[发明专利]具有用于停止的枢转转子叶片、线和释放机构的风力涡轮机

说明书

公开了一种风力涡轮机(1)，该风力涡轮机包括塔架(2)、机舱(3)以及轮毂(7)。轮毂(7)包括叶片承载结构(4)，该叶片承载结构具有连接至其的一个或多个风力涡轮机叶片(5)。风力涡轮机叶片(5)中的每一个经由铰链(6)在风力涡轮机叶片(5)的铰链位置处连接至叶片承载结构(4)，每个风力涡轮机叶片(5)由此布置成在最小枢转角与最大枢转角之间相对于叶片承载结构(4)进行枢转运动。风力涡轮机(1)还包括停止机构，该停止机构被布置成在紧急情况下将风力涡轮机叶片(5)移动至安全枢转角，该停止机构包括释放机构(8，12，14)以及将释放机构(8，12，14)与风力涡轮机叶片(5)中的每一个互连的至少一根线(9，10)。释放机构(8，12，14)的启动引起由线(9，10)施加到风力涡轮机叶片(5)的拉力的突然改变，拉力的改变致使风力涡轮机叶片(5)立即移动至安全枢转角。

技术领域

本发明涉及一种风力涡轮机，该风力涡轮机包括塔架、机舱以及包括叶片承载结构的轮毂。一个或多个风力涡轮机叶片经由铰链枢转地连接至叶片承载结构。本发明的风力涡轮机还包括停止机构。

背景技术

风力涡轮机通常被控制以便提供所希望的功率输出并且以便控制风力涡轮机上的载荷。对于水平轴线风力涡轮机即具有围绕基本上水平的旋转轴线旋转的转子的风力涡轮机来说，这可以通过控制风力涡轮机叶片的桨距角来获得。在这种情况下，通过使风力涡轮机叶片围绕纵向轴线旋转来调节风力涡轮机叶片相对于来风的迎角。在例如由于紧急情况而需要停止风力涡轮机的运转的情况下，风力涡轮机叶片借助于桨距机构移动至羽化位置。

如上所述的传统俯仰控制需要基于传感器的控制器以及机械部件，例如，呈俯仰轴承和驱动单元的形式的机械部件。这样的控制器和机械部件需要维护。这在风力涡轮机被定位在远程位置处的情况下可能是困难的。在这种情况下，例如由于维护人员的长的运输时间或备件的长的交付时间，故障或停机可能导致大量的停工时间。因此，令人希望的是提供这样一种风力涡轮机，该风力涡轮机能够以一种简单的方式进行控制，并且与传统的桨距控制的风力涡轮机相比能够减少维护要求。

US 4,632,637公开了一种高速顺风水平轴线风力涡轮机，该风力涡轮机具有三个周向间隔开的轻质叶片，这些叶片具有内部支撑臂和径向向外安置的叶片区段，这些叶片区段枢转地连接至支撑臂，以便在大风条件或高旋转速度下沿顺风方向笔直折叠。US 4,632,637公开了在正常运转期间风力涡轮机在不同风速下的运转，但是没有提供关于处置风力涡轮机需要立即停止的紧急情况的补救措施。

发明内容

本发明的实施方式的目的是提供一种具有铰接的风力涡轮机叶片的风力涡轮机，该风力涡轮机叶片能够以容易且可靠的方式停止。

本发明提供了一种风力涡轮机，该风力涡轮机包括：塔架；经由偏航系统安装在塔架上的机舱；以可旋转的方式安装在机舱上的轮毂，该轮毂包括叶片承载结构；以及连接至叶片承载结构的一个或多个风力涡轮机叶片，其中，风力涡轮机叶片中的每一个都限定内梢端和外梢端，并且其中，所述风力涡轮机叶片中的每一个在所述风力涡轮机叶片的铰链位置处经由铰链连接至所述叶片承载结构，每个风力涡轮机叶片由此被布置成相对于叶片承载结构在最小枢转角与最大枢转角之间进行枢转运动，

其中，风力涡轮机还包括停止机构，该停止机构被布置成在紧急情况下将风力涡轮机叶片移动至安全枢转角，该停止机构包括释放机构以及将该释放机构与风力涡轮机叶片中的每一个互连的至少一根线，其中，释放机构的启动引起由线施加到风力涡轮机叶片的拉力的突然改变，拉力的改变致使风力涡轮机叶片立即移动至安全枢转角。

因此，本发明的风力涡轮机包括塔架，该塔架具有经由偏航系统安装在其上的机舱。相应地，机舱可以围绕基本上竖直的旋转轴线相对于塔架旋转，以便将风力涡轮机的转子引导到来风中。偏航系统可以是主动偏航系统，在该主动偏航系统中，机舱例如基于风向的测量借助于偏航驱动机构而主动旋转。作为一个替代方案，偏航系统可以是被动偏航系统，在该被动偏航系统中，机舱根据风向自动旋转而不使用偏航驱动机构。