[发明专利]风力涡轮的偏航制动组件

说明书

本发明涉及一种风力涡轮的偏航制动组件。相应地，偏航制动组件包括底板支承框架，底板支承框架具有限定多个凹陷部的环形凸缘，多个凹陷部形成到环形凸缘的最底下的环形表面中并且至少部分地延伸穿过环形凸缘的轴向厚度。多个凹陷部中的每个限定敞开的外周侧。偏航制动组件还包括多个制动垫，多个制动垫定位于多个凹陷部内，并且构造成接合相邻的偏航轴承的至少一个座圈。偏航制动组件进一步包括多个致动器，多个致动器用于驱动多个制动垫来接合偏航轴承。

技术领域

本公开大体上涉及风力涡轮，并且更特别地涉及用于对风力涡轮的机舱的偏航旋转进行制动的系统和方法。

背景技术

风力被认为是目前可用的最清洁、对环境最友好的能源之一，并且在这点上，风力涡轮已得到越来越多的关注。现代的风力涡轮典型地包括塔架、发电机、变速箱、机舱以及一个或多个转子叶片。机舱包括转子组件，转子组件联接到变速箱并且联接到发电机。转子组件和变速箱装配于位于机舱内的底板支承框架上。一个或多个转子叶片使用已知的翼型件原理来采集风的动能。转子叶片将动能以旋转能的形式传输，以便使将转子叶片联接到变速箱或在未使用变速箱的情况下将转子叶片直接地联接到发电机的轴转动。然后，发电机使机械能转换成电能，并且电能可以被传输到容纳于塔架内的转换器和/或变压器并且随后部署到公用电网。现代的风力发电系统典型地采取风场的形式，该风场具有多个这样的风力涡轮发电机，这些风力涡轮发电机可操作成将功率供应到传输系统，从而将功率提供给电网。

为了高效地产生电能，典型地，对于风力涡轮的机舱而言理想的是，被取向成与作用于风力涡轮上的风进行空气动力学对准。这大体上通过使机舱相对于塔架旋转而实现。然而，一旦实现空气动力学对准，就必须抵抗机舱相对于塔架的额外的旋转。针对额外的旋转的抵抗典型地经由偏航制动系统来提供。

现代的风力涡轮的偏航制动系统典型地本质上是柱形的，并且被插入穿过底板支承框架。偏航制动系统典型地将偏航轴承的顶表面利用作为制动摩擦表面并且将底板支承框架利用作为用于制动载荷致动单元的装配结构。然而，该构造具有若干已知的缺点。例如，在机舱的制动期间，生成沿偏航方向、轴向方向、转矩方向以及力矩方向的载荷，并且所述载荷能够被传递到致动单元的内部构件，从而引起损坏。另外，制动垫的圆形性质通常促进制动垫在致动期间自旋。对于制动垫的自旋而言常见的是，导致降低制动的有效性、垫边缘开裂、松动以及致动器构件磨损/损坏。另外，由于自旋的可能性的原因，使磨损传感器并入到制动垫中已被证明是相当成问题的，这导致制动垫维修按调度进行，而非在由于实际条件而成为必需时进行。而且，由于偏航制动系统典型地被插入穿过底板支承框架，因而维修制动垫要求拆卸偏航制动系统，以便移除并且接近制动垫。

因而，本领域不断寻求用以控制风力涡轮的机舱的偏航旋转的新且改进的系统。因此，本公开涉及克服先前的偏航制动组件的缺点的偏航制动组件。

发明内容

本发明的方面和优点将在以下描述中得到部分阐述，或可以根据描述显而易见，或可以通过实践本发明而了解。

在一方面，本公开涉及一种风力涡轮的偏航制动组件。制动组件可以包括偏航轴承。偏航制动组件还可以包括底板支承框架，底板支承框架具有布置成与偏航轴承相邻的环形凸缘。环形凸缘可以限定多个凹陷部，多个凹陷部形成到环形凸缘的最底下的环形表面中并且至少部分地延伸穿过环形凸缘的轴向厚度。多个凹陷部中的每个可以限定敞开的外周侧。另外，偏航制动组件可以包括定位于多个凹陷部内的多个制动垫。多个制动垫中的每个可以构造成接合偏航轴承的至少一个座圈。而且，偏航制动组件可以包括多个致动器，所述多个致动器用于驱动多个制动垫来接合偏航轴承的至少一个座圈，以便抵抗风力涡轮的机舱的偏航。

在实施例中，偏航制动组件还可以包括多个臂部件，所述多个臂部件定位于在多个致动器与多个制动垫之间的穿过环形凸缘的对应的多个孔内。多个臂部件可以取向成将力从多个致动器传递到多个制动垫。

在实施例中，多个制动垫中的每个可以具有非圆形形状。