專利名稱:風(fēng)力渦輪機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種風(fēng)力渦輪機(jī)。
背景技術(shù):
現(xiàn)代風(fēng)力渦輪機(jī)通常用于將電力供給到電網(wǎng)中。這種風(fēng)力渦輪機(jī)通常包括轉(zhuǎn)子, 所述轉(zhuǎn)子具有轉(zhuǎn)子轂和多個(gè)葉片。轉(zhuǎn)子被設(shè)定成在風(fēng)力影響葉片的情況下轉(zhuǎn)動(dòng)。轉(zhuǎn)子軸的轉(zhuǎn)動(dòng)直接驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子(“直接驅(qū)動(dòng)”)或者通過使用變速箱驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子。
變速箱形成風(fēng)力渦輪機(jī)的維護(hù)最密集的部件之一。變速箱需要被有規(guī)律地檢查, 而且不總是耗盡它們期望的使用壽命;變速箱或變速箱的某些部件有時(shí)需要被過早地替換。這是由于變速箱會(huì)經(jīng)受較高的載荷和變動(dòng)載荷。特別地,可能通過轉(zhuǎn)子軸傳遞到變速箱的葉片上的彎曲載荷可以是破壞性的。
例如從W02005/103489中已知的直接驅(qū)動(dòng)的風(fēng)力渦輪機(jī)沒有遇到與變速箱有關(guān)的問題。然而,由于速度沒有增大,所以發(fā)電機(jī)軸轉(zhuǎn)動(dòng)得非常緩慢。結(jié)果,通常需要較昂貴的大型發(fā)電機(jī)以能夠以有效方式發(fā)電。另外,當(dāng)彎曲載荷和運(yùn)動(dòng)(以及對(duì)應(yīng)的變形)通過轉(zhuǎn)子軸傳遞到發(fā)電機(jī)時(shí),會(huì)不能控制發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子與發(fā)電機(jī)定子之間的氣隙。較高的彎曲載荷甚至可以導(dǎo)致發(fā)電機(jī)的部件例如其軸承結(jié)構(gòu)損壞。對(duì)這樣的發(fā)電機(jī)部件的替換或修理由于發(fā)電機(jī)及其部件的尺寸和相關(guān)成本而會(huì)是非常昂貴的。
而且,就更為一體化的直接驅(qū)動(dòng)的風(fēng)力渦輪機(jī)設(shè)計(jì)而言,所述風(fēng)力渦輪機(jī)設(shè)計(jì)缺乏轉(zhuǎn)子軸并且在轂或其葉片與發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子之間具有直接聯(lián)接器(例如從DE10255745已知),彎曲運(yùn)動(dòng)和變形從轂直接傳遞到轉(zhuǎn)子和/或定子,從而更加難以使氣隙變化最小化。
彎曲載荷和變形從葉片和轂傳遞到發(fā)電機(jī)的原因在于風(fēng)力渦輪機(jī)構(gòu)造。在大多數(shù)傳統(tǒng)的風(fēng)力渦輪機(jī)中,轉(zhuǎn)子轂安裝在轉(zhuǎn)子軸的一個(gè)端部上。轉(zhuǎn)子軸可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在風(fēng)力渦輪機(jī)的頂部上的機(jī)艙內(nèi)的支撐結(jié)構(gòu)中。從而,轉(zhuǎn)子形成懸伸結(jié)構(gòu),所述懸伸結(jié)構(gòu)傳遞轉(zhuǎn)矩, 但是另外由于轂和葉片的重量以及葉片上的載荷而傳遞周期性的彎曲載荷。這些彎曲載荷傳遞到發(fā)電機(jī)(就直接驅(qū)動(dòng)的渦輪機(jī)而言),導(dǎo)致氣隙變化。
W001/59296公開了一種直接驅(qū)動(dòng)的風(fēng)力渦輪機(jī),其包括具有多個(gè)葉片的轂,該轂相對(duì)于軸部件可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝。渦輪機(jī)的轂借助多個(gè)連接構(gòu)件連接到發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子,所述多個(gè)連接構(gòu)件是難以扭轉(zhuǎn)的,但是屈服于彎曲運(yùn)動(dòng)。發(fā)電機(jī)可以具有長(zhǎng)形的環(huán)狀元件,在所述長(zhǎng)形的環(huán)狀元件上設(shè)置有支撐發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的軸承。在其它實(shí)施例中,軸承直接設(shè)置在框架上。
借助這種構(gòu)造,由于轂和葉片的重量所產(chǎn)生的載荷經(jīng)由框架更加直接地傳遞到塔,而轉(zhuǎn)子主要將轉(zhuǎn)矩傳遞到發(fā)電機(jī),從而基本上減小了(但未完全避免)發(fā)電機(jī)中的不期望的變形。這可以表示該直接驅(qū)動(dòng)的風(fēng)力渦輪機(jī)相對(duì)于其它現(xiàn)有技術(shù)的風(fēng)力渦輪機(jī)具有改進(jìn),但是氣隙不穩(wěn)定性仍然會(huì)是一個(gè)問題。傳遞到框架中的彎曲載荷會(huì)在框架內(nèi)產(chǎn)生變形。 由于沿著框架長(zhǎng)度的變形會(huì)在彎曲下改變,所以由轉(zhuǎn)子的軸承所經(jīng)歷的位移會(huì)改變。而且, 由定子所經(jīng)歷的位移可以不同于由轉(zhuǎn)子所經(jīng)歷的位移,從而在發(fā)電機(jī)中導(dǎo)致氣隙不穩(wěn)定性和變形。
