[发明专利]用于产生电能的风力系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于产生电能的风力系统。

更具体地，本发明涉及这样的一种用于产生电能的风力系统，即，其包括：塔架(tower)；机舱(nacelle)，安装至塔架，以围绕第一轴线旋转；毂，安装至机舱，以围绕第二轴线旋转；以及至少一个叶片，安装至毂，以围绕第三轴线旋转。

背景技术

在实际使用中，风吹到叶片(特别是叶片的一个表面)上，使毂相对于第二轴线旋转，因此将动能从风传递至毂。作用在叶片上的风致使电荷沿叶片的外表面(特别是尖端)积聚。由于击中风力系统(特别是叶片)的闪电，也使大量的电荷积聚在叶片上。

在这两种情况下，都必须使电荷接地，这产生流过风力系统的电流。

风力系统具有对电流高度敏感的区域，诸如滚动轴承，因此必须防止电流流过这些区域。

风力系统通常在叶片与毂之间具有至少一个滚动轴承；在毂与机舱之间具有一滚动轴承；并且在机舱与塔架之间具有一滚动轴承。当经受由叶片上的电荷产生的电流且特别是由击中叶片的闪电产生的强电流时，这些滚动轴承会劣化。

因此必须提供一种用于远离风力系统的敏感部件来引导电流的装置，如在文献DE 4436290、DE 19826086、DE 19501267、DE 4445899、WO00/14405、WO 96/07825、WO 2004/044419中所描述的。

上述文献中的每个都描述了一种设计成沿不经过风力系统的任何敏感部件的路径来引导电流的安全装置。但是，所描述的装置都不允许公差、余量(slack)和由叶片和机舱两者所经受的变形引起的风力系统的尺寸变化。此外，将叶片设计成围绕第三轴线旋转，以调节叶片的迎角；在这种情况下，叶片与毂之间的距离且因此风力系统安全装置的电连接也改变，从而不再充分地保护风力系统。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种设计成减少现有技术的缺陷的风力系统。

本发明的另一目的是提供一种设计成安全地运作的风力系统。

根据本发明，提供了一种用于产生电能的风力系统，包括：塔架；机舱，安装至塔架以围绕第一轴线旋转；毂，安装至机舱以围绕第二轴线旋转；至少一个叶片，安装至毂以围绕第三轴线旋转；以及至少一个安全装置，与机舱的第二区域和位于叶片的根部处的第一区域相接触地定位以将叶片电连接至机舱；并且其中，安全装置是可变形的，以补偿第一区域与第二区域之间的距离的变化。

根据本发明的安全装置是可变形的，即使与风力系统的第一区域与第二区域之间的距离的变化同时，也能保持电连接。

在一优选实施例中，安全装置是可弹性地变形的，从而补偿是自动的。

在另一优选实施例中，安全装置是可选择性地调节的，以允许对安全装置的位置和/或长度的微调。

附图说明

将参照附图以实例的方式描述本发明的多个非限制性实施例，附图中：

图1示出了根据本发明的风力系统的第一实施例的正视图，为了清楚起见，去掉了一些部件；

图2示出了处于一种运作构造中的图1的风力系统的局部剖面后视图，为了清楚起见，去掉了一些部件；

图3示出了处于另一运作构造中的图1的风力系统的局部剖面后视图，为了清楚起见，去掉了一些部件；

图4示出了图1的风力系统的细节的大比例透视图；

图5示出了图1的风力系统的一组成部件的大比例正视图；

图6示出了图1的风力系统的细节的大比例侧视图；

图7示出了根据本发明的风力系统的第二实施例的透视图，为了清楚起见，去掉了一些部件；

图8示出了图7的风力系统的细节的平面图；

图9示出了图7中的细节的大比例局部剖面侧视图，为了清楚起见，去掉了一些部件；

图10示出了图7的风力系统的细节的透视图；

图11示出了图7的风力系统的另一细节的透视图；

图12示出了根据本发明的另一实施例的局部剖面正视图，为了清楚起见，去掉了一些部件；

图13示出了图12的细节的放大透视图，为了清楚起见，去掉了一些部件；

图14示出了图12的细节的侧视图，为了清楚起见，去掉了一些部件，并且一些部件以横截面图示出；以及

图15示出了图12的实施例的另一细节的侧视图，为了清楚起见，去掉了一些部件，并且一些部件以横截面图示出。

具体实施方式