[发明专利]风力涡轮机的基架结构

说明书

本发明涉及风力涡轮机的基架结构。用于直接驱动风力涡轮机的机舱的基架（1）包括第一接口（2）以将风力涡轮机的转子设置连接于第一接口（2）。第二接口（3）被设置成将塔连接于该第二接口（3）。中间部分（4）连接所述第一接口（2）和所述第二接口（3）。所述第二接口（3）包括卡圈结构（5）。第三接口（6）被设置成将支撑结构附接到所述基架（1）。所述第三接口（6）专属地包括第一连接区域（10）和第二连接区域（11）。所述第一连接区域（10）被制备成将所述第三接口（6）连接于所述卡圈结构（5）。所述第二连接区域（11）被制备成经由肋（7）将所述第三接口（6）连接于所述基架（1）的所述中间部分（4）。

技术领域

本发明涉及用于风力涡轮机的改进基架。

背景技术

风力涡轮机将风能转变成电能。

风能导致风力涡轮机的转子旋转。风力涡轮机的转子包括毂和安装到毂的至少一个转子叶片。毂被可旋转地连接到机舱。机舱包括发电机。毂的旋转被传递到发电机并且发电机将旋转能量转换成电能。具有转子叶片的毂和发电机的转子形成风力涡轮机的旋转部分。

机舱进一步包括基架。发电机被连接到基架的一侧。基架被连接于塔的第二侧。基架是风力涡轮机的结构性部件，且其能够将作用在风力涡轮机转子上的负荷和振动传递到风力涡轮机的塔。

具有基架的机舱被连接到塔以使得机舱能够在塔上旋转。具有偏航马达的偏航系统能够使机舱在塔上旋转以使得风力涡轮机的转子面对风向。

风力涡轮机的机舱进一步包括支撑结构，其承载机舱内存在的多种系统和部件。所述系统和部件例如是包括转换器和变压器的电气系统、冷却系统或控制系统。

支撑结构被连接到风力涡轮机的基架。基架承载支撑结构以及附接到支撑结构的系统和部件的重量。

风在风力涡轮机转子上的压力以及转子和发电机的旋转引起风力涡轮机上的振动和负荷。振动从转子和发电机传递到机舱的基架。振动还通过基架被传递到安装于支撑结构的系统和部件。

振动导致安装到固定于基架的支撑结构的系统和部件内的应力。当引入具有共振频率的分量的振动时，应力是特别高的。

机舱内的振动减少系统和部件的使用寿命并且导致风力涡轮机的被迫停机次数增加及维护间隔缩短。

振动降低了风力涡轮机的可靠性并且必须被避免或减少。

风力涡轮机的基架被构造成重且刚性的以便承受风力涡轮机转子的负荷。

已知多种被动和主动方法来约束风力涡轮机机舱内的振动。一种已知方法是通过俯仰转子叶片以使得在系统中引入相反振动并抑制原始振动来消除振动。

还已知的是通过俯仰叶片来减少风力涡轮机负荷。这导致了产能损失。

还已知的是塔的上部内的阻尼器件。附加阻尼材料是重的且导致更重且更昂贵的部件。

发明内容

因此，本发明目标是提供用于风力涡轮机的改进基架，其允许机舱内的系统和部件内的振动减少。

通过独立权利要求的特征来实现该目标。在从属权利要求中描述了本发明的优选实施例。

用于直接驱动风力涡轮机的机舱的基架包括第一接口，其被制备且设置成用于连接风力涡轮机的转子设置与该第一接口。第二接口被制备且设置成用于连接风力涡轮机的塔与该第二接口。

中间部分连接第一和第二接口，其中中间部分被制备且设置成用于在转子设置和塔之间传递负荷或振动。

转子设置的旋转轴线和塔的纵轴线限定第一平面，其基本竖直地取向。

第二接口包括卡圈结构，其被制备且设置成连接于被用于转动风力涡轮机的机舱的至少一个偏航驱动器。