[发明专利]用于将风力涡轮机部件对准的方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于将风力涡轮机部件对准的方法和一种用于将风力涡轮机部件对准的系统。更具体地，本发明涉及一种用于将风力涡轮机部件与风力涡轮机转子毂对准的方法和系统。

背景技术

现代风力涡轮机通常用于将电力供给到电网。这种涡轮机通常包括转子，其具有转子毂和多个桨叶。具有桨叶的转子在风力影响叶轮的情况下转动。转子轴的转动直接驱动发电机转子(“直接驱动”)或通过使用变速箱驱动发电机转子。在使用变速箱的涡轮机中，低速轴(通常为转子轴)的转动通过适当的齿轮装置转换成高速轴的转动，所述高速轴的转动驱动发电机。

EP 1 617 075公开了一种用于当变速箱置换时临时地支撑转子轴的方法和系统。转子毂连接到转子轴。用于转子轴的支撑结构(轭)确保转子毂和桨叶不需要从转子轴去除而能够在没有破坏主要转子轴承的情况下置换变速箱。轭包括用于调节其高度的调节装置。

重要的是变速箱和/或发电机完全与风力涡轮机转子对准。偏移会增大振动、循环载荷和材料应力。然而，难以达到完全对准。通常使用起重机或其它起重设备安装诸如转子、变速箱和发电机的涡轮机部件，所述起重机或其它起重设备在安装期间固有地具有一定的不精确度。部件的重量也是重要的因素，并且多种部件的良好对准是困难的，费力的，并且从而是昂贵的任务。

此外，可能会出现的是，安装时完全对准的部件在风力涡轮机操作期间变得稍偏移。对于这种偏移最普通的原因是蠕变。如果偏移被忽略，较高的载荷和振动会导致关键部件较短的寿命。如果注意到偏移，则通常使涡轮机停止，并且必须重新定位部件。某些部件的(举升和)重新定位会需要额外的工具。操作的中断以及随后的维护会带来显著的成本。

因而，需要在安装期间帮助风力涡轮机部件对准。也需要一种用于补救安装后出现的偏移的方法和系统。另外，需要安全地监测风力涡轮机部件的对准。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于将风力涡轮机部件对准的方法和用于将风力涡轮机部件对准的系统，所述方法和系统至少部分地解决了上述问题。通过根据权利要求1所述的方法和根据权利要求11所述的系统实现该目的。在从属权利要求中说明其它有利的实施例。

在第一方面中，本发明提供一种用于将风力涡轮机部件与风力涡轮机转子毂对准的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：给部件提供支撑件，所述支撑件包括至少一个可调节的元件；以及，调节所述至少一个元件以将风力涡轮机部件对准。所述提供包括至少一个可调节的元件的支撑件的步骤具有两个主要的优点。首先，在安装期间，风力涡轮机部件(例如，变速箱)不需要放置在其精确的位置中。然而，该部件定位在近似的位置(该位置将非常靠近期望的位置)中；继而可以使用支撑件中的可调节的元件进行最终调节。当安装风力涡轮机时，这样可以节约很多时间和成本。其次，如果在操作期间出现偏移，则不需要位移部件，并且不需要额外的工具。支撑件的可调节的元件可以用于恢复对准。

可选地，包含在支撑件中的可调节的元件具有可调节的刚度，并且调节所述元件是调节所述元件的刚度。诸如变速箱的风力涡轮机部件通常包括某一形式的振动阻尼。该振动阻尼通过弹性支撑件共同地提供。根据本发明，这些相同的振动阻尼器可以用于将部件对准。例如，如果部件搁置在支撑件的顶部上，则主要通过部件的重量和支撑件的刚度确定竖直方向上的位置。通过调节支撑件的刚度，可以调节部件的位置。在另一个示例中，如果支撑件设置在部件的两侧上，则可以通过增大一侧上的刚度(“推动”部件)和减小另一侧上的刚度微调部件的位置。

另一个选择是可调节的元件具有可调节的厚度，并且调节所述元件是调节元件的厚度。又一个选择是可以调节可调节的元件的位置，并且调节所述元件是调节所述元件的位置。清楚地，通过改变用于支撑部件的元件的厚度或位置，可以改变部件的位置。通过相对于待对准的部件将可调节的元件设置在适当的位置中并且因为可以修改元件的特性(例如，厚度，位置，刚度)，得到用于简单的对准的方法和系统。

最适用于根据本发明的方法且最易感受到偏移的风力涡轮机部件是变速箱和发电机。根据本发明，可调节的支撑件可以设置在变速箱上或发电机上，或设置在变速箱和发电机二者上。