[發(fā)明專利]模塊化結(jié)構(gòu)的風(fēng)力渦輪機

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201780038405.6
• 申請日: 2017-04-28
• 公開（公告）號: CN109477465A
• 公開（公告）日: 2019-03-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: S·西格弗里德森
• 申請（專利權(quán)）人: 艾羅丁咨詢新加坡私人有限公司
• 主分類號: F03D80/60
• 分類號: F03D80/60
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 31100
• 代理人: 胡曉萍

風(fēng)力渦輪機(10)具有塔架(20)、傳動系(30)、缸(40)和圓頂(50)，該傳動系(30)包括轉(zhuǎn)子(32)、轉(zhuǎn)子軸承(34)、優(yōu)選地包括在缸中的驅(qū)動器(36)和發(fā)電機(38)，缸(40)以其縱向軸線與塔架(20)的縱向軸線成對角地延伸，在缸(40)的一側(cè)上容納傳動系(30)的部段，圓頂(50)在其另一側(cè)封閉缸(40)，由此傳動系(30)包括用于在其與轉(zhuǎn)子(32)相對的前側(cè)和其側(cè)向區(qū)域之間引導(dǎo)冷卻空氣的裝置，由此缸(40)包括優(yōu)選地同心設(shè)置的內(nèi)缸(42)，由此缸(40)的內(nèi)部被分成外部缸空間(44)和內(nèi)部缸空間(46)，由此圓頂(50)構(gòu)造為空氣/空氣?熱交換器，并且由此形成封閉冷卻系統(tǒng)的內(nèi)缸(42)以連通的方式與傳動系(30)的前側(cè)和圓頂(50)附連，該傳動系(30)的前側(cè)與轉(zhuǎn)子(32)相對。

本發(fā)明涉及一種風(fēng)力渦輪機，該風(fēng)力渦輪機具有塔架、傳動系、缸和圓頂，該傳動系包括轉(zhuǎn)子、轉(zhuǎn)子軸承，如果適用則還包括驅(qū)動器和發(fā)電機，該缸以其縱向軸線相對于塔架的縱向軸線成對角地延伸，在缸中在其一側(cè)上該缸容納傳動系的各部段，在其另一側(cè)上圓頂封閉該缸。

這種風(fēng)力渦輪機例如從US4,527,072A中已知，其中該構(gòu)造基于的想法是通過模塊化的結(jié)構(gòu)和用于將傳動系部件固定到塔架以使它們易于更換的簡單方法來減少維修所需的停機時間。

然而事實上，缺點似乎是，由于這種構(gòu)造，系統(tǒng)的傳動系直到最終組裝期間才能完成，并且直到系統(tǒng)建成之后才能進(jìn)行測試。此外，該現(xiàn)有技術(shù)僅提供傳動系的被動冷卻，這對于現(xiàn)代系統(tǒng)是不夠的。

通常，風(fēng)力渦輪機使用分開構(gòu)造的方法，其中諸如轉(zhuǎn)子軸承、驅(qū)動器、聯(lián)接器和發(fā)電機之類的主要部件串聯(lián)(按順序)布置在設(shè)置于它們下方的主框架上。然后將帶有驅(qū)動器和制動器的垂直樞轉(zhuǎn)軸承設(shè)置在主框架上。在沒有驅(qū)動器的直接驅(qū)動的發(fā)電機中，主框架牢固地附連于發(fā)電機定子并且設(shè)置在發(fā)電機后面。然后將諸如潤滑系統(tǒng)、冷卻裝置和電氣設(shè)備之類的附加部件固定到主機架上，并且通常通過包覆來保護(hù)附加部件免受外部天氣的影響。EP 0 821 161 B1中提供了該結(jié)構(gòu)的一個示例。

然而，存在傳動系結(jié)構(gòu)，該傳動系結(jié)構(gòu)集成了部件并且使用驅(qū)動器和發(fā)電機的殼體來進(jìn)行載荷傳遞。此處，該傳動系可以附連于緩沖梁上，然后緩沖梁通過垂直軸承將轉(zhuǎn)子載荷傳遞給塔架。在WO 2008/113 318 A2中描述了一種示例。由于整體緊湊的構(gòu)造，所需的冷卻器元件必須設(shè)置在緩沖梁外部并且通過支承結(jié)構(gòu)附連于所述緩沖梁。

在另一種布置中，驅(qū)動器和發(fā)電機安裝在鑄造金屬殼體中并且以非常緊湊的方式設(shè)計。例如可以在EP 0 811 764 B1中看到這種構(gòu)造。諸如液壓裝置、冷卻裝置等的副部件分別固定在樞轉(zhuǎn)軸承或吊艙包殼(Gondelverkleidung)上。

因此，該結(jié)構(gòu)需要大量的工作和時間用于其構(gòu)造、維護(hù)和修理，這會由于不穩(wěn)定的天氣條件和整體困難的工作條件而對海上風(fēng)力渦輪機具有負(fù)面影響。

因此，本發(fā)明的任務(wù)是創(chuàng)造一種快速且易于安裝和維護(hù)的緊湊型風(fēng)力渦輪機，其中特別地提供主動冷卻系統(tǒng)以充分消除傳動系部件的熱損失。

根據(jù)本發(fā)明，該任務(wù)通過具有權(quán)利要求1的特征的風(fēng)力渦輪機解決。從屬權(quán)利要求描述了本發(fā)明的有利構(gòu)造。

本發(fā)明的基本構(gòu)思是進(jìn)一步開發(fā)根據(jù)US 4,527,072 A的現(xiàn)有技術(shù)中已知的“可移除”部分，使得功能傳動系可以插入提供用于容納功能傳動系的部分中，其中封閉的冷卻空氣回路由傳動系和容納部分的組合產(chǎn)生。

因此，本發(fā)明的目的是設(shè)計一種傳動系，該傳動系包括轉(zhuǎn)子、轉(zhuǎn)子軸承，如果適用則還包括驅(qū)動器和發(fā)電機，該傳動系非常緊湊且重量輕，并因此是節(jié)省成本的，并且其中外部載荷不由這些部件傳遞，而是其中傳動系作為一個單元插入缸、例如插入支承的鋼管中，并在其前部處附連于轉(zhuǎn)子軸承，使得載荷隨后可以經(jīng)由該鋼管傳遞到支承結(jié)構(gòu)、即塔架。

如果存在驅(qū)動器，則驅(qū)動器僅受輕微影響，而發(fā)電機根本不受外部載荷的影響。