[发明专利]旋转风力涡轮机的毂的装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及旋转风力涡轮机的毂的装置和方法。

背景技术

风力涡轮机将风能转换成电能。风力涡轮机包括被连接到塔的机舱和被连接到机舱的转子。转子包括被可旋转地安装到机舱的毂和被安装到毂的至少一个转子叶片。

风与风力涡轮机的转子叶片以使得转子旋转的方式相互作用。转子的旋转被传递到发电机。

当风力涡轮机被架设时，塔被设立并且机舱被安装到塔上。毂被安装到机舱并且所述至少一个转子叶片被安装到毂。

所述至少一个转子叶片被吊车吊起并且被连接到毂。毂必须绕其旋转轴线处于预定角旋转位置以便在毂和转子叶片之间建立连接。

这个位置对应于紧固所述连接期间叶片的方向。该位置可以例如是毂和转子叶片的水平或竖直设置。

毂必须被旋转成在毂和第一转子叶片之间建立连接。在必须安装一个以上转子叶片的情况下，在安装一个转子叶片和下一转子叶片之间必须改变毂的位置。毂必须从第一位置旋转到第二位置以便在毂和这两个转子叶片中的第二叶片之间建立连接。

US 2006/0147308 A1描述了将转子叶片安装到转子毂的方法，该转子毂被连接到风力涡轮机塔设施的吊舱。转子毂被旋转到预定第一位置。转子叶片被装配。转子毂借助于转子叶片被旋转到预定第二位置。第二转子叶片被安装。沿已经被安装的第一转子叶片的重力作用方向来进行转子毂的旋转。

这显示出了如下缺点，即第一转子叶片的重力将仅针对旋转的一部分来支持旋转到第二位置。在旋转的特定第二部分期间，必须克服第一转子叶片的重力来实现旋转。因此，所述方法不足以可靠到在转子叶片的安装期间实现毂的旋转。

已知在转子叶片的安装期间借助于驱动器来旋转风力涡轮机的转子。

第一转子叶片的安装导致在转子处重量的不均匀分布。在安装第一转子叶片之后，转子需要被旋转到第二位置以便下一转子叶片的安装。这导致在旋转期间的变化的且部分加强的负载。用于旋转转子的驱动器必须足够强劲以便克服这种变化的且大的负载。因此，驱动器必须相当大以便能够旋转转子。

这导致如下缺点，即相当大的驱动器需要被安装在风力涡轮机处以便旋转转子。此外，驱动器与转子的联接必须足够牢固以便传递负载。

US 7,165,941 B2描述了用于在现场将转子叶片安装到风能设施的转子毂的过程。该过程包括将配重安装到转子毂的至少一个凸缘。转子叶片被安装到凸缘中的至少一个，毂被旋转到预定位置，并且针对转子叶片来调换配重。

因此，避免了在安装转子叶片的操作中风能设施的机械传动链中存在大扭矩。

这显示出了如下缺点，即配重被固定在叶片的各位置并且当叶片被安装时需要被拆卸。

发明内容

本发明的目标是提供在转子叶片安设期间旋转风力涡轮机的毂的改良方法和设备。

通过独立权利要求的特征来实现该目标。在从属权利要求中描述了本发明的优选实施例。

风力涡轮机包括被安装到机舱的毂，其中所述毂相对于所述机舱可绕旋转轴线旋转。至少一个转子叶片被设置在毂处，其导致绕毂的所述旋转轴线的扭矩。平衡配重被附接到毂，其中所述平衡配重包括导致绕所述毂的所述旋转轴线的反扭矩的质量。在至少第二转子叶片安设到毂期间反扭矩与扭矩相互作用。平衡配重通过机械装置被安装到毂，该机械装置相对于毂绕毂的旋转轴线可旋转。机械装置和平衡配重相对于毂可旋转到某个预定位置。

毂被可旋转地安装到机舱。一个或更多个转子叶片被安装到毂。当风力涡轮机运转时，风与转子叶片相互作用以使得具有转子叶片的毂绕旋转轴线旋转。

在风力涡轮机的安设期间，机舱被安装在塔的顶部上。毂被安装到机舱；这能够在机舱安装到塔之前或之后被实现。

转子叶片被安装到毂。通常，在毂和机舱被安装在塔的顶部上之后，转子叶片被安装到毂。为此，转子叶片被吊起到毂。这能够例如通过吊车来实现。在第一转子叶片被安装到毂之后，第二转子叶片被吊起到毂并且被安装到毂。转子叶片的安设继续进行，直到所有转子叶片被安设。

为了安设转子叶片，毂必须被转动。为了安设第一转子叶片，毂被旋转到第一位置。在安设第一转子叶片之后，毂被旋转到适于安设第二转子叶片的第二位置。而且，为了安设随后的转子叶片，毂和附接到毂的转子叶片需要被旋转到适于安设下一转子叶片的位置。

安装到毂的转子叶片导致在相对于毂的旋转轴线考虑时在毂处的不平衡负载分布。这样直到所有转子叶片被安设在毂处。