[發明專利]風力渦輪機及裝配風力渦輪機的方法

有效

• 申請號: 200910262372.0
• 申請日: 2009-12-14
• 公開（公告）號: CN101749196A
• 公開（公告）日: 2010-06-23
• 發明（設計）人: E·Y·塞戈維亞;P·L·B·圣地亞哥
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: F03D11/00
• 分類號: F03D11/00;F03D1/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 嚴志軍;楊松齡

技術領域

本文描述的實施例一般地涉及用于風力渦輪機的外罩組件，更具 體地，涉及外罩組件內的偏航軸承。

背景技術

至少一些已知的風力渦輪機在外罩和風力渦輪機塔之間包括偏 航軸承。偏航軸承允許外罩相對于風向旋轉。更具體地，偏航軸承通 常包括傳動裝置，并且，偏航驅動馬達通過接合偏航軸承的傳動裝置 而使外罩旋轉。

至少一些已知的偏航軸承是包括同心座圈(race)的回轉軸承。在同 心座圈之間，回轉軸承可包括滾珠、垂直定向滾柱和/或滑動表面。傳 動裝置可以位于內座圈的內表面上或外座圈的外表面上?；蛘呤莾茸? 圈聯接到外罩上且外座圈聯接到塔架上，或者是內座圈聯接到塔架上 而外座圈聯接到外罩上。聯接到塔架上的座圈包括傳動裝置。為了控 制外罩的偏航，偏航驅動馬達逆著傳動裝置旋轉以便圍繞塔架使外罩 樞轉。當偏航驅動馬達不運行時，使用偏航制動器來阻止外罩旋轉。 同樣，在偏航期間，偏航馬達逆著偏航制動器測徑器驅動，該測徑器 部分地釋放和/或接合，使得偏航運動平穩。此外，這種回轉軸承需要 高精度制造和/或加工，這可能是耗時和/或昂貴的。

至少一些其它已知的偏航軸承是在軸承的座圈之間不包括滾珠 和/或滾子的滑動軸承。這種滑動軸承包括在其間具有潤滑劑的滑動表 面。然而，這種潤滑劑可能劣化且/或滑動表面可能在風力渦輪機使用 期間磨損。因此，需要一種不需要偏航制動器和/或高精度加工和/或 制造的偏航軸承。此外，需要不包括潤滑劑和/或在風力渦輪機使用期 間磨損的表面的偏航軸承。

發明內容

一方面，提供一種裝配風力渦輪機的方法。該方法包括將支撐凸 緣聯接到塔架的內表面上，和將偏航軸承定位在支撐凸緣上。偏航軸 承包括多個水平地定向的滾子。外罩組件的底座(base)定位在偏航軸承 上，使得底座相對塔架可旋轉。

另一方面，提供一種外罩組件。該外罩組件包括底座、從塔架延 伸的支撐凸緣和聯接在底座和支撐凸緣之間的偏航軸承。偏航軸承包 括構造成支撐其上的底座的多個水平地定向的滾子。

又一方面，提供一種風力渦輪機。該風力渦輪機包括聯接到支撐 表面上的塔架和聯接到塔架上的外罩組件。該外罩組件包括底座、從 塔架延伸的支撐凸緣以及聯接在底座和支撐凸緣之間的偏航軸承。偏 航軸承包括構造成支撐其上的底座的多個水平地定向的滾子。

本文所描述的實施例側向地支撐撓矩和/或扭矩，并將外罩重量支 撐在平的或錐形的軸承或滑動環上。本文所描述的實施例不需要使用 偏航制動器和/或高精度加工/制造的偏航軸承。此外，本文所描述的 偏航軸承不是其中滑動表面可能彼此磨損的滑動軸承。

附圖說明

圖1是示例性風力渦輪機的側面垂直投影圖；

圖2是可與圖1所示的風力渦輪機一起使用的示例性外罩組件的 橫斷面示意圖；

圖3是可與圖2所示的風力渦輪機一起使用的軸承的頂視圖；

圖4是可與圖1所示的風力渦輪機一起使用的第一備用外罩組件 的橫斷面示意圖；

圖5是可與圖1所示的風力渦輪機一起使用的第二備用外罩組件 的橫斷面示意圖。

具體實施方式

本文所描述的實施例可與鏟斗型(bucket-type)偏航系統一起使用， 其中撓矩和/或扭矩被側向地支撐，并且外罩重量由平的或錐形的軸承 或滑動環(例如開口針式回轉軸承(open?needle?slew?bearing))支撐。這種 軸承結構不需要偏航制動器和/或軸承的高精度加工和/或制造。此外， 本文所描述的實施例包括與外罩的底座接觸并包括低摩擦材料的至 少一個滑動墊。這種滑動墊在側向地支撐外罩的同時允許外罩相對于 塔架旋轉。