[发明专利]用于风力涡轮的转子的毂组件

说明书

本发明涉及用于风力涡轮的转子的毂组件。具体地，公开了一种用于风力涡轮（160）的转子（115）的毂组件（1）。毂组件包括：毂（11），其包括用以连接转子叶片（120）的开口（12）；变桨轴承（3）；变桨架（2），其定位在毂（11）和变桨轴承（3）之间并且构造成用以支承用于调节叶片桨距的变桨系统（4），其中，变桨架（2）包括布置在开口（12）的周边的两个相对区域之间的带板（21）和用于组装带板（21）与毂（11）的装设结构。还公开了用于制造风力涡轮（160）的毂组件（1）的方法（200）。

本公开内容涉及用于风力涡轮的转子的毂组件，以及用于制造此类毂组件的方法。

背景技术

现代的风力涡轮常见地用于供电到电网中。这种类别的风力涡轮通常包括塔架和布置在塔架上的转子。转子，典型地包括毂和多个叶片，设定成在风对叶片的影响下旋转。所述旋转产生扭矩，该扭矩通常通过转子轴直接地（“直接驱动地”或“无传动装置地”）或通过使用齿轮箱传送至发电机。这样，发电机产生可供给至电网的电。

在常规的风力涡轮中，叶片的桨距（或变桨，pitch）角可通过毂中的辅助驱动系统例如变桨系统来调节，以调节叶片上的负载。变桨系统通常具有一系列构件来调节桨距角。此类构件可由所谓的“变桨架（carrier）”支承。此外，变桨架连同毂一起在相同的铸造操作中制造。

存在一种趋势以使更大的风力涡轮捕获更多的风并且将风的能量转化成电，例如，所谓的“兆瓦”风力涡轮。这种趋势可导致毂尺寸大于5米的直径。因此，所产生的毂铸件重量连同变桨架一起受到现有技术水平的制造能力的限制。

此外，变桨架可具有相对大且薄的几何形状，这对于铸造工艺而言并不理想。然而，如果在“兆瓦”风力涡轮中变桨架备选地由独立的板制造以完全地覆盖毂的用以接收叶片根部的开口，则变桨架的大小可超过在市场上可找到的常见钢板的大小。这可限制毂的大小且因此限制风力涡轮。

此外，随着毂的开口变得更大，板的相对大且薄的几何形状可导致变桨架经受明显的弯曲。

另外，变桨系统到毂的组装作业必须在高处执行，特别是一旦毂已被安装。对于装设变桨系统的操作者来说，这有跌倒的风险。此外，在高处的组装作业可使安装作业变得复杂。

本公开内容提供了毂组件、风力涡轮和制造方法的实例，其至少部分地解决了上述缺点中的一些。

发明内容

在一个方面，提供了一种用于风力涡轮的转子的毂组件。毂组件包括：毂，其包括用以连接转子叶片的开口；变桨轴承；定位在毂和变桨轴承之间并且构造成用以支承用于调节叶片桨距的变桨系统的变桨架，其中，变桨架包括布置在开口的周边的两个相对的区域之间的带板（strip plate），以及用于组装带板与毂的装设结构。

在这个方面，包括独立于毂的变桨架可允许最小化毂铸造的重量，也即，可优化毂铸造的重量。因此，毂的大小可增加而同时可确保制造能力。另外，可促进毂的制造。

此外，由于变桨架可与毂分开，故它们可通过不同的制造工艺来获得。

此外，具有独立的变桨架可允许在地面（floor）水平处预组装所有的变桨元件，并且可使在高处工作的风险最小化。因此，变桨系统的组装可简化并且变得更安全。

在另一方面，提供了一种用于制造风力涡轮的毂组件的方法。风力涡轮包括毂和包括带板的变桨架。该方法包括通过装设结构组装带板与毂。

在又一方面，提供了一种用于风力涡轮的转子的毂组件。毂组件包括：毂，其包括用以连接转子叶片的开口；变桨轴承；变桨架，其构造成用以支承用于调节叶片桨距的变桨系统；其中，变桨架定位在毂和变桨轴承之间，变桨架包括与环组装的带板，该环用于组装带板与毂，其中，带板从环的一个点延伸到在直径上相对的另一个点。

具有带板和环的变桨架可在基本上不增加毂组件的重量的情况下为毂在开口处提供用于接收叶片根部所需的刚度。