变桨致动器装置以及安装变桨致动器装置的方法制造方法及图纸

一种用于风力涡轮机的变桨致动器装置，包括在其上固定有两个变桨汽缸的固定环。承载各种机械装置和电气装置诸如蓄能器、配电箱、针对所述蓄能器和所述配电箱的机械连接件和电气连接件的桥接件连接至所述固定环。以这种方式，当在所述变桨致动器装置上进行所需的检修时，检修变得更加容易，这是因为所有的电气构件和机械构件都安装在所述桥接件上，从而容易进入。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
一方面，本专利技术涉及一种变桨致动器装置，包括固定环和可移动盘，其中所述固定环和所述可移动盘通过至少一个驱动构件互相连接。另一方面，本专利技术涉及一种安装变桨致动器装置的方法。而在另一方面，本专利技术涉及一种安装风力涡轮机的方法。
技术介绍
风力涡轮机具有用于将风能转换成绕转子轴的旋转运动的转子。来自旋转运动的能量可以通过转换器(通常是用于产生供应给电网的电能的发电机)转换成有用的能量。通常，转换器和另外的装置布置在塔顶上的所谓的气球吊篮(nacelle)中。转子具有安装至转子轴的轮毂和安装至所述轮毂的至少一个叶片。轮毂包括从内部通常可进入的轮毂外壳，用于进行检修和维修工作。现代风力涡轮机通常具有允许叶片相对于轮毂绕叶片轴旋转的变桨系统。叶片轴相对于转子轴向外径向延伸，并沿叶片的纵轴延伸。一个或更多个叶片的根部经由变桨系统安装至轮毂外壳的连接法兰上。因为本专利技术涉及绕叶片轴的旋转变桨运动的致动，所以在本申请中使用的术语“被固定”指的是相对于轮毂的固定。因此，术语“可移动的”指的是相对于轮毂的可移动。特别地，术语“可移动的”当用在俯仰运动的语境中时指的是相对于轮毂绕各个叶片轴的旋转运动。典型的变桨系统包括变桨轴承，所述变桨轴承具有被配置用于将变桨轴承连接至轮毂的固定部，并具有被配置用于将叶片连接至变桨轴承的可移动部。此外，变桨系统通常包括用于驱动俯仰运动的致动器。本领域中已知不同的致动器装置，诸如电气的、液压的甚或电磁的。驱动系统通常需要通常遍及轮毂和气球吊篮分布的另外的辅助装置。为了确保风力涡轮机的合适且安全的操作，必须在变桨系统上进行定期的检修、维护和修理工作。在WO2012069062A1中公开了一种变桨系统。所述变桨系统包括包括内轴承环和外轴承环的变桨轴承。内环经由第一连接构件安装至轮毂并且外轴承环经由第二连接构件安装至叶片上。叶片的安装需要进入轮毂外面的固定装置。液压缸驱动系统布置在第一连接构件背向轮毂的叶片侧。进入这些液压缸是困难的并且其维护、检修、修理或更换都是非常复杂的操作。因此，本专利技术的一个目的是提供改善用于安装风力涡轮机和对所安装的风力涡轮机的检修和维护工作的工作条件的变桨致动器装置。
技术实现思路
一方面，用权利要求1的前序中定义的类型的变桨致动器装置实现所述目的，所述变桨致动器装置的特征在于除了所述至少一个驱动构件之外，各种机械装置和电气装置也被安装在所述固定环上。用这种方法，对于检修技术员来说，容易靠近与变桨致动器装置相关的所有构件。如上所述，变桨致动器的驱动系统通常需要通常在遍及轮毂和气球吊篮中分布的另外的辅助装置。例如，提供支撑功能、控制功能和安全功能的辅助装置可以包括液压接口和电气接口、控制箱、功率转换器箱、信号处理装置、液压控制块、安全型装置、液压能的蓄能器、和液压连接线和电气连接线。通过在安装在固定环上的辅助装置将辅助功能(诸如支撑、接合、控制和安全)集成到用于使叶片俯仰的变桨致动器操作中，变桨致动器装置成为能够作为形成模块的完整的集成件而被生产、运输、测试和安装的自主模块。从而简化风力涡轮机的安装。此外，改善了风力涡轮机的可靠性和检修友好性。最优选地，变桨致动器装置被提供为形成模块的完整的集成件。对于多个叶片，各个变桨致动器的操作一般可以由布置在轮毂中的装置控制。此外，液压功率和/或电功率和控制信号还可以以已知的方式由气球吊篮/塔中的集中装置提供。优选地，变桨致动器装置被提供为用于自主操作的模块，其中变桨致动器装置具有用于控制其操作的各个信号接口和功率接口。因此，模块的完整功能可以在完成生产之后的运送之前和运送到现场之后在安装在风力涡轮机上之前，仅通过向变桨致动器装置提供液压功率和/或电气功率以及测试/控制信号而容易地测试。所安装的变桨致动器装置可以经由各个控制信号接口和/或监控信号接口和向变桨致动器装置的至少一个驱动构件以及辅助装置提供功率的液压功率供应接口和/或电气功率供应接口而与风力涡轮机控制系统接合。最优选地，辅助装置安装成从轮毂的内部可直接进入。从而，辅助装置成为对在轮毂内部工作的技术员来说可直接进入，从而改善了检修人员的工作条件和安全性。为了使对于变桨致动器装置的检修更方便，有利的是：如权利要求2所述，桥接件被安装在其上安装各种机械装置和电气装置的所述固定环上，并且如权利要求3所述，所述各种机械装置和电气装置包括蓄能器、配电箱、针对所述蓄能器和所述配电箱的连接件。以这种方式，使得更容易接近机械装置和电气装置。