[發明專利]風力渦輪機

有效

• 申請號: 200980126545.4
• 申請日: 2009-07-09
• 公開（公告）號: CN102165188B
• 公開（公告）日: 2016-11-30
• 發明（設計）人: C·弗斯特格
• 申請（專利權）人: XEMCVWEC公司
• 主分類號: F03D9/00
• 分類號: F03D9/00;F03D80/60;H02K9/04;F03D80/00;F03D7/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 周春梅

技術領域

本發明涉及根據權利要求1的前序部分所述的風力渦輪機。

背景技術

在已知風力渦輪機中，發電機定子具有良好導熱能力且在發電機定子中生成的熱通過機艙外壁向周圍環境空氣散去。但已發現在緊鄰上室上方的發電機定子中生成的熱更難去除且發電機定子中的溫度在該區域中更高。這導致發電機定子中不一致的變形，使得在發電機定子與發電機轉子之間的窄間隙在整個圓周上不均勻，甚至可能接近零，這是不希望發生的。

發明內容

為了克服這個缺點，風力渦輪機是根據權利要求1。以此方式，所生成的熱直接沿著最短路徑朝向發電機定子的外表面和/或機艙的外壁傳導且在發電機定子的圓周中并無溫差，使得發電機定子與發電機轉子之間的間隙大致恒定。

根據一實施例，風力渦輪機是根據權利要求2。通過在發電機定子中使用傳感器，第一冷卻系統能夠使冷卻適應不同情形，諸如機艙上太陽輻射的強度或方向的變化。

根據一實施例，風力渦輪機是根據權利要求3。以此方式，該冷卻更加精確地適應發電機定子圓周上的溫度分布。

根據一實施例，風力渦輪機是根據權利要求4。通過利用循環空氣來冷卻定子，可提供一種冷卻能力強且可靠的冷卻系統。

根據一實施例，風力渦輪機是根據權利要求5。這使得能進行更高效的定子冷卻。

根據一實施例，風力渦輪機是根據權利要求6。以此方式，防止由于溫差造成發電機定子變形所致的損壞。

根據一實施例，風力渦輪機是根據權利要求7。以此方式，發電機定子也從其內表面冷卻。

根據一實施例，風力渦輪機是根據權利要求8。在豎向筒中，空氣是適度清潔，使得被引導穿過發電機中的窄間隙的空氣是清潔的且防止污染發電機。

根據一實施例，風力渦輪機是根據權利要求9。靠近塔架頂部的環境空氣比塔架底部的環境空氣冷幾度且在豎向筒的背風側，進入豎向的空氣流入比較少遭受暴風雨。以此方式，進入到豎向筒中的空氣最有利于冷卻發電機定子。

附圖說明

在下文中，借助于附圖，通過描述風力渦輪機的實施例來更詳細地解釋本發明，在附圖中：

圖1示出帶有風力渦輪機機艙的塔架頂部示意截面圖；

圖2示出風力渦輪機的機艙的側視圖；

圖3示出圖1的截面的細節；以及

圖4示出圖3的截面IV-IV。

具體實施方式

偏航軸承22安裝于塔架23上。在圖示實施例中，塔架23是圓柱形或略微圓錐形管，其安裝于地基上。塔架23可具有不同形狀，諸如桁架。偏航軸承22支承圓柱形殼體24，圓柱形殼體24經由連接凸緣28聯接到機艙29的外部殼體9上。圓柱形殼體24形成上室52，上室52具有大約2m的高度，使得在偏航軸承22上方存在充分空間供操作者站立。在圓柱形殼體24的上室52中，偏航驅動器25安裝于齒輪齒上，齒輪齒為偏航軸承22的部分，偏航驅動器25用于旋轉機艙29，使得帶葉片5的輪轂3的旋轉軸線33可在風向中定向，風驅動風力渦輪機的葉片5。圓柱形殼體24和/或連接凸緣28的直徑大于外部殼體9直徑的50％或大約等于60％，使得圓柱形殼體24和/或連接凸緣28顯著地加固外部殼體9且確保其圓度。

外部殼體9與連接凸緣29能夠一起由鑄造金屬(諸如鑄鋼)制成單件。澆注此工件使得在連接凸緣28的內部存在部分開口或完全開口而不是外部殼體9的圓柱形壁是有利的。在此情況下，優選地，板19焊接或安裝于此開口中以在機艙29下方的上室52與發電機內部之間做出分隔。在另一實施例中，作為連接凸緣28和外部殼體9由鑄造制成的替代，它們能夠由板材或管材焊接成。

外部殼體9形成機艙29的外部，當外部殼體9安裝在帶有定子繞組12的定子板11周圍時，發電機緊挨在外部殼體9的內側。由于發電，發電機也將在定子板11和/或定子繞組12中生成熱，必須去除這些熱。因此，定子板11直接地抵靠外部殼體9且優選地外部殼體9在其外側上設有冷卻翅片37，冷卻翅片37由環境空氣冷卻。其它措施在下文中討論。