[发明专利]用于运输的风力涡轮机机舱的构造

说明书

技术领域

本发明大体上涉及风力涡轮机领域，并且更具体地说，涉及用于 运输的风力发电机机舱(nacelle)的构造。

背景技术

风能被认为是目前可用的最清洁和对环境最友好的能源之一，并 且风力涡轮机在这方面已获得日益增加的关注。现在的风力涡轮机典 型地包括塔架、发电机、齿轮箱、机舱以及多于一个转子叶片。转子 叶片利用已知的翼型原理(foil principle)从风中获取动能，并且通过旋 转能传递该动能，以使联接至齿轮箱的轴转动，或者如果不使用齿轮 箱，则直接传递至发电机。发电机然后将机械能转换为可供应至公共 电网的电能。

现在的风力涡轮机可相当大，其中很多设计具有超过100米的转 子中心体高度。在这方面，与将风力涡轮机构件运输至架设场地相关 联的物流成本可相当大，并且必须被列入风能的总成本效率的因素。 在这方面，已估算过风力涡轮机构件的铁路运输与其它方法相比可提 供大约50％的费用节省。然而，对可通过铁路运输的构件具有尺寸限 制。例如，通常而言4米的宽度限制被施加在通过铁路运输的构件上， 并且在这方面机舱的宽度变成对于构件的铁路运输而言的限制因素， 尤其是随着风力涡轮机设计发展得越来越大。

西班牙巴塞罗那的Alstom Wind公司提供带有模块化的中心体和 机舱结构的3.0MW风力涡轮机(ECO 100型和ECO 110型)。机舱模 块由三个壳体(housing)单元组成：中间壳体以及两个侧壳体，这两个 侧壳体附接在中间壳体的纵向侧上并且提供用于安装电力变压器、逆 变器和控制室的额外空间。在组装状态下，机舱具有规定的4.5米× 4.3米×9.7米(W×H×D)的尺寸。这种模块化结构被认为提供了更大 的运输便利。然而，由于侧壳体单元的极限长度，即使将侧壳体移除， 该机舱构件也不能通过单个火车车厢运输。侧壳体可能需要额外的火 车车厢或其它运输手段，这大大增加运输风力涡轮机的总费用。

因此，工业界将受益于机舱结构上的改进，其允许被置于铁路运 输上的超过最大宽度限制的机舱的高效和有成本效率的铁路运输。

发明内容

本发明的方面和优点将在下面的描述中部分地阐述，或者可从该 描述显而易见，或者可通过实施本发明而被教导。

根据本发明的方面，一种用于风力涡轮机的机舱包括限定了内部 容积的外壳(cover)。该外壳具有纵向侧和相对的端壁。多个发电构件 与风力涡轮机控制构件被安装在该外壳的内部容积内，例如在底座 上。该外壳在端壁的中间沿纵向侧具有最宽的宽度尺寸，该尺寸超过 用于机舱的铁路运输的预定最大宽度。该最大宽度例如可为4米。在 最宽尺寸处在外壳的纵向侧上设置了至少一个可移除的盖(cap)。该盖 或多个盖具有这样的构造，从而使得将盖移除之后，机舱外壳的最宽 的宽度尺寸小于用于铁路运输的预定最大宽度。

在一个特定实施例中，可移除的盖的其中至少一个设置在纵向侧 的其中每个上。例如，盖可在容纳偏航驱动的位置处沿纵向侧布置， 该偏航驱动被安装在机舱外壳内。

盖可具有仅仅基本上对应于外壳侧超过最大宽度尺寸的部分的 纵向长度，并且可比外壳的纵向侧的总长度的大约50％更小或者比其 大约25％更小。这样，盖可具有使得在机舱的运输期间被储存在外壳 内的尺寸和构造。

在一个特殊的实施例中，机舱被组装得使盖仅仅遮盖附接至外壳 内的底座的构件。在盖的附接或移除之前或之后，盖的附接或移除不 需要另外组装或拆卸盖内的任何发电构件和风力涡轮机控制构件。

本发明还包括一种用于将风力发电机机舱的宽度减小至小于用 于铁路运输的预定最大宽度的特殊的方法，机舱具有限定了内部容积 的外壳，其由纵向侧和相对的端壁限定，其中多个发电构件与风力涡 轮机控制构件被安装在该外壳的内部容积内。该方法包括，在外壳的 最宽的宽度尺寸(其超过用于铁路运输的预定最大宽度)处，在沿外壳 的纵向侧壁的一部分的位置处设置至少一个可移除的盖，从而使得在 移除盖之后，最宽的宽度尺寸小于用于铁路运输的预定最大宽度。临 时遮盖物被放置在机舱外壳中通过盖的移除而形成的开口上。

参考下面的描述和所附的权利要求，本发明的这些和其它特征、 方面和优点将变得更好理解。被包括到该说明书并组成其一部分的附 图展示了本发明的实施例，并且与描述一起用来说明本发明的原理。

附图说明