为了变得更容易接近所述各种机械装置和电气装置，优选地，如权利要求4所述，所述桥接件相对于固定环是可旋转的；如权利要求5所述，所述桥接件通过铰接件连接至所述固定环；和/或如权利要求6所述，所述桥接件可以从所述固定环拆卸。最优选地，桥接件以独立于用于将变桨致动器装置连接至轮毂的外壳的连接法兰的方式可枢转地和/或可分离地安装至固定环，使得当安装变桨致动器装置时，桥接件可以从轮毂的内部容易地从固定环拆卸。还优选地，当风力涡轮机处于检修状态时，桥接件除了承载辅助装置之外不具有结构功能，从而有利于易松开、枢转离开和/或桥接件的拆卸。有利地，当变桨致动器装置安装在风力涡轮机上时，所述至少一个驱动构件安装在变桨致动器装置朝向轮毂内部的一侧。从而，从轮毂外壳的内部可直接进入所述一个或更多个驱动构件用于检修、修理和更换。这是相当大的优点，因为用于大型风力涡轮机的变桨致动器装置的驱动构件具有相当大的尺寸和重量，所以其在轮毂内部有限的空间中很难操作。包括用于支撑和控制驱动构件的操作的装置的各种机械装置和电气装置集成在布置在驱动构件前面的桥接件上。上述实施方式有利于辅助装置从其操作位置集体移除，例如为了检修、修理或更换，或仅仅为了移出辅助装置从而靠近恰好在桥接件后面被布置成从轮毂的内部可进入的变桨驱动装置。从而，大大改善了检修的容易性和检修人员的安全性。为了确保更加坚硬的变桨致动器装置，还有利的是，如权利要求7所述，可移动盘由与轴承互连的上盘和下盘组成。上盘和下盘连接至设定为可移动的轴承的部分上。在这里，术语“上”指的是变桨致动器装置设定为面朝叶片的一侧，并且术语“下”指的是变桨致动器装置面朝轮毂的一侧。通过将盘放置在两侧，轴承的可移动部分被硬化。可移动盘用于连接至叶片根部。通过改善可移动盘的刚度，实现了改善叶片根部/变桨致动器组装件的硬度。与单侧硬化盘相比，具有将轴承的可移动部分夹在中间的上盘和下盘的夹层设计使得在变桨致动器装置的相对低的总重量的情况下实现增强的硬度。上盘和下盘可以包括检修开口，诸如检查孔和用于从轮毂进入叶片内部的人孔等。在风力涡轮机的操作下，至少一些开口可以由合适的盖子盖上。轴承可以是滚柱轴承。轴承可以包括内轴承环和外轴承环。优选地，外轴承环是固定的并且内轴承环是可移动的。当被安装在风力涡轮机上时，外环优选连接至轮毂并且内环连接至叶片。优选地，上盘和下盘安装至内环从而形成可移动盘。上盘和/或下盘可以具有中心开口从而沿变桨致动器装置朝中心向内径向延伸的外围区域形成硬化环。优选地，各种机械装置和电气装置是用于驱动构件的操作的辅助装置。最优选地，如上所述，允许自主操作并允许在安装在风力涡轮机上之前对变桨致动器装置的功能进行综合性测试的所有辅助本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种变桨致动器装置，包括固定环和可移动盘，其中所述固定环和所述可移动盘通过至少一个驱动构件互相连接，其特征在于，除了所述至少一个驱动构件之外，各种机械和电气装置也被安装在所述固定环上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.12.20 DK PA2013007171.一种变桨致动器装置，包括固定环和可移动盘，其中所述固定环和所述可移动盘通过至少一个驱动构件互相连接，其特征在于，除了所述至少一个驱动构件之外，各种机械和电气装置也被安装在所述固定环上。2.根据权利要求1所述的变桨致动器，其中，桥接件安装在其上安装所述各种机械和电气装置的所述固定环上。3.根据权利要求1或2所述的变桨致动器，其中所述各种机械和电气装置包括蓄能器、配电箱、针对所述蓄能器和所述配电箱的连接件。4.根据权利要求1-3中任一项所述的变桨致动器，其中所述桥接件相对于所述固定环是可旋转的。5.根据权利要求4所述的变桨致动器，其中所述桥接件通过铰接件连接至所述固定环。6.根据权利要求1-5中任一项所述的变桨致动器，其中所述桥接件能够从所述固定环拆卸。7.根据权利要求1-6中任一项所述的变桨致动器，其中所述可移动盘包括与轴承互连的上盘和下盘。8.根据前述权利要求中任一项所述的变桨致动器，其中所述各种机械和电气装置是用于所述驱动构件的操作的辅助装置。9.根据前述权利要求中任一项所述的变桨致动器，其中所述各种机械和电气装置包括一个或更多个蓄能器，并且其中所述一个或更多个蓄能器被配置为用于为所述变桨致动器的独立应急操作提供功率而不受风力涡轮机的影响。10.根据权利要求8-9中任一项所述的变桨致动器，其中所述辅助装置包括阻止所述可移动盘在安全位置相对于所述固定盘移动的变桨锁。11.根据权利要求10所述的变桨致动器，其中所述安全位置对应于叶片相对于转子平面的大约90°的角度。12.根据权利要求10-11中任一项所述的变桨致动器，其中所述变桨锁由激活装置激活。13.根据权利要求12所述的变桨致动器，其中所述激活装置是...

【专利技术属性】
技术研发人员：P·W·拉斯姆森，
申请(专利权)人：富日兹舒尔能源公司，
类型：发明
国别省市：丹麦;DK