DE102004030929公開了一種風(fēng)力渦輪機(jī),所述風(fēng)力渦輪機(jī)具有機(jī)艙、附裝到機(jī)艙的轉(zhuǎn)子和發(fā)電機(jī),所述發(fā)電機(jī)包括發(fā)電機(jī)定子和發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子,其中,發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子聯(lián)接到風(fēng)力渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子,并且發(fā)電機(jī)相對(duì)于風(fēng)力渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子布置在機(jī)艙的相對(duì)側(cè)上。與該構(gòu)造有關(guān)的至少一個(gè)缺點(diǎn)是在風(fēng)力渦輪機(jī)塔中出現(xiàn)較高的彎曲載荷。在較大的離岸的風(fēng)力渦輪機(jī)中, 發(fā)電機(jī)的重量會(huì)接近于或等于風(fēng)力渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子的重量。具有長(zhǎng)葉片的風(fēng)力渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子將必須布置成與塔遠(yuǎn)離最小距離,以避免葉片撞擊塔。由于將發(fā)電機(jī)布置成甚至進(jìn)一步遠(yuǎn)離塔, 塔中的彎曲載荷會(huì)是非常高的。
本發(fā)明的目的是減少現(xiàn)有技術(shù)的問題中的至少某些問題。本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)將從其說明而變得明顯。發(fā)明內(nèi)容
在第一方面中,本發(fā)明提供一種風(fēng)力渦輪機(jī),所述風(fēng)力渦輪機(jī)包括轉(zhuǎn)子、發(fā)電機(jī)和塔,所述轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)子轂和一個(gè)或多個(gè)轉(zhuǎn)子葉片,并且所述發(fā)電機(jī)包括發(fā)電機(jī)定子和發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子,其中,轉(zhuǎn)子轂可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在框架上,并且發(fā)電機(jī)和塔布置在轉(zhuǎn)子的同一側(cè)上,并且發(fā)電機(jī)定子基本在與轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線垂直的平面中附裝到所述框架,并且其中,發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在發(fā)電機(jī)定子的一部分上。由框架所經(jīng)歷的彎曲變形可以尤其沿著轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(即,框架的縱向軸線)改變。然而,在與轉(zhuǎn)動(dòng)軸線垂直的平面中,這些變形將改變了顯著較小的程度??蚣艿淖冃螌亩傮w上導(dǎo)致定子位移(但是沒有導(dǎo)致變形)。另外, 發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子與框架之間不直接接觸;發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子而是可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在定子的一部分上。在本發(fā)明的該方面中,發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子將從而經(jīng)歷與發(fā)電機(jī)定子相同的位移。由于發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子相對(duì)于發(fā)電機(jī)定子沒有相對(duì)位移,這將提高氣隙穩(wěn)定性。
在某些實(shí)施例中,發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子可以通過兩個(gè)軸承可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在發(fā)電機(jī)定子上。 在其它實(shí)施例中,發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子可以通過單個(gè)軸承可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在發(fā)電機(jī)定子上。
在某些實(shí)施例中,框架包括至少兩個(gè)獨(dú)立的段。例如,框架可以包括前部框架和后部框架,其中,轂可以可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在前部框架上,并且后部框架可以可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在風(fēng)力渦輪機(jī)塔上。可以提供安裝在塔上的單個(gè)框架,所述單個(gè)框架承載轉(zhuǎn)子轂和發(fā)電機(jī)二者,或者這種框架可以被分成兩個(gè)或更多個(gè)部件。具有兩個(gè)或更多個(gè)獨(dú)立的段的框架可以在風(fēng)力渦輪機(jī)安裝期間具有益處,并且可以簡(jiǎn)化制造。在這些實(shí)施例中,依據(jù)特殊的框架結(jié)構(gòu),發(fā)電機(jī)定子可以安裝在前部框架或后部框架(如果設(shè)置,或中間框架)上。在某些實(shí)施例中,框架包括前部框架、中間框架和后部框架,并且轂可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在前部框架上,發(fā)電機(jī)安裝在中間框架上,并且后部框架可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在風(fēng)力渦輪機(jī)塔上。這些實(shí)施例相對(duì)于發(fā)電機(jī)和中間框架的安裝可以具有優(yōu)點(diǎn)。
