[發明專利]槳距調節裝置無效

申請號：	201210401290.1	申請日：	2012-10-19
公開（公告）號：	CN103061978A	公開（公告）日：	2013-04-24
發明（設計）人：	澤基·艾丹;卡恩·托爾加·比澤爾;英戈·蓋爾;克勞斯·奧伯恩德費爾	申請（專利權）人：	西門子公司
主分類號：	F03D7/02	分類號：	F03D7/02
代理公司：	北京康信知識產權代理有限責任公司 11240	代理人：	余剛;李慧
地址：	德國***	國省代碼：	德國;DE
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摘要：
搜索關鍵詞：	調節裝置
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【說明書】：

技術領域

本發明涉及一種槳距調節裝置。

背景技術

槳距調節裝置在風力發電設備中用來調節風力發電設備的轉子葉片的旋轉。風力發電設備可以具有一個轉子葉片或也可以具有多個轉子葉片。通常的數量是三個轉子葉片。風力發電設備的吊艙甚至也可在其位置上轉動。

在風力發電設備中，例如要根據風速來調節轉子葉片的葉片角度（槳距調節）。并且，在例如電網失靈的緊急情況下，還要確保葉片角度被調節至安全的最終位置。此外，還要能夠確保其他的任務，例如整個塔筒對準風向（方位角調節）、以及轉子運動的制動（轉子制動）或塔筒運動的制動（方位角制動）。為求簡化，槳距調節裝置被理解為這樣一種裝置，該裝置不僅用于轉子葉片的槳距調節，而且也用于方位角調節。

可純電力地實現方位角調節與轉子葉片調節。這例如通過電動小齒輪與在吊艙或者說各個轉子葉片的底部上的鏈齒之間的咬合來實現。

此外還設有用于槳距調節與方位角調節以及用于轉子制動與方位角制動的液壓系統。在此，例如通過液壓線性軸實現槳距調節，對于調節所必需的閥門則直接布置在線性軸上。在吊艙中通過可調的液壓泵產生所需要的液壓，并且通過回轉接頭將該液壓導向輪彀。借助一個電機來驅動可調的液壓泵。該方法一方面需要為液壓油提供較大的油箱容量，并且另一方面在閥門的控制邊緣上耗費了大量能量。由于可調的液壓泵也會帶來極大的能量損耗。

發明內容

本發明的目的在于，實現一種更加有效的槳距調節裝置。

該目的通過這樣一種槳距調節裝置得以實現，該槳距調節裝置具有轉速能發生變化的電機、定量泵以及活塞。其他解決方案由根據權利要求1至8所述的裝置中得出。

轉速能發生變化的電機驅動定量泵，用于槳距調節的活塞可借助該定量泵通過液壓液體驅動。電機例如是同步電機或者異步電機。定量泵不是能調節的泵，因而能夠避免在使用能調節的液壓泵時所產生的損耗。由此就以簡單的方式實現了減少用于槳距調節的液壓設備的能耗。通過用至少一個以能發生變化的轉速運轉的泵（通常是一個供油量固定的泵）來替換通常存在的、以恒定轉速運轉的可調泵，來實現能耗的減少。以能發生變化的轉速運轉的泵被稱作定量泵，以能發生變化的轉速進行的運轉則取決于相耦合的電機的能發生變化的轉速。這由此得出，即供油量與相耦合的電機的轉速相關。

例如在由于轉速可能的減小以及由此明顯較低的、一個電動機或多個電動機的功率消耗而引起的調節操作更少的循環中，就會實現節能。可進一步使用閥門用于槳距調節。轉速能發生變化的泵可被布置在風力發電設備的吊艙的中心。

通過使用可調電機，可通過電機的調節裝置來影響液壓的體積流量。

在槳距調節裝置的一種實施方式中，定量泵直接與活塞耦合。其中，一個定量泵可分別對應于一個活塞。

若定量泵直接與活塞相連接，那么，就不再在定量泵與活塞之間連接任何閥門。因此，通過泵布置，即這種可完全無需使用調節閥門的設計，正好實現了更大的節能潛力。這些布置可以有利于避免例如在調節閥門的控制邊緣（Steuerkante）上隨著通常為15巴至20巴的壓力降所產生的能量損耗。

包括兩個泵且對應于各一個線性軸的布置構成了一種可能的方法（一個電動機/泵組合位于活塞一側上，另一個電動機/泵組合位于環的一側上）。另外，為緊急回程方案例如或者設置用于驅動的電容緩沖裝置（Kondensatorpufferung），或者設置液壓蓄壓器。

在另一種實施方式中，一個電機分別對應于一個活塞。其中，可在該實施方式中為每個活塞設置一個蓄壓器。在此可如此來實現活塞與液壓系統的連接，即每個活塞均連接到兩個蓄壓器上。

由于放棄使用閥門，槳距調節裝置的結構可更加緊湊。那么，槳距調節裝置就可被集成到風力發電設備的輪彀中。因此，甚至也可不需要為液壓而設置回轉接頭。

可通過電容器來確保對于緊急調節所需的能量，電容器用于支持電機的變流器的中間電路。

然而，也可通過蓄壓器來確保、或者至少輔助緊急調節。

所示的一種改進的槳距調節裝置的變型使得不僅能夠實現更低的能量需求，同時也能通過消耗量被調節的油循環來減小油體積。

附圖說明

借助附圖示例性地對本發明予以進一步說明。圖中示出：