[发明专利]风力涡轮机机舱罩及在机舱主机架上安装发电机的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种风力涡轮机及一种组装和安装用于风力涡轮机的发电机的方法，所述风力涡轮机包括机舱，所述机舱安装在大致垂直塔架的顶部，所述机舱包括主机架，所述主机架适合于安装若干部件，例如发电机、主轴、包括若干叶片的轮毂，所述机舱进一步包括机舱罩，所述机舱罩从轮毂延伸至后端覆盖该主机架，以覆盖安装在主机架上的部件。

背景技术

众所周知，现代的兆瓦特级风力涡轮机的塔架顶部具有机舱，其中安装有各种部件。这种部件的一个例子是发电机，其通过主轴连接至具有若干个风力涡轮机叶片的转子。在安装风力涡轮机的过程中，完整的机舱包括必须安装在所述机舱内的所有部件，所述机舱可以被吊起至塔架的顶部，并安装成一个整体。目前，由于风力涡轮机正变得越来越大，这样的机舱也正变得相当重。完整的机舱，例如在现代6兆瓦特的风力涡轮机上的机舱，实际重量超过230吨。安装这样的一个部件需要使用非常大的起重机，其仅能在低于一定的风速下进行操作。此外，大的风力涡轮机通常安装在近海处，这也对所使用的装备、风速以及海浪大小提出了广泛和苛刻的要求。

由于上述条件，安装这样一个风力涡轮机通常是昂贵的，因为例如：风和/或波浪的原因，而使安装被推迟或停止是常有的事。吊车或起重机会为此而处于待命状态，等待更好的条件。为了克服一些不利条件，可以使用大的起重机把又大又重的部件吊至例如100米高的塔架顶部，而其他部件则可以通过小型起重机逐个安装，在安装完整机舱时，在更高的风速下安装一些小部件是可能的。然而，这又提出了另一种挑战，机舱必需建成为能够打开的形式，以从上方把不同的部件安装到机舱内的主机架上。如果由于任何原因，机舱内的一个部件损坏，需要更换，这也需要进入机舱。因此，比较通常的做法是把机舱罩与所设计的各个部件组成一体，而机舱罩能够打开，例如机舱罩的顶部连接至铰链，使得顶部可以摆动至侧面，或者简单地，至少把机舱罩的顶部吊起或移走。这使得可以进入机舱，但是已知的这些方案仍然是耗时及昂贵的，且机舱内需要额外的工作。

这些零件通常用螺栓固定在一起，但是，至今为止，雨水仍然会由接口处进入机舱内，这是非常不希望发生的。

当通过打开铰接的机舱罩部件，或简单移走机舱罩的一部分而打开机舱罩时，要解决的一个更大的问题是：在大约100米高的、至少有些风的地方，搬动体积相当大、但重量较轻的物体。

另一个问题是设计机舱罩，尤其是以防止雨水进入机舱的方式，设计在各机舱罩部件之间的接口。这似乎是一个大问题，至今该问题已经是考虑处理，但是仍然没有合适的解决方案。

发明目的

本发明的目的是提供一种风力涡轮机机舱罩，以及一种在机舱主机架上安装发电机的方法，该安装可以在单一、相对快速和简单的过程中进行，这可以减少安装时间，或发电机修理或替换的停工期。

发明内容

如上所述，本发明涉及一种风力涡轮机，其包括机舱，所述机舱安装在大致垂直的塔架的顶部，所述机舱包括主机架，所述主机架适合于安装若干部件，例如发电机、主轴、包括若干叶片的轮毂，所述机舱进一步包括机舱罩，所述机舱罩从轮毂延伸至后端覆盖该主机架，以覆盖安装在主机架上的部件。

根据本发明所述的机舱罩，至少包括第一部件和第二部件，所述第一部件具有接口，所述接口与所述第二部件的相应接口相接合，所述机舱罩的所述第二部件容纳有发电机，所述发电机和机舱罩的所述第二部件组合成一个组件。将发电机和机舱罩的第二部件作为单一组件，安装就可以一气呵成，而接下来的事情，是仅需要一台带有吊车的起重设备，这具有经济效益的同时，也提供了一种可能性，可在相关的风力条件和天气预报的极短时间内，完成安装。因此，发电机和相应机舱罩的安装可以在单个工作过程中进行。

机舱罩同样可以以不同方法制造，但是通常它由纤维增强复合材料制得，它也可以由钢或者其他类型的金属或者金属和复合材料的组合制得。通过建造机舱罩的一些部件，其中设置在发电机周围的至少一些部件具有接口，该接口与邻接机舱罩部件上的接口相对应，这使得可以选择在地面上，或在风力涡轮机的架设位置安装所述机舱罩，但优选地，该安装可以以安全且具有成本效益的方式，在生产线或装配设备中完成。

根据本发明，已经配有盖体-机舱罩的一部分的发电机，被吊起至所述机舱的主机架，优选地，所述机舱配有一个或多个机舱罩部件，然后，该发电机被安装在主机架/机舱上。所述的机舱罩部件，如前所述，设计有接口，这使得部件之间的连接快速而简单。

本发明进一步包括一种如引言所述的、在机舱内的主机架上组装和安装风力涡轮机发电机组件的方法。