[发明专利]用于风轮发电机的传动装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于风轮发电机的传动装置。本发明进一步涉及一种用于维护这 样的传动装置的方法以及包括这样的传动装置的风轮发电机。

背景技术

风轮机通常包括转子，转子具有被风驱动的大型叶片。叶片将风的动能转换为旋 转机械能。机械能通常经由传动装置传递给发电机，然后发电机将能量转换为电力。 通常情况下，有必要将转子的旋转速度增加至发电机所需要的速度。在这些情况下， 传动装置包括齿轮箱，齿轮箱将转子的低转速、高扭矩输入转换为发电机的低扭矩、 高速度输出。

大多数的风轮机将传动装置和发电机保持在风轮机塔架的顶部的机舱中。替代是 将扭矩穿过塔架传送；然而，这是很少使用的，因为出于塔架结构中来自旋转轴的反 作用扭矩，这会造成潜在的棘手问题。因此，多数现有的风轮机在风轮机塔架的顶部 包括复杂而沉重的传动装置。因此，致力于试图简化传动装置，从而获得更简单的维 护和/或更低的重量。

一种这样的尝试是使用带将转子的旋转传递给发电机，这可以例如在EP2391825 找到。然而，与这样的解决方案相关的缺点在于，在风轮发电机的总寿命期间，在使 用期间受到磨损的带预计会需要多次复杂而耗时的更换。此外，当更换带的时机已到 时可能难以监测，因此就安全方面来说可能有必要比实际需要更频繁地进行更换。

因此，带式解决方案的传动装置需要替代解决方案。

发明内容

本发明涉及一种用于风轮机的传动装置，该传动装置包括输入旋转构件，该输入 旋转构件操作地连接到风轮机的转子并且与至少一个副轴旋转连接，该副轴被布置成 与所述输入旋转构件的旋转轴线平行，其中所述副轴适于与至少一个发电机的输出构 件操作地连接，其中所述输入旋转构件与所述至少一个副轴之间的所述旋转连接由绳 索提供，所述绳索的路线限定了绳索路径，并且其中所述绳索路径包括绕所述输入旋 转构件和所述副轴的多个圈。

利用本发明，获得了一种改进的传动装置，因此更简单的监测以及维护成为可能。 绳索是主要磨损和疲劳部分；并且因为如本文中描述的绳索比较容易监测并维护/更 换，所以相信本发明提供了一种有吸引力的改进型传动装置。

在本发明的一个实施方式中，所述输入旋转构件被布置在风轮机的主轴上。在本 发明的一个实施方式中，所述输入旋转构件被布置在风轮机的轮毂上。该输入旋转构 件和该轮毂可直接连接或者可经由主轴连接。在本发明的实施方式中，所述副轴被旋 转连接到所述至少一个发电机的所述输出构件。

在本发明的一个实施方式中，所述输入旋转构件与至少两个副轴旋转连接，该至少 两个副轴被布置成与所述输入旋转构件的旋转轴线平行且位于所述输入旋转构件的相 对两侧。认为带两个副轴的实施方式提供了有关旋转连接的合适结果；因此该实施方式 被选中在本文中进行了说明。然而，带其它数量的副轴的实施方式也在本发明的范围内。

在本发明的一个实施方式中，所述副轴包括用于引导所述绳索的圆周沟槽。应当 指出的是，取决于传动装置的期望设计，所述沟槽可形成在副轴上或者可能形成在安 装在副轴上的辊上。认为副轴/辊上的圆周沟槽可能是优选，这是因为它们可以用于 确保合适的摩擦，但还确保绳索的各个圈在操作期间被保持到位。

在本发明的一个实施方式中，所述输入旋转构件包括用于引导所述绳索的圆周沟 槽。如同副轴，认为输入旋转构件上的圆周沟槽可能是优选的，这是因为它们可以用 于确保合适的摩擦。由于绳索的各个圈的螺旋放置，所述输入旋转构件的可能圆周沟 槽与绳索之间可能存在小的角度。然而，该角度很小而不会有问题。

此外，本发明涉及一种用第二绳索更换如本文描述的传动装置的第一绳索的方 法，其中所述方法包括以下步骤：A)将包括第二绳索的更换套件放置在相对于所述 传动装置来说合适的位置；B)打开所述第一绳索的接头，从而暴露出两个第一绳索 端部；C)在所述第一绳索端部的一个端部与所述第二绳索的一个端部之间建立接头； D)启动所述传动装置，从而随着时间用所述第二绳索更换所述第一绳索；E)当所 述传动装置中的所述第一绳索已被更换时停止所述传动装置；以及F)使所述第二绳 索的所述一个端部与所述第二绳索的另一端部结合。

此外，本发明涉及一种风轮发电机，该风轮发电机包括：塔架；机舱，该机舱被 设置成邻近该塔架的顶部；转子，该转子包括轮毂以及从该轮毂延伸的至少一个风轮 机叶片；发电机；以及传动装置，该传动装置设置在该机舱中。