在某些實(shí)施例中,轉(zhuǎn)矩通過柔性聯(lián)接器從風(fēng)力渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子傳遞到發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子,所述柔性聯(lián)接器基本限制彎曲載荷的傳遞。在這些實(shí)施例中,可以顯著地減小發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子中的彎曲載荷。參照會(huì)在框架中出現(xiàn)的任何變形不導(dǎo)致發(fā)電機(jī)基本變形的事實(shí),可以以非常顯著的方式減小氣隙不穩(wěn)定性。
在某些實(shí)施例中,一個(gè)或多個(gè)沿圓周布置的基本軸向的突起附裝到所述轉(zhuǎn)子,并且所述軸向突起延伸到發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子承載結(jié)構(gòu)中,并且在所述軸向突起中的一個(gè)或多個(gè)與所述承載結(jié)構(gòu)之間布置有一個(gè)或多個(gè)柔性元件。任選地,所述軸向突起可以連接到轉(zhuǎn)子轂或延伸器或與所述轉(zhuǎn)子轂或延伸器成一體地形成。任選地,聯(lián)接器本體連接到轉(zhuǎn)子轂,聯(lián)接器本體包括所述軸向突起。柔性元件可以例如由彈性材料或粘彈性材料制成。
可以有各種方式來設(shè)置傳遞轉(zhuǎn)矩但又基本限制彎曲載荷傳遞的柔性聯(lián)接器。一種優(yōu)選的選擇是通過附裝到轂的突起,所述突起延伸到發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子承載結(jié)構(gòu)中。柔性元件可以設(shè)置成將突起連接到轉(zhuǎn)子承載結(jié)構(gòu)。這些柔性元件可以采取任何適當(dāng)?shù)男问剑⑶铱梢岳鐝钠湫螤?、材料、定位、安裝或這些的組合獲得它們的柔度。這些柔性元件可以由任何適當(dāng)?shù)牟牧现瞥桑霾牧侠缡菑椥圆牧匣驈椥泽w的材料,或金屬與彈性體的組合,或又一些其它適當(dāng)?shù)牟牧?。由于來自轉(zhuǎn)子的突起布置成延伸到發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)中,所以轂可以定位成更接近于塔,從而也減小了塔中的載荷。
以下將參照附圖僅以非限制性示例的方式說明本發(fā)明的特殊實(shí)施例,其中
圖I示出根據(jù)本發(fā)明的風(fēng)力渦輪機(jī)的第一實(shí)施例;
圖2示出根據(jù)本發(fā)明的風(fēng)力渦輪機(jī)的第二實(shí)施例;
圖3示出本發(fā)明的第三實(shí)施例;
圖4示出本發(fā)明的第四實(shí)施例;
圖5示出本發(fā)明的第五實(shí)施例。
具體實(shí)施方式
圖I示出根據(jù)本發(fā)明的風(fēng)力渦輪機(jī)I的第一實(shí)施例。風(fēng)力渦輪機(jī)I包括塔50,在所述塔50上可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝有框架20。在該實(shí)施例中,框架20包括兩個(gè)獨(dú)立的段前部框架20a和后部框架20b。附圖標(biāo)記55指示存在偏航機(jī)構(gòu),其允許后部框架20b圍繞風(fēng)力渦輪機(jī)塔的縱向軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。后部框架20b和前部框架20a包括向內(nèi)的環(huán)形法蘭。螺栓24可以用于連接這些法蘭。
轉(zhuǎn)子轂10通過軸承15和16可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在前部框架20a上。轉(zhuǎn)子轂10承載多個(gè)葉片(未示出)。發(fā)電機(jī)30也安裝在框架20上。發(fā)電機(jī)殼體31通過螺栓22連接到設(shè)置在后部框架20b上的環(huán)形法蘭21b。因而,發(fā)電機(jī)定子在與轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線基本垂直的平面中連接到框架。用附圖標(biāo)記34示意性地指示的是適當(dāng)?shù)妮S承,所述軸承可轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子33??梢允褂萌魏芜m當(dāng)?shù)妮S承。
發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子33包括(電力)磁性裝置,所述(電力)磁性裝置可以包括但不限于例如永久磁體或繞組。這些(電力)磁性裝置由承載結(jié)構(gòu)35承載,所述承載結(jié)構(gòu)35連接到軸承34,并且從而可以相對(duì)于發(fā)電機(jī)定子轉(zhuǎn)動(dòng)。
