[发明专利]用于提升风力涡轮机转子的方法和系统

说明书

一种提升风力涡轮机的转子的方法，该转子具有重心并且包括轮毂以及在围绕轮毂周向地分布的位置处从轮毂向外突出的第一叶片、第二叶片和第三叶片，该方法包括分别围绕第一叶片和第二叶片定位第一吊索和第二吊索，以限定描绘提升包络的第一提升区域和第二提升区域，其中该提升包络包围所述重心。该方法还包括经由第一吊索和第二吊索将转子提升到表面上方，其中在通过第一吊索和第二吊索继续完全支撑转子的同时借助于第一吊索和第二吊索中的至少一者使转子处于基本水平定向和基本竖直定向中的一者。

技术领域

本发明总体上涉及风力涡轮机，并且更具体地涉及用于执行全转子提升的改进的提升系统和方法。

背景技术

风力涡轮机用于使用可再生资源且在不燃烧化石燃料的情况下产生电能。通常，风力涡轮机将来自风力的动能转换成电力。水平轴线风力涡轮机包括塔架、位于塔架的顶点处的机舱以及具有多个叶片的转子，该多个叶片从轮毂延伸出并借助于轴被支撑在机舱中。该轴将转子直接或间接地与容纳在机舱内部的发电机联接。因此，当风力迫使叶片旋转时，发电机产生电能。

叶片可以以多种方式附接到风力涡轮机。一种这样的方式是首先将转子轮毂安装到机舱，然后将叶片一个一个地附接到安装好的轮毂。换句话说，转子可通过首先将轮毂安装到机舱，并且随后例如通过起重机将每个单独的叶片朝向机舱吊起并将每个叶片附接到轮毂而组装在机舱上。然而，这种过程昂贵且耗时，因为它需要单独地吊起轮毂和每个单独的叶片，并且需要人员在地平面上方将每个叶片联接到轮毂。

通常称为“全转子提升”的另一种方式包括在地平面处预组装叶片和轮毂，并且随后将整个转子作为单个单元提升并将转子安装到机舱。在该方法中，转子通常从水平定向(例如，平贴在地面上)提升，并且在悬挂时转动到用于机舱附接的大致竖直定向。从水平定向进行的初始转子提升通常使用主起重机来执行，主起重机在轮毂上的专用提升点处夹持转子。提升点可例如经由轮毂轭提供，轮毂轭可定位在轮毂的位于两个相邻叶片之间的侧面上。这种轭的示例由WO2008089763和美国专利公开No.2014/0319091中公开。当转子以这种方式由主起重机悬挂时，从提升点在相反方向上延伸的叶片会朝向地面向下延伸。因此，向下指向的叶片通常必须由副起重机支撑离开地面，以防止叶片撞击地面。然后，通过主起重机和副起重机的组合的、协调的动作，转子可以转动到大致竖直的定向。该过程可以颠倒以便从风力涡轮机移除转子，例如为了维护或更换的目的。

这样，传统的全转子提升过程不合期望地过于复杂。例如，需要多个起重机来安装单个转子是不合期望的。同样，在转子和主起重机之间需要专用接口如轮毂轭是不合期望的。此外，主起重机和副起重机的协调动作可能难以适当地执行以便适当地安装转子。

风力涡轮机和风力涡轮机部件的制造商不断地努力改进与风力涡轮机的组装相关联的系统和方法。因此，希望提供一种用于风力涡轮机的改进的全转子提升系统和方法。

发明内容

在一个实施方式中，一种提升风力涡轮机的转子的方法，该转子具有重心并且包括轮毂以及在围绕轮毂周向地分布的位置处从轮毂向外突出的第一叶片、第二叶片和第三叶片，该方法包括分别围绕第一叶片和第二叶片定位第一吊索和第二吊索，以限定描绘提升包络的第一提升区域和第二提升区域，其中提升包络包围重心。该方法还包括经由第一吊索和第二吊索将转子提升到表面上方，其中，在通过第一吊索和第二吊索继续完全支撑转子的同时借助于第一吊索和第二吊索中的至少一者使转子处于基本水平定向和基本竖直定向中的一者。重新定向转子可包括启动至少一个吊索致动器。例如，启动至少一个吊索致动器可以调节第一吊索和第二吊索中的至少一者的长度，或者可以向第一吊索和第二吊索中的至少一者施加摩擦驱动。在一个实施方式中，所述至少一个吊索致动器包括液压致动器、千斤顶、绞盘或摩擦驱动器中的至少一者。