[发明专利]风力涡轮机舱的构造

说明书

技术领域

本发明大体涉及风力涡轮的领域，并且更具体地涉及风力涡轮机舱的构造。

背景技术

风力被认为是目前可利用的最清洁和最环保的能源中的一种，并且在这点上风力涡轮获得了增加的注意。现代风力涡轮典型地包括塔架、发电机、变速箱、机舱和一个更多个转子叶片。转子叶片使用已知的翼片原理从风中捕获动能，并且通过旋转能传输动能以转动轴，其联接到变速箱，或者如果没有使用变速箱则直接联接到发电机。然后发电机将机械能转化为可供应到公用电网的电能。

现代风力涡轮可以相当大，其中许多设计具有超过100米的转子轮毂高度。这些风力涡轮的维护经常需要使用大型施工起重机以便修理或更换机舱中的构件，特别是变速箱和/或发电机。此外，经常发生的情况是，由于变速箱或发电机在机舱框架中的位置，必须从塔架中移除整个机舱以便更换或修理这些构件。该程序也需要起重机。与这些需要起重机的维护/修理程序相关的极大的费用和后勤在由风产生的功率的经济效益上具有显著的不利影响。

因此，本行业将受益于风力涡轮设计中的进步，其将在风力涡轮的维护或修理工作的执行中减少对现场起重机的需要。

发明内容

本发明的各种方面和优点将在以下的描述中部分地提出，或者可以从描述中显而易见，或者可通过本发明的实践进行学习。

根据本发明的方面，风力涡轮机舱构造包括构造成用于安装在风力涡轮塔架顶上并且容纳传动链组件的框架结构。框架结构包括基座、侧面支撑部件和顶部支撑部件。壳体可附连到框架结构以封闭机舱构造，并且在具体实施例中，可包括附连到框架结构的多个单独的壳体面板。框架结构构造成使得传动链容纳在框架结构内，并且传动链的至少一部分在框架结构内从顶部支撑部件悬挂。传动链可包括连接在转子轮毂与变速箱之间的低速转子轴和连接在变速箱与发电机之间的高速轴，其中变速箱或发电机中的至少一个从顶部支撑部件悬挂。如本文中所更详细地描述的，机舱的这种具体构造以及机舱内发电机和变速箱的放置提供明显的优点。

本发明的各种实施例还包含包括本文中提出的各种独特机舱构造中的任何一个的风力涡轮。

参考以下描述和所附的权利要求，本发明的各种特征、方面和优点将变得更好理解。包括在本说明书中并且组成本说明书的一部分的附图示出本发明的实施例，并且连同说明一起用来解释本发明的原理。

附图说明

本发明的各种方面和实施例现在将结合附图进行描述，在附图中：

图1是传统风力涡轮的透视图，并且具体地示出安装在塔架顶上的机舱；

图2是根据本发明的方面的机舱的实施例的透视图；以及

图3是沿图2中示出的线截取的图2的实施例的侧视剖视图。

部件列表

10风力涡轮

12塔架

14机舱

16转子叶片

18转子轮毂

20框架结构

22基座

24侧面支撑部件

26壳体

28壳体面板

30传动链

32低速转子轴

34变速箱

35发电机

36高速轴

38悬挂支撑部件

40轴承

42轴承支撑件

44轴承

46轴承支撑件

48后部分段

50敞开底部

52提升机构

54轨道

56偏航驱动器

57齿轮

具体实施方式

现在将详细参考本发明的实施例，附图中示出实施例的一个或更多个示例。作为本发明的解释而不是本发明的限制提供每个示例。实际上，对于本领域技术人员将是显而易见的是，在本发明中可形成各种改变和变更而不偏离本发明的范围或精神。例如，作为一个实施例的一部分示出或描述的特征可与另一个实施例一起使用以产生又一个实施例。因此，意图是本发明包括这种在所附权利要求的范围内的改变和变更以及它们的等同物。

图1示出具有传统结构的风力涡轮10。风力涡轮10包括机舱14安装在其上的塔架12。多个涡轮叶片16安装到转子轮毂18。叶片16将风的原动力转化为旋转机械能，以利用容纳在机舱14中的发电机产生电力。单独的风力涡轮10可包括容纳在机舱14中的控制器，并且可经由穿过塔架12的传输线路与中央地基控制器通信。地基控制器典型地与例如在风力场内的许多涡轮一起进行构造。