[发明专利]风力涡轮机机舱结构和组装风力涡轮机机舱结构的方法

说明书

一种风力涡轮发电机的机舱包括：基部框架(10)，该基部框架独立于主支承壳体(12)并在使用中支撑该主支承壳体(12)，所述基部框架(10)被构造成与所述主支承壳体(12)的下部连接；以及机舱结构(8)，该机舱结构独立于所述基部框架(10)并在第一连接部处连接至所述基部框架，其中，所述机舱结构(8)远离所述基部框架(10)延伸并且至少部分地限定内部机舱容积；其特征在于，所述机舱结构(8)借助于第二连接部连接至所述主支承壳体(12)，所述第二连接部位于被布置在所述主支承壳体(12)的转子轴线的平面上方的点处。

技术领域

本发明的实施方式涉及风力涡轮机机舱结构，并且具体地涉及构造具有改进的强度和刚度的这种结构的技术和方法。本发明还涉及一种风力涡轮机机舱并且还涉及一种组装风力涡轮机机舱的方法。

背景技术

风力涡轮发电机(WTG)的尺寸增长的趋势在设计机舱时可能引起挑战。具体地，机舱需要具有适合于承受在风力涡轮发电机的工作过程中由转子传递至机舱的大动态负载的结构。

风力涡轮发电机的增加的尺寸导致容纳在机舱结构内的越来越大且沉重的发电设备，这必须满足支撑这种设备的相当大质量的任务。然而，还需要限制机舱的总质量的总体增加，以便减轻将这样大的质量定位在风力涡轮机塔架的顶部处的摆动效应，并且还减少将机舱结构运输到风力涡轮发电机施工现场的成本。

本发明的目的是解决这些问题。

发明内容

根据本发明的实施方式，提供了一种风力涡轮发电机的机舱，该机舱包括：基部框架，该基部框架独立于主支承壳体并且在使用中支撑该主支承壳体，该基部框架被构造成与主支承壳体的下部连接；以及机舱结构，该机舱结构独立于所述基部框架并且在第一连接部处连接至所述基部框架，其中，所述机舱结构远离所述基部框架延伸并且至少部分地限定内部机舱容积；其特征在于，所述机舱结构借助于第二连接部连接至所述主支承壳体，所述第二连接部位于被布置在所述主支承壳体的转子轴线的平面上方的点处。

在传统的机舱结构中，除了通过基部框架进行连接之外，主支承壳体与机舱结构之间没有连接。这意味着机舱结构必须被设计成承受其在使用中经受的显著扭转力。然而，在本发明的实施方式中，第二连接部提供了机舱结构与主支承壳体之间的物理连接，这意味着主支承壳体形成了机舱结构的负载路径的一部分。因此，机舱结构不需要像传统机舱那样坚固，且因此可以设计成更轻的结构。在机舱结构的运输和安装过程中实现了进一步的益处。这是因为机舱结构是在主支承壳体没有就位的情况下运输的。在运输期间，机舱结构不需要具有在工作期间所需的强度，因此相对轻质的机舱结构更容易被运输和安装。

第二连接部可以包括连接构件，该连接构件从机舱结构延伸并且适于在位于主支承壳体的转子轴线的平面上方的固定点处连接至主支承壳体。这是用于将主支承壳体联接至机舱结构的方便点，这是因为其允许在两个部件之间形成直的负载路径，这是传递力的最有效方式。此外，将固定点定位在转子轴线上方减小了连接构件的所需长度，这减小了构件在使用中的弯曲力矩并且还减小了该部件的质量。

连接构件可枢转地联接至机舱结构。这是有利的，因为这意味着连接构件可以朝向和远离固定点枢转，从而在将主支承壳体安装到机舱结构中期间提供益处。

连接构件可在收起位置和展开位置之间移动，在收起位置，连接构件与机舱结构的细长构件基本对齐，在展开位置，连接构件被布置成用于连接至主支承壳体。这使得连接构件能够附接至机舱结构并且在机舱结构被运输至期望位置期间被收纳在不显眼的位置。然后，当主支承壳体被安装在机舱结构的内部中时，连接构件可方便地枢转到展开位置，从而在机舱结构与主支承壳体之间形成第二连接部。

连接构件可以包括被布置在第一连接端与第二连接端之间的细长部分。第一连接端可被布置成与细长部分成角度。优选地，第一连接端可与细长部分成45°的角度，以改进在连接构件与机舱结构的接收部分之间形成的接合部的封装效率。