與轂10成一體地形成有突起12。突起12可以柔性地聯(lián)接到發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子承載結(jié)構(gòu) 35,從而限制彎曲載荷的傳遞。在某些實(shí)施例中,該連接也可以是剛性的。
在發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子與框架之間沒有直接連接的情況下,定子在與轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線垂直的平面中的連接可以減小氣隙不穩(wěn)定性。氣隙不穩(wěn)定性的進(jìn)一步減小可以借助風(fēng)力渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子之間的柔性聯(lián)接器而實(shí)現(xiàn),基本避免轂位移和變形傳遞到發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子。
在該實(shí)施例中所示的所有連接用螺栓示意性地指示,但是將清楚的是也可以使用許多其它緊固方法。
圖2示意性地示出根據(jù)本發(fā)明的風(fēng)力渦輪機(jī)的第二實(shí)施例。向外的環(huán)形法蘭26a 和26b設(shè)置成使用螺栓24連接前部框架20a和后部框架20b。此外設(shè)置單個(gè)軸承,所述單個(gè)軸承使用緊固件22連接到后部框架20b。該軸承可轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子33。
在可替代的實(shí)施例中,軸承34可以例如連接到前部框架20a的法蘭26a。
圖3示出又一個(gè)可替代方案。與先前所示的實(shí)施例相比,發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子33使用兩個(gè)軸承34a和34b可轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐在定子32上。發(fā)電機(jī)定子32仍在與轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線基本垂直的平面中連接到后部框架20b。徑向延伸的部件36可以用于連接到框架,所述徑向延伸的部件36形成定子結(jié)構(gòu)的承載(電力)磁性裝置的部分。
環(huán)形基部39從該連接向前延伸而支撐軸承34a和34b。發(fā)電機(jī)殼體31圍繞發(fā)電機(jī)定子32布置。在圖3中也示出了柔性(例如彈性的或彈性體的)元件如何可以設(shè)置成將突起與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子承載結(jié)構(gòu)35連接起來的示例,所述突起與轂成一體地形成或與轂連接。 這僅是可以設(shè)置柔性聯(lián)接器的多種可替代方式中的一個(gè)示例。
圖4示出又一個(gè)實(shí)施例,在所述實(shí)施例中突起62可以已經(jīng)設(shè)置在延伸器60上。延伸器是在不增加轉(zhuǎn)子葉片長(zhǎng)度的情況下增大轉(zhuǎn)子直徑的元件。轉(zhuǎn)子葉片的根部(未示出)可以附裝在延伸器的邊緣處。檢查孔64可以設(shè)置成檢查在突起62與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的適當(dāng)部件之間的柔性聯(lián)接器。
在又一些實(shí)施例中,突起也可以設(shè)置在聯(lián)接器本體(即,獨(dú)立的部件)上,所述聯(lián)接器本體可以連接到轂。
最后,圖5示出又一個(gè)實(shí)施例,在所述實(shí)施例中框架包括前部框架20a、后部框架 20b和中間框架20c。在該實(shí)施例中,中間框架20c適于承載發(fā)電機(jī)30。此外,中間框架20c 具有與發(fā)電機(jī)基本相同的長(zhǎng)度。設(shè)置原則上專用于承載發(fā)電機(jī)的框架(段)的方面在于,該特定框架(段)和發(fā)電機(jī)可以被預(yù)組裝在一起;隨后,所述框架(段)和發(fā)電機(jī)可以與后部框架20b組裝在一起。因而,可以簡(jiǎn)化風(fēng)力渦輪機(jī)的安裝。
后部框架20b和中間框架20c分別包括適當(dāng)?shù)南騼?nèi)的環(huán)形安裝法蘭26b和26a。 這些法蘭26a和26b可以使用多個(gè)螺栓29b連接起來。
此外,中間框架20c在其向前的端部處包括向內(nèi)的和向外的安裝法蘭。前部框架 20a包括對(duì)應(yīng)的安裝法蘭。因而,前部框架20a和中間框架20c可以使用適當(dāng)?shù)穆菟?9a連接起來。
中間框架20c還在中心部分處包括向外的安裝法蘭27。螺栓28可以用于將該安裝法蘭連接到發(fā)電機(jī)定子32。與圖3中類似,發(fā)電機(jī)定子可以包括向前延伸的環(huán)形基部,在所述向前延伸的環(huán)形基部上安裝有發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子33。在該實(shí)施例中,使用單個(gè)軸承35。
與圖I至圖4的實(shí)施例中類似,可以設(shè)置基本柔性的聯(lián)接器,所述基本柔性的聯(lián)接器用于從轉(zhuǎn)子傳遞轉(zhuǎn)矩到發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子,而同時(shí)基本限制彎曲載荷的傳遞。沿圓周布置的基本軸向突起12附裝到轉(zhuǎn)子轂,并且這些軸向突起延伸到發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子承載結(jié)構(gòu)中,而且一個(gè)或多個(gè)柔性元件可以布置在軸向突起與所述承載結(jié)構(gòu)之間。
