[发明专利]用于风力涡轮机的偏航组件

说明书

技术领域

本文所述的实施例主要涉及在风力涡轮机中使用的偏航组件。

背景技术

由于许多公知的风力涡轮机向公用电网提供电功率，故至少一些风力涡轮机具有较大的构件(例如，直径超过三十米的转子)，这有助于供送较大量的电功率。然而，较大的构件经常受到增大的负载(例如，非对称负载)，这由风的切变、偏航失准和/或湍流引起。公知的是，增大的负载会促进风力涡轮机构件上的显著疲劳循环。

至少一些公知的风力涡轮机包括固定到塔架顶上的机舱。机舱包括经由轴联接到发电机上的转子组件。在公知的转子组件中，多个转子叶片从转子延伸。转子叶片定向成使得掠过转子叶片的风转动转子并使轴旋转，从而驱动发电机发电。至少一些公知的机舱包括用于控制转子相对于风向的投影(perspective)的偏航系统。公知的偏航系统构造成用以使机舱围绕偏航轴线旋转来调整转子的投影。此外，公知的偏航系统构造成用以保持转子相对于风向的投影。在操作期间，公知的风力涡轮机可受到高速风况，这相对于正常风力涡轮机操作而言会对机舱给予增大的旋转力矩。公知的偏航系统其尺寸形成为有助于在这些高速风状况期间防止机舱旋转。因此，公知的偏航系统对于正常风力涡轮机操作而言尺寸过大。

发明内容

一方面，提供了一种在风力涡轮机中使用的偏航组件。该偏航组件包括联接到偏航驱动组件上的轴。轴从所述偏航驱动组件向外延伸。小齿轮可操作地联接到轴上。滑移(slip)组件定位在小齿轮与轴之间。滑移组件构造成有助于有选择地使小齿轮相对于轴旋转。

另一方面，提供了一种结合风力涡轮机使用的偏航系统。风力涡轮机包括联接到塔架上的机舱。偏航系统包括联接在机舱与塔架之间的偏航轴承。偏航驱动组件联接到机舱上。轴联接到偏航驱动组件上。轴从偏航驱动组件向外延伸。小齿轮可操作地联接到轴上。小齿轮构造成用以接合偏航轴承。滑移组件定位在小齿轮与轴之间。滑移组件构造成用以有选择地将来自偏航驱动组件的转矩负载转移至小齿轮。

再一方面，提供了一种风力涡轮机系统。该风力涡轮机系统包括塔架、可旋转地联接到塔架上的机舱，以及联接在机舱与塔架之间的偏航轴承。偏航驱动组件联接到机舱上。轴联接到偏航驱动组件上。轴从偏航驱动组件向外延伸。小齿轮可操作地联接到轴上。小齿轮构造成用以接合偏航轴承。滑移组件定位在小齿轮与轴之间。滑移组件构造成有助于有选择地使小齿轮相对于轴旋转。

本文所述的实施例有助于有选择地调整在机舱与偏航系统之间转移的转矩负载。更具体而言，本文所述的偏航组件包括滑移组件，该滑移组件使得偏航小齿轮在受到转矩负载大于预定转矩负载时能够相对于偏航驱动轴旋转。

附图说明

图1为示例性风力涡轮机的透视图。

图2为包括示例性偏航组件的图1中所示的风力涡轮机的一部分的放大透视图。

图3为图2中所示的示例性偏航组件的一部分的放大透视图。

图4为适于结合图1中所示的风力涡轮机使用的示例性偏航组件的局部截面视图。

图5至图7为适于结合图1中所示的风力涡轮机使用的备选偏航组件的局部截面视图。

零件清单

10风力涡轮机

12塔架

14支承表面

16机舱

18发电机

20齿轮箱

22转子

24转子轴

26可旋转桨毂

28转子叶片

30风向

32轴线

34偏航系统

36偏航轴线

38偏航轴承

40偏航组件

42第一端

44第二端

46输入轴

48收缩盘(shrink disk)

50轴支承轴承

52高速轴

54传动系

56传动系支承组件

58底板支承座架(frame)

60发电机座架

62侧壁

64上支承板

66下支承板

68偏航支承支架

70开口

71内座圈

72外座圈

74多个轴承齿

76偏航驱动系统

78偏航驱动轴

80偏航小齿轮

82偏航滑移组件

84偏航驱动马达

86偏航齿轮箱

88偏航驱动轴线

89箭头

89风速

90箭头