[发明专利]用于将转子安装至风轮机的驱动轴的方法和系统

说明书

一种用于将转子安装至风轮机的驱动轴的方法，该方法包括：将轮毂放置在一表面上；将第一、第二和第三转子叶片附装至所述轮毂，以由此原地制成转子。为了保护叶片并避免转子上的固定起吊凸耳，该方法包括如下步骤：围绕每个所述叶片缠绕吊索；将每个吊索附装至配件；吊装每个配件以由此将所述转子从所述表面抬升；以及在通过所述吊索控制所述转子的位置和取向的同时将所述转子附装至所述驱动轴。

技术领域

本发明涉及风轮机制造，具体而言，涉及一种用于将转子安装至风轮机的驱动轴的方法和系统。

背景技术

风轮机特别是水平轴风轮机包括塔架和机舱，机舱典型地可在塔架顶端处旋转并且承载驱动轴和转子。转子对驱动轴进行驱动，驱动轴又驱动发电机以产生电力。

转子包括轮毂和附装至该轮毂的多个叶片。另外，转子可以包括整流罩，该整流罩形成了在轮毂前方面向风的气动力学顶端。

近来，随着对电力和效率不断增长的需要，风轮机的尺寸已经增加。现代风轮机非常巨大，转子可能跨越一百多米。典型地，通过竖立塔架并且将没有转子的机舱起吊装至塔架顶部来现场制作风轮机。这种操作通过使用起重机执行。轮毂经常以整体方式起吊并附装至转子轴。之后将每个叶片单独地起吊并附装至轮毂。

尤其由于需要超大型起重机而使得起吊操作通常复杂且昂贵。

发明内容

本发明的实施方式的一个目的是降低风轮机制造中特别是与转子至转子轴的搬运和附装有关的复杂性。

根据该目的以及其它目的，在第一方面中，本发明提供了一种用于将转子安装至风轮机的驱动轴的方法，该方法包括：将轮毂放置在一表面上；将第一、第二和第三转子叶片附装至所述轮毂，以由此原地制成转子；围绕每个所述叶片缠绕吊索；将每个吊索附装至配件；吊装每个配件以由此将所述转子从所述表面抬升；以及在通过所述吊索控制所述转子的位置和取向的同时将所述转子附装至所述驱动轴。

在第二方面中，本发明提供了一种用于将转子安装至风轮机的驱动轴的系统，该系统包括：至少三个吊索，所述至少三个吊索均适合于围绕叶片缠绕；用于将所述吊索附装至起重机线缆的配件；和致动器，该致动器用于改变所述配件和所述吊索中的一个吊索之间的距离，以由此能够控制由围绕每个叶片的吊索起吊的转子的取向。

由于所述转子由围绕每个叶片的吊索起吊，因此能够高效且安全地起吊所述转子，而无需给所述转子装备在起吊操作之后必须移除的固定起吊凸耳和其他设备。因此，起吊操作能够简单地通过释放吊索而完成。这可以远程地进行；或者至少无需为了移除固定起吊凸耳而在转子上执行耗时或昂贵的修理工作。

由于该过程无需将转子修改成具有固定起吊凸耳，因此该过程不会在转子上留下任何视觉标记。

这里，术语“转子”用来表达附装至驱动轴并且包括轮毂、叶片以及可选的附加部件诸如叶片间距部件、导流罩、雷电防护部件等的单元。

术语“轴”表示风轮机的驱动轴，即该轴由转子驱动并且例如通过齿轮箱驱动发电机或其它部件。

本发明所涉及的风轮机可以是水平轴线或近似水平轴线风轮机，并且特别是转子包括相对于彼此在120度范围内偏移的三个叶片的类型的风轮机。本发明在大型风轮机中特别有用，例如，在具有1MW以上或甚至2或3MW以上的作用的风轮机中特别有用。

具体而言，本发明可以与其中机舱相对于塔架可旋转以由此使转子面对风的机舱构造组合地使用。在这种风轮机中，风轮机噪声发射可以根据风向而在任何方向上，并且遮蔽声音可以有效地降低特别是风轮机噪声的音调分量。

以本领域中已知的标准过程执行将转子附装至驱动轴的步骤，然而，在该过程期间，通过所述吊索控制转子的位置和取向。具体而言，该方法可以完全依靠所述吊索保持并取向所述转子，从而使得不需要采用任何其他元件。具体而言，无需将元件螺栓连接、焊接或以其它方式固定至转子就可以执行所述方法。