根據(jù)該實(shí)施例,發(fā)電機(jī)定子從而基本在與轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線垂直的平面中附裝到框架,并且發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在發(fā)電機(jī)定子的一部分上。因而,可以避免或減少發(fā)電機(jī)變形。
本發(fā)明不以任何方式限制用于將轂安裝在框架上或用于將發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子安裝在發(fā)電機(jī)定子上的軸承的類型??梢圆捎眠m當(dāng)?shù)牧黧w軸承,特別是液體動(dòng)壓軸承或液體靜壓軸承??商娲?,也可以使用適當(dāng)?shù)臐L動(dòng)元件軸承,例如滾子軸承、雙圓錐滾子軸承或球軸承。 軸承還可以是純粹的徑向軸承或徑向和軸向軸承。此外,本發(fā)明不以任何方式限制在風(fēng)力渦輪機(jī)中采用的發(fā)電機(jī)的類型??梢允褂萌魏芜m當(dāng)?shù)念愋偷耐交虍惒桨l(fā)電機(jī)。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中,發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子設(shè)有永久磁體。發(fā)電機(jī)定子可以徑向地布置在發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的外部。在其它實(shí)施例中,發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子可以徑向地布置在發(fā)電機(jī)定子的外部,或者轉(zhuǎn)子和定子可以例如軸向地布置。
而且,支撐轉(zhuǎn)子轂和發(fā)電機(jī)的框架可以由一個(gè)一體的部件形成或可以包括兩個(gè)或更多個(gè)獨(dú)立的部件。包括多個(gè)獨(dú)立的部件的框架對(duì)于安裝風(fēng)力渦輪機(jī)而言可以具有優(yōu)點(diǎn)。 此外,框架可以具有任何適當(dāng)?shù)男螤詈蜆?gòu)造框架可以例如具有圓形的、橢圓形的、矩形的或其它形狀的橫截面??蚣芸梢允清懺斓牟考且部梢岳缤ㄟ^多個(gè)梁或適當(dāng)?shù)蔫旒芙Y(jié)構(gòu)形成。
雖然已經(jīng)在某些優(yōu)選的實(shí)施例和示例的說明書中公開了本發(fā)明,但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解,本發(fā)明延伸超出具體公開的實(shí)施例,而延伸到本發(fā)明的其它可替代的實(shí)施例和/或用法和其多種修改方案及其等同方案。因而,本文所公開的本發(fā)明的范圍意在應(yīng)當(dāng)不受上述特定公開的實(shí)施例限制,而是應(yīng)當(dāng)僅通過公正閱讀以下所附權(quán)利要求書而確定。
權(quán)利要求
1.風(fēng)力渦輪機(jī),所述風(fēng)力渦輪機(jī)包括轉(zhuǎn)子、發(fā)電機(jī)和塔,所述轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)子轂和一個(gè)或多個(gè)轉(zhuǎn)子葉片,并且所述發(fā)電機(jī)包括發(fā)電機(jī)定子和發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子,其中, 所述轉(zhuǎn)子轂可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在框架上,并且所述發(fā)電機(jī)和塔布置在所述轉(zhuǎn)子的同一側(cè)上,并且 所述發(fā)電機(jī)定子基本在與所述轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線垂直的平面中附裝到所述框架,并且其中, 所述發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在所述發(fā)電機(jī)定子的一部分上。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的風(fēng)力渦輪機(jī),其中,所述發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子通過兩個(gè)軸承可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在所述發(fā)電機(jī)定子上。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的風(fēng)力渦輪機(jī),其中,所述發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子通過單個(gè)軸承可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在所述發(fā)電機(jī)定子上。
