[发明专利]吊起风力涡轮机部件的装置

说明书

技术领域

本发明涉及将风力涡轮机部件吊起到机舱（nacelle）或从机舱放下风力涡轮机部件的装置和方法。

背景技术

风力涡轮机包括塔架、安装在塔架顶上的机舱和附接至机舱的转子。

风与转子相互作用并且使得转子旋转。转子的旋转能量被传递到发电机，在发电机中转换成电能。

发电机和另外的电气部件，（例如）比如变压器或转换器，经常位于风力涡轮机的机舱中。

风力涡轮机预计的使用寿命是20年或更长。在风力涡轮机的使用寿命期间，有几个部件可能会因为故障或损坏而必须更换。

在更换风力涡轮机机舱中的部件的情况下，必须将该部件放低到地面，然后必须将更换零件吊起到机舱中。

这个操作可以使用起重机进行。起重机可以是外置起重机。这种做法有其缺点，即外置起重机需要被装运到风力涡轮机，并且设置在风力涡轮机上。

风力涡轮机安装在岸上和海面上。海面风力涡轮机处的变压器更换的时候，需要将运着起重机的船只航行到相应风力涡轮机处。这个操作不但成本高，而且需要很长的规划时间。

还已知使用风力涡轮机中存在的内置起重机。在更换这种变压器的情况下，起重机必须举起12吨或更大的重量。风力涡轮机中安装的一般起重机无法举起这样的重量。因此，风力涡轮机中需要存在一种特殊的起重机，能够举起有待更换的部件的重量。

EP2520792B1中说明了一种吊举系统和一种提供吊举系统的方法，用于将风力涡轮机部件吊起到风力涡轮机机舱或从风力涡轮机机舱放下风力涡轮机部件。所述风力涡轮机机舱包括机舱的下部部分中的开口。通过至少一个偏转滚轮引导绞盘缆绳穿过机舱，并且将绞盘缆绳附接至风力涡轮机部件。通过绞盘穿过机舱中的开口放下或升起风力涡轮机部件。

能够举起12吨或更大的重量的起重机很重，而且需要在风力涡轮机中安装很多材料。因此，这种尺寸的内置起重机成本很高。另外，在单个风力涡轮机中需要使用的频率不是很高。因此，在每台风力涡轮机中都安装这种尺寸的起重机，并不是很有效益的做法。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种改进的起重机解决方案，用于将很重的部件举起到风力涡轮机机舱。

通过独立权利要求的方案，可以实现本发明的目的。从属权利要求中公开的是本发明的更多特征。

公开了一种将风力涡轮机部件吊起到风力涡轮机机舱或从风力涡轮机机舱放下风力涡轮机部件的装置。所述装置包括用于移动绞盘缆绳的牵引系统。所述牵引系统包括绞车，其位于所述风力涡轮机的机舱内部，用于与绞盘缆绳相互作用并且减小移动所述风力涡轮机部件所需要的力。

所述风力涡轮机包括塔架、布置在塔架顶上的机舱和连接至机舱的转子。

所述风力涡轮机的机舱包括几个部件，例如变速箱、发电机、变压器、转换器或可能布置在电箱内的控制系统。在风力涡轮机的使用寿命期间，部件可能发生故障，因而需要更换部件。为了更换部件，必须将部件从机舱放下到地面，并且需要将更换零件向上吊起到风力涡轮机机舱。

要更换部件，将部件连接至绞盘缆绳。通过牵引系统移动绞盘缆绳，以将部件放下，或者将其向上吊起到机舱。

绞盘缆绳一般储存在储存绞盘上，并且通过电机移动，电机使储存绞盘旋转以将储存绞盘上的绞盘缆绳向上滚动。这个绞盘，包含绞盘缆绳和电机，是一个又大又重的部件，它会占用机舱里的许多空间，并且给风力涡轮机增加很多重量。

机舱中的风力涡轮机部件的更换不是很频繁，所以不是所有时候在风力涡轮机中都需要有牵引系统和绞盘缆绳。另一方面，储存绞盘和绞盘缆绳很重，难以在需要的时候将其安装在机舱中。

根据本申请的牵引系统包括位于机舱内部的绞车。绞车与绞盘缆绳相互作用，其相互作用的方式能减小移动绞盘缆绳所需要的力。绞车是未储存绞盘缆绳的绞盘。绞盘缆绳在绞车上卷绕多圈，使得绞车与绞盘缆绳之间的摩擦引起绞车旋转，从而使绞盘缆绳移动。

在将抬举装置安装在风力涡轮机机舱的过程中，绞车与绞盘缆绳独立作用。绞车安装在风力涡轮机机舱内部，而绞盘缆绳在绞车上卷绕几圈。

然后储存绞盘缆绳。因此，与现有技术已知的牵引系统相比，所述牵引系统的各单个部件更轻，也更容易操控。

绞车与绞盘缆绳之间的摩擦，能减小在绞车一侧上吊起风力涡轮机部件的同时操控、上卷和将绞盘缆绳储存在绞车另一侧上所需要的力。