[发明专利]操纵风力涡轮机转子叶片变桨轴承单元的方法

说明书

本发明涉及操纵风力涡轮机转子叶片变桨轴承单元的方法。本发明描述一种操纵转子叶片（10）的变桨轴承单元（14）的方法，所述转子叶片安装到风力涡轮机（1）的叶毂（11），所述方法包括以下步骤：在转子叶片（10）与叶毂（11）之间的接口（101）处提供延伸组件（20、21）；借助于延伸组件（20、21）使转子叶片（10）从叶毂（11）向外移动以打开大到足以容纳变桨轴承单元（14）的间隙（G），同时维持转子叶片（10）与叶毂（11）之间的连接；以及通过间隙（G）移除变桨轴承单元（14）。

技术领域

本发明描述一种操纵风力涡轮机转子叶片的变桨轴承单元的方法、一种变桨轴承单元操纵布置、及一种风力涡轮机。

背景技术

具有几兆瓦功率输出的风力涡轮机通常是非常高的结构，因为需要长的转子叶片以便实现这样的功率输出水平。为了从风中提取最大量的能量，能够通过变桨系统控制风力涡轮机的转子叶片，使得每个叶片能够最佳地倾斜到风中。为此，转子叶片的根端通常为圆形，使得其能够安装到圆形变桨轴承。存在实现用于转子叶片的变桨轴承的各种方式。例如，带齿环可在内根端处被安装在转子叶片的内部或外部。变桨驱动马达的小齿轮能够与带齿轮啮合，使得能够致动驱动马达来使叶片在期望的方向上转动期望的量。可替代地，能够将变桨轴承实现为滚子轴承、行星轴承等。

变桨轴承能够作为独立单元提供。例如，变桨轴承能够作为环形或盘形部件（其被实现为安装在叶毂与叶片之间）被提供。例如，能够通过螺栓的一个或多个环形布置将这样的轴承单元固定到叶毂，所述螺栓从轴承单元延伸到叶毂的主体中和延伸到叶片根端中。能够建立到一个或多个变桨驱动马达（其可布置在叶毂中）的合适连接，以致动变桨轴承来使叶片绕其纵向轴线倾斜期望的度数。

任何种类的变桨轴承都经受磨损，并且最终可能需要维护或替换。然而，当变桨轴承安置在大型风力涡轮机中（尤其是在海上风力涡轮机的情况下）时，不容易接近变桨轴承。在常规方法中，将大型起重机带到在风力涡轮机塔架的基座处的适当位置中，并转动叶毂以使带有有缺陷的轴承的转子叶片指向下。通过起重机将该叶片卸下并降低到地面。然后，通过起重机将变桨轴承单元卸下并降低到地面。然后，起重机将轴承单元替换件提升到叶毂高度，并将该轴承单元安装到叶毂。最后，起重机再次提升转子叶片，使得能够将叶片安装到轴承单元。

“大型起重机”将被理解为能够达到风力涡轮机的叶毂高度的起重机。这样的起重机的示例可以是用来安装风力涡轮机的起重机类型。对于海上风力涡轮机来说，在安装或维护操作期间，可能需要大型安装船来支撑这种起重机。对于这种类型的起重机来说起重机时间是昂贵的，使得需要使用它们的修理和维护过程通常极为昂贵。因此，本发明的目的是提供一种在维护过程中移除风力涡轮机转子叶片的变桨轴承单元的更经济的方式。

发明内容

这个目的通过具有下述特征的操纵风力涡轮机转子叶片的变桨轴承单元的方法、具有下述特征的变桨轴承单元操纵布置、及具有下述特征的风力涡轮机来实现：

一种操纵转子叶片的变桨轴承单元的方法，所述转子叶片被安装到风力涡轮机的叶毂，所述方法包括以下步骤：

-在所述转子叶片和所述叶毂之间的接口处提供延伸组件；

-借助于所述延伸组件使所述转子叶片从所述叶毂向外移动以打开大到足以容纳所述变桨轴承单元的间隙，同时维持所述转子叶片与所述叶毂之间的连接；以及

-通过所述间隙移除所述变桨轴承单元；

一种变桨轴承单元操纵布置，其包括在风力涡轮机叶毂与转子叶片之间的接口处的延伸组件，所述延伸组件适于使所述转子叶片从所述叶毂向外移动以打开大到足以适应操纵变桨轴承单元的间隙，同时维持所述转子叶片与所述叶毂之间的连接；

一种风力涡轮机，其包括安装到叶毂的若干转子叶片、用于每个转子叶片的变桨轴承单元、和如上所述的变桨轴承单元操纵布置。