4.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的風(fēng)力渦輪機(jī),其中,所述框架包括至少兩個(gè)獨(dú)立的框架段。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的風(fēng)力渦輪機(jī),其中,所述框架包括前部框架和后部框架,并且其中,所述轂可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在所述前部框架上,并且所述后部框架可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在風(fēng)力渦輪機(jī)塔上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的風(fēng)力渦輪機(jī),其中,所述發(fā)電機(jī)定子安裝在所述后部框架上。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的風(fēng)力渦輪機(jī),其中,所述框架包括前部框架、中間框架和后部框架,并且其中所述轂可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在所述前部框架上,所述發(fā)電機(jī)安裝在所述中間框架上,并且所述后部框架可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在風(fēng)力渦輪機(jī)塔上。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的風(fēng)力渦輪機(jī),其中,所述中間框架具有與所述發(fā)電機(jī)基本相同的長(zhǎng)度。
9.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的風(fēng)力渦輪機(jī),還包括柔性聯(lián)接器,所述柔性聯(lián)接器用于從所述轉(zhuǎn)子傳遞轉(zhuǎn)矩到所述發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子,而同時(shí)基本限制彎曲載荷的傳遞。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的風(fēng)力渦輪機(jī),其中,一個(gè)或多個(gè)沿圓周布置的基本軸向的突起附裝到所述轉(zhuǎn)子,并且 所述軸向突起延伸到所述發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子承載結(jié)構(gòu)中,并且 在所述軸向突起中的一個(gè)或多個(gè)與所述承載結(jié)構(gòu)之間布置有一個(gè)或多個(gè)柔性元件。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的風(fēng)力渦輪機(jī),其中,所述軸向突起連接到所述轉(zhuǎn)子轂或與其成一體地形成。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的風(fēng)力渦輪機(jī),其中,所述一個(gè)或多個(gè)葉片借助延伸器連接到所述轉(zhuǎn)子轂,并且所述軸向突起連接到所述延伸器或與其成一體地形成。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的風(fēng)力渦輪機(jī),其中,聯(lián)接器本體連接到所述轉(zhuǎn)子轂,所述聯(lián)接器本體包括所述軸向突起。
14.根據(jù)權(quán)利要求10至13中任一項(xiàng)所述的風(fēng)力渦輪機(jī),其中,所述柔性元件由彈性材料或粘彈性材料制成。
15.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的風(fēng)力渦輪機(jī),其中,所述發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子徑向地布置在所述發(fā)電機(jī)定子的內(nèi)部。
16.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的風(fēng)力渦輪機(jī),其中,所述發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子承載多個(gè)永久磁體。
17.根據(jù)權(quán)利要求3所述的風(fēng)力渦輪機(jī),其中,所述單個(gè)軸承是雙圓錐滾子軸承。
全文摘要
風(fēng)力渦輪機(jī),所述風(fēng)力渦輪機(jī)包括轉(zhuǎn)子、發(fā)電機(jī)和塔,所述轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)子轂和一個(gè)或多個(gè)轉(zhuǎn)子葉片,并且所述發(fā)電機(jī)包括發(fā)電機(jī)定子和發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子,其中,轉(zhuǎn)子轂可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在框架上,并且發(fā)電機(jī)和塔布置在轉(zhuǎn)子的同一側(cè)上,并且發(fā)電機(jī)定子基本在與轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線垂直的平面中附裝到所述框架,并且其中,發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在發(fā)電機(jī)定子的一部分上。
文檔編號(hào)F03D11/02GK102985690SQ201180034260
公開日2013年3月20日 申請(qǐng)日期2011年2月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月12日
發(fā)明者D·卡斯特利馬丁內(nèi)斯 申請(qǐng)人:阿爾斯通風(fēng)力有限個(gè)人公司