[发明专利]风力涡轮机辅助驱动系统的锁定装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种风力涡轮机辅助驱动系统。

背景技术

现代的风力涡轮机通常用于将电力输送到电网中。这种风力涡轮机通常包括带有旋翼桨毂的转子以及多个叶片。在刮在叶片上的风力影响下转子被调整为旋转状态。转子轴的旋转直接驱动发电机转子或通过使用齿轮箱来驱动发电机转子。

通常设置在风力涡轮机上的两种重要的辅助系统是变桨系统（pitch system）和偏航系统。

使用变桨系统来调整风力涡轮机叶片的位置以适应变化的风力条件。在这方面，当风速增加时以产生更小的提升力（和拉力）的方式使风力涡轮机叶片旋转，这是公知的。以这种方式，即使风速增加，由转子传递给发电机的扭矩保持基本相同。另外，当风速增加时朝风力涡轮机叶片的停转位置旋转风力涡轮机叶片（以减小叶片上的提升力），这也是公知的。这些风力涡轮机有时被称之为“主动失速”风力涡轮机。当涡轮机暂时停转或由于例如进行维护而停止运行时，变桨可以另外用于朝旋转叶片的翼位置旋转叶片。

变桨系统通常包括电动马达或液压马达，电动马达或液压马达通过使用减速传动装置（有时称之为“减速器”或“减速驱动器”）来驱动致动齿轮。所述致动齿轮与设置在风力涡轮机叶片上的环形齿轮啮合，以将风力涡轮机叶片调整为旋转状态。但是，由变桨马达操作的其他致动机构也是公知的。

另外，针对转子的每一风力涡轮机叶片设置单独的变桨系统（包括单独的马达和单独的控制），这是公知的。设置共用的变桨系统，其中，转子上的所有叶片的俯仰角度都是相同的，这也是公知的。这种共用的变桨系统可包括一个单一马达或可包括多个马达，每一马达对应每一叶片。

如前所述，风力涡轮机上的辅助驱动系统的另一个例子是偏航驱动系统。在偏航驱动系统中，通常，带有合适的减速器的多个（电动或液压）马达用于驱动齿轮，所述齿轮与连接到发动机舱或风力涡轮机塔上的环形齿轮啮合。发动机舱从而沿风向或背离风向绕塔的纵轴线旋转。在一些公知的风力涡轮机中，设置有四个分离的偏航马达。在其他公知的风力涡轮机中，设置有六个分离的偏航马达。由于冗余原因设置所述的多个偏航马达。即使一个或更多个偏航马达中止运转，风力涡轮机仍能安全运行。设置多个偏航马达的另一个好处是可减小环形齿轮上的局部磨损。

周期性维护要求检查变桨系统和/或偏航系统。另外，有时偏航系统或变桨系统的部件需要被置换和/或维修。在这些情况下，风力涡轮机停转并脱离运行。维护人员可到塔上面根据计划进行维护或检查。原则上，在这种状态下通过设置在偏航马达和变桨马达上的制动器来阻止偏航马达和变桨马达旋转。但是，强阵风可引起风力涡轮机叶片和/或发动机舱缓慢旋转。这会使正在进行维护的维护人员处于危险情形中。因此，在相关的技术标准中通常要求设置用于这两种系统的附加机械锁定系统。

在这方面，维护人员携带机械锁定构件到塔上面，这是公知的。所述的机械锁定构件然后以使得锁定构件与设置在风力涡轮机叶片内的环形齿轮啮合的方式临时安装在风力涡轮机叶片中。以这种方式，叶片可被安全地锁定就位。这种布置方式的一个缺点是：安装（和卸掉）锁定构件可能需要大量时间，从而使得维护成本更高昂。另一个缺点是：维护人员必须将十分重的锁定构件和附带的工具从一个风力涡轮机带到另一个涡轮机上。另外，维护人员可能会遗忘一些或所有锁定构件及附带的工具，从而有时就必须推迟维护工作。

发明内容

本发明的目的是提供一种风力涡轮机辅助系统，该系统至少部分减少上述缺点。

在第一方面，本发明提供了一种用于驱动风力涡轮机部件的辅助驱动系统，该辅助驱动系统包括马达、可操作地与所述马达连接的传动装置以及致动器，该致动器可操作地与所述传动装置连接以致动所述部件，其中所述辅助驱动系统还设置有一个或更多个锁定件，所述一个或更多个锁定件可与所述传动装置的部件互锁以锁定所述辅助驱动系统。

在这方面中，由于锁定件可与传动装置（不是直接与风力涡轮机部件）互锁，因而该锁定件可相对容易地与传动装置组合成一体。由于锁定件必须承受的载荷相对较低，因而通常可减小该锁定件的尺寸。