[发明专利]组装用于风力涡轮机的变桨组件的系统和方法

说明书

技术领域

本文描述的实施例大体涉及用于组装包括变桨驱动系统的风力涡轮机的方法和系统，并且更具体而言，涉及用于组装用于在风力涡轮机中使用的变桨组件的系统和方法。

背景技术

至少一些已知的风力涡轮机包括联接在叶片和轮毂之间的轴承，以及用于在定位附连到轴承上的叶片时使用的变桨组件。变桨组件操作来调节叶片的桨距。随着时间的过去，轴承的变桨轴承齿可被磨损。当变桨轴承齿被磨损时，变桨组件对于操作来调节叶片的桨距而言变得较无效率。在一些情况下，变桨轴承齿可失效，从而导致变桨驱动系统不能使叶片旋转。在至少一些已知的风力涡轮机中，在移除各个叶片和调节变桨轴承来接合新的变桨轴承齿之前，必须从风力涡轮机上移除整个轮毂。在一些风力涡轮机中，叶片在长度上介于60和100米之间，因而，更换磨损的变桨轴承齿可为昂贵和费时的。

在操作期间，磨损的变桨轴承齿可使得叶片能够不合乎需要地偏离(move from)期望的桨距设置。在一些情况下，风力涡轮机的叶片不对称地对轮毂和转子轴施加载荷，并且可促使转子变得失去平衡。取决于转子失衡的程度，可对转子和其它传动系构件产生增大的载荷。此外，转子相对于风的位置可在转子和其它传动系构件上产生增大的载荷。

发明内容

在一方面，提供了一种组装风力涡轮机的方法。该方法包括将变桨轴承联接到包括壁的轮毂上。变桨轴承包括多组变桨轴承齿。至少一个叶片联接到变桨轴承上，使得叶片可绕着变桨轴线旋转。多个变桨齿轮箱支架联接到轮毂壁上。变桨驱动系统选择性地联接到多个变桨齿轮箱支架中的一个上，其中，预定的一组变桨轴承齿与变桨驱动系统接触。

在另一方面，提供了一种用于在风力涡轮机中使用的变桨组件。该变桨组件包括可旋转地联接到轮毂上的变桨轴承。变桨轴承包括多组变桨轴承齿。多个变桨齿轮箱支架联接到轮毂的壁上。变桨驱动系统联接到多个变桨齿轮箱支架中的一个上，以选择性地接触预定的一组变桨轴承齿。

在又一方面，提供了一种风力涡轮机系统。该风力涡轮机系统包括包含壁的轮毂和可旋转地联接到轮毂上的变桨轴承，其中，变桨轴承包括多组变桨轴承齿。至少一个转子叶片联接到变桨轴承上。多个变桨齿轮箱支架联接到轮毂壁上。变桨驱动系统联接到多个变桨齿轮箱支架中的一个上，以选择性地接触预定的一组变桨轴承齿。

本文描述的实施例有利于调节变桨组件，而不需要从风力涡轮机上移除轮毂和/或转子叶片。更具体而言，本文描述的变桨组件使得变桨驱动系统能够选择性地定位在变桨轴承内，使得在不从风力涡轮机上移除轮毂和/或转子叶片的情况下，变桨驱动系统可选择性地接触预定的一组变桨轴承齿。

附图说明

图1-5示出了本文描述的系统和方法的示例性实施例。

图1是示例性风力涡轮机发电机的示意图。

图2是适于与图1所示的风力涡轮机发电机一起使用的示例性机舱的截面示意图。

图3是适于与图1所示的风力涡轮机发电机一起使用的示例性变桨组件的透视图。

图4是适于与图3所示的变桨组件一起使用的示例性变桨齿轮箱支架的放大示意图。

图5是适于与图3所示的变桨组件一起使用的示例性变桨齿轮箱支架的放大截面图。

部件列表

100  风力涡轮机发电机

102  塔架

104  表面

106  机舱

108  转子

110  轮毂

112  转子叶片

114  旋转轴线

116  偏转轴线

118  变桨轴线

120  叶根部分

122  载荷传递区域

124  风

125  叶尖部分

126  叶片表面积

130  变桨组件

131  变桨马达

132  发电机

134  转子轴

136  齿轮箱

138  高速轴

140  联接件

142  支承件

144  支承件

146  偏转驱动机构

148  杆

150  涡轮机控制系统

152  前支承轴承

154  后支承轴承

156  传动系

158  轮毂外壁

160  轮毂内表面

162  轮毂外表面

164  轴承面

166  轮毂空腔

168  变桨轴承

170  变桨齿轮箱支架

200  变桨组件