号。 这样,传感器可以是设置在发电机上的编码器,用于控制发电机转子的角位置。 [0079] 如本文所用,术语 “处理器”不仅指本领域中称为包含在计算机中的集成电路,而且指控制器、微控制器、微型计算机、可编程逻辑控制器(PLC)、专用集成电路和其他可编程电路。 该处理器还配置为计算高级控制算法并与各种以太网或基于串行的协议(Modbus、OPC、CAN 等)通信。 此外,存储设备可以包括存储元件,包括但不限于计算机可读介质(例如,随机存取存储器(RAM))、计算机可读非易失性介质(例如,闪存), 软盘、光盘只读存储器(CD-ROM)、磁光盘(MOD)、数字通用光盘(DVD)和/或其他合适的存储元件。 这样的存储器设备可以被配置为存储合适的计算机可读指令,当由处理器实现时,这些指令配置控制器以执行如本文所述的各种功能。 [0080] 在示例中,风力涡轮发电机可以被制造成包括如在 图 4 ,其中,风力涡轮发电机的电相串串联连接。 因此可以提供合适的电流以在安装叶片期间旋转风力涡轮机的不平衡轮毂。 然而,一旦不平衡轮毂旋转以将相应的叶片安装到风力涡轮机转子轮毂上,发电机就可以被重新配置,使得来自处于微动模式的不同相的串并联连接,定义新的电相并为发电机提供 配置以在正常模式下运行,如中所述 图 3 . 在进一步的示例中,发电机可以被重新配置,使得来自处于微动模式的不同绕组系统的串并联连接。 [0081] 在进一步的示例中,发电机还可以包括多个开关,这些开关被配置为从微动模式切换到操作模式或 反之亦然。 [0082] 风力涡轮发电机可包括第一系列和第二系列开关。 第一组开关可以是断路器,第二组开关可以是转换开关。 具体地,转换开关可以布置成串联或并联连接电相的串。 此外,断路器可以布置成选择性地将相应的相串连接到中性连接点。 断路器可以是固态数据设备,例如 IGBT。 [0083] 命令开关和断路器被操作的控制信号可以在风电场的监控和数据采集系统(SCADA)的水平上产生。 [0084] 图 7 图1是旋转风力涡轮机的不平衡轮毂的示例性方法的流程图。 风力涡轮机具有带转子和定子的发电机。 方法600,在块601,包括将定子的第一电相110的第一串112与第二串161串联耦合。这里,第一和第二串112、161可以包括串联耦合的一个或多个线圈 . 第二串161被配置成在风力涡轮机的正常操作期间是第二电相160的一部分。 此外,在块602中,方法600包括从功率转换器20向定子的第一和第二串112、161提供电流以使轮毂旋转。 [0085] 风力发电机的上述耦合步骤可以在风力涡轮机安装之前、风力涡轮机安装之后(风力涡轮机运行之前)或风力涡轮机已经运行之后在工厂中设置。 [0086] 本公开所公开的方法可以与包括本公开所公开的技术特征的发生器相结合。 [0087]注意,可以从电源向转换器供应电力。 电源可以是例如燃料发电机组并且它可以以低电压供电。 燃料发电机组可用于例如在离岸环境中旋转轮毂,因为在风电场的建造、安装和调试期间电网可能不可用。 在示例中,可提供变压器以升高由燃料发电机组提供的电压。 辅助变压器可以耦合在燃料发电机组和风力涡轮机主变压器之间。 [0088] 或者,电源可以是电网。 [0089] 若电源为燃油发电机组,可设置辅助变压器。 辅助变压器可以耦合在燃料发电机组和风力涡轮机主变压器之间,其中辅助变压器被配置为将燃料发电机组供应的电压升高,具体地从低压升高到中压。 [0090] 在示例中,可以监测风力涡轮发电机10处的温度。 如果监测到的温度高于温度阈值,则可以关闭上述电源。 [0091] 此外,该方法可包括将轮毂旋转到预定位置。 此外,该方法还可以包括将叶片安装在轮毂处的预定位置。 [0092] 在其他示例中,可以旋转轮毂,例如用于从轮毂上拆卸损坏的叶片。 在这些例子中,损坏的叶片,例如被闪电击碎,可能会使轮毂失去平衡。 因此,为了将轮毂定位在损坏的叶片可以容易地与轮毂分离的位置,例如,在基本竖直的位置,轮毂必须被旋转。 由于风力涡轮机连接到电网,因此电网可以用作使风力涡轮发电机机动化的动力源。 在一些示例中,电网可以在风电场的建造期间可用并且因此电网可以用作电源。 [0093] 在要安装第一叶片的示例中,轮毂的第一次旋转可以使用发电机或一些辅助驱动设备来执行,这些辅助驱动设备适合于旋转不携带叶片的轮毂(但可能不一定足够强大以旋转 带单个叶片或两个叶片的不平衡轮毂)。 [0094] 需要注意的是,在这个阶段,可能仍然不需要利用其中发电机串串联布置的点动模式。 由于轮毂上没有安装叶片,轮毂保持平衡,因此无需提供高扭矩来旋转轮毂。 [0095] 此时,第一叶片的根部法兰可连接至轮毂的第一安装表面。 将第一叶片连接到轮毂可能涉及使用紧固件,例如双头螺栓或螺栓。 [0096] 需要注意的是,在安装第一叶片之后,轮毂可能处于不适合安装第二叶片的位置。 第二安装位置是轮毂的角位置,其中第二叶片和轮毂将被连接。 在该位置,轮毂的第二安装表面将面向待安装的叶片的根部法兰。 通过控制从转换器输送到发电机(在微动模式下)的功率参数,可以控制轮毂的旋转速度。 [0097] 例如,如果第二叶片要安装在基本竖直的位置,则轮毂的第二安装位置可对应于第二安装表面指向大海或地板的位置。 换句话说,在第二安装位置,第一安装表面可以对应于 6 点钟位置,而第一和第三安装表面可以对应于 2 点钟和 10 点钟位置,作为安装 轮毂表面相隔 120°。 [0098]在那些情况下,其中第二叶片将被安装在基本水平的位置,当轮毂定位在第一安装位置时,第二安装表面可以处于3点钟位置。 其余安装面相隔 120º,因此第二个和第三个安装面可能对应于 7 点钟和 11 点钟的位置。 [0099] 然而,在其他示例中,第二叶片可以不同角度安装。 [0100] 在一些示例中,该方法还可以包括在通过例如使用阻止发电机转子相对于定子旋转的销锁将轮毂定位在正确位置之后阻止轮毂的旋转。 [0101] 总之,轮毂可以旋转到预定位置并且叶片可以在预定位置安装在轮毂处。 或者,轮毂可以旋转到预定位置; 叶片可在预定位置从轮毂上取下。 [0102] 该书面描述使用示例来公开本教导,包括优选实施例,并且还使本领域的任何技术人员能够实践它,包括制造和使用任何设备或系统以及执行任何结合的方法。 可授予专利的范围由权利要求限定,并且可以包括本领域技术人员想到的其他示例。 如果这些其他示例具有与权利要求的文字语言没有区别的结构元素,或者如果它们包括与权利要求的文字语言没有实质性差异的等同结构元素,则这些其他示例旨在在权利要求的范围内。 来自所描述的各种实施例的方面,以及每个这样的方面的其他已知等同物,可以由本领域普通技术人员混合和匹配以构造根据本申请的原理的另外的实施例和技术。 如果在权利要求中将与附图相关的附图标记置于括号中,仅是为了增加权利要求的可理解性,不应理解为对权利要求范围的限制。