[发明专利]分配载荷路径的齿轮箱

说明书

技术领域

本发明主要涉及用于风力涡轮机的方法和系统，并且更具体而言涉及与用于风力涡轮机的齿轮箱有关的方法和系统。

背景技术

至少一些已知的风力涡轮机包括塔架和安装在塔架上的机舱。转子可旋转地安装到机舱并且由轴联接到发电机。多个叶片从转子延伸。叶片定向成使得在叶片上经过的风转动转子并使轴旋转，从而驱动发电机以发电。

至少一些已知的风力涡轮机包括齿轮箱以将扭矩从转子轴传递到高速轴。转子轴由风力涡轮机的转子叶片驱动。高速轴联接到发电机。

近年来，已经开发出具有增加的标称功率的风力涡轮机。增加的标称功率需要具有增加的外径的齿轮箱以用于将扭矩从转子叶片传递到发电机。随着其外径的增长，齿轮箱变得日益昂贵。而且，风力涡轮机的机舱中的可用空间受到限制。US2010/0120573A1公开了一种行星齿轮箱，其具有多个太阳小齿轮，且在载荷路径之间分配的载荷具有有限的平衡。

因此，希望有一种齿轮箱，其能够利用在至少两个齿轮组之间平衡分配载荷的分配载荷布置将扭矩以围绕用于高扭矩的增加的外径的方式从转子轴传递到高速轴。

发明内容

在一个方面，提供了一种用于风力涡轮机的齿轮箱，其包括：第一行星齿轮组；第二行星齿轮组，其具有与第一行星齿轮组相同的传动比；以及，载荷分配器(load splitter)，其用于在第一行星齿轮组和第二行星齿轮组之间分配扭矩，其中，载荷分配器适于提供滑动以用于消减第一行星齿轮组和第二行星齿轮组之间在旋转位置上的偏差，并且其中，第一行星齿轮组和第二行星齿轮组联接在分配载荷布置中，以用于将扭矩从转子轴传递到高速轴。

在另一方面，提供了一种风力涡轮机，其包括：转子；转子轴，其与转子连接；高速轴；发电机，其与高速轴连接；以及齿轮箱，其将转子轴与高速轴连接，齿轮箱包括：第一载荷路径和第二载荷路径，载荷路径将转子轴与高速轴连接；以及载荷分配器，其用于在两个载荷路径之间分配转子轴的扭矩，其中，载荷分配器包括由V形带连接的第一滑轮和第二滑轮。

在又一方面，提供了一种操作风力涡轮机的方法，该方法包括：提供电动机械；提供转子；提供齿轮箱，其用于连接转子与发电机，其中，齿轮箱包括两个载荷路径；以及使用载荷分配器在两个载荷路径之间分配转子的扭矩，其中，载荷分配器适于提供滑动以用于消减(absorb)载荷路径之间在旋转位置或速度上的偏差。

本发明的另外的方面、优点和特征从从属权利要求、描述和附图显而易见。

附图说明

在说明书的其余部分中并参考附图更具体地描述了本发明全面并使之能够实施的公开内容，包括对于本领域的普通技术人员来说的最佳模式，在附图中：

图1是示例性风力涡轮机的透视图。

图2是图1所示风力涡轮机的一部分的放大剖视图。

图3是示例性齿轮箱的剖视图；以及

图4是示例性齿轮箱的剖视图。

具体实施方式

现在将详细参考各种实施例，其一个或多个示例在附图中示出。在附图的以下描述中，相同的附图标记是指相同的部件。一般而言，仅描述相对于各个实施例的区别。每个示例以说明方式给出且并不意味着限制。例如，作为一个实施例的部分示出或描述的特征可用于其它实施例或结合其它实施例使用以得到另外的实施例。本公开旨在包括这些修改和变型。

本文所述实施例包括能够产生高功率的风力涡轮机。更具体而言，实施例的齿轮箱能够传递高扭矩，其中，齿轮箱的尺寸适于将齿轮箱布置在机舱内。此外，一些实施例未必需要转换器。

如本文所用，术语“齿轮箱”旨在表示将转子连接到风力涡轮机的电动机械以用于传输功率的任何装置。在实施例中，电动机械为风力发电机。如本文所用，术语“叶片”旨在表示当相对于周围流体运动时提供反作用力的任何装置。如本文所用，术语“风力涡轮机”旨在表示由从风能产生的旋转能产生电能的任何装置，并且更具体而言，是将从风的动能转换来的机械能转换成电能的装置。