风轮机俯仰致动器安装结构制造技术

风轮机俯仰致动器安装结构。描述了一种用于将俯仰致动器附接到风轮机的轮毂的安装结构。安装结构具有一个或更多个腿，各腿具有近端、远端以及在近端与远端之间的挠性中间部。安装结构还包括用于附接到风轮机叶片俯仰致动器的致动器附接部。致动器附接部设置在一个或更多个腿的远端处。一个或更多个腿的近端被构造为附接到风轮机轮毂。一个或更多个腿的挠性中间部被构造为在使用中挠曲，以吸收作用在俯仰致动器上的负荷。因此，安装结构允许俯仰致动器借助于挠性腿在第一平面中枢转。俯仰致动器可以经由枢轴承附接到安装结构，这些枢轴承被设置为允许俯仰致动器在与第一平面大致垂直的第二平面中枢转。

Installation Structure of Wind Turbine Pitch Actuator

Wind Turbine Pitch Actuator Installation Structure. A mounting structure for attaching pitch actuators to the hub of a wind turbine is described. The installation structure has one or more legs with proximal, distal and flexible middle parts between proximal and distal ends. The installation structure also includes an actuator attachment for attaching to the pitching actuator of the wind turbine blade. The actuator attachment is arranged at the distal end of one or more legs. The proximal ends of one or more legs are constructed to attach to the hub of the wind turbine. The flexible middle of one or more legs is constructed to deflect in use to absorb loads acting on the pitching actuator. Therefore, the mounting structure allows the pitching actuator to pivot in the first plane with the help of the flexible leg. The pitching actuator can be attached to the mounting structure via pivotal bearings, which are set to allow the pitching actuator to pivot in the second plane approximately perpendicular to the first plane.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】风轮机俯仰致动器安装结构
本专利技术总体涉及具有可俯仰叶片的风轮机，更具体地涉及用于将俯仰致动器安装到风轮机的轮毂的安装结构和包括这种安装结构的风轮机。
技术介绍
风轮机捕获风的能量并将其转换成要供应到电网的电力。典型的风轮机包括：塔架，该塔架形成用于涡轮机的支撑结构；机舱，该机舱包含发电部件；以及转子，该转子包括轮毂和多个风轮机叶片，可旋转地附接到机舱。在风入射在风轮机叶片上时，使得叶片围绕转子轴旋转。旋转转子的机械能由发电机转换成电能，该发电机连同发电所需的各种其他部件一起被收容在机舱中。为了获得高效的风轮机运行，现代实用规模的风轮机通常包含俯仰系统，该俯仰系统用于使转子围绕它们的纵轴转动，以便控制叶片相对于风的角度，即，控制叶片的俯仰角。俯仰系统包括一个或更多个线性俯仰致动器，该一个或更多个线性俯仰致动器通常为包括气缸和被设置为从气缸伸缩以使叶片转动的活塞杆的液压致动器。在标准俯仰系统中，俯仰致动器的气缸通常附接到轮毂，并且杆通常附接到叶片。气缸安装到轮毂，使得它可以围绕第一枢轴沿第一方向轻微枢转，该第一枢轴与叶片的俯仰轴大体平行。这允许气缸在杆移入和移出气缸以使叶片转动时在与叶片的俯仰轴大体垂直的平面中轻微移动。风轮机叶片在使用中经受高负荷，并且这些负荷导致沿与俯仰轴大体平行的方向作用在俯仰致动器上的力。为了防止这种负荷使俯仰致动器弯曲或以其他方式损坏俯仰致动器，已知将气缸安装到轮毂，使得它还可以围绕第二枢轴沿与第一枢轴垂直的第二方向枢转。因此，已知将俯仰致动器的气缸安装到轮毂，使得气缸可以围绕互相正交的第一和第二枢轴沿两个互相正交的方向枢转。这由气缸与轮毂之间的安装结构中的第一和第二枢轴承的枢转来实现。用于气缸的已知安装结构部分由于多个枢轴承的枢转而较昂贵。枢轴承还随着时间的流逝而引发磨损，并且需要在风轮机的寿命期间保养或更换。针对该
技术介绍
，本专利技术的目的在于提供一种用于俯仰致动器的改进安装结构。
技术实现思路
根据本专利技术的第一方面，提供了一种风轮机，该风轮机包括：转子，该转子包括轮毂和附接到轮毂的至少一个转子叶片，转子被设置为围绕延伸穿过轮毂的转子轴旋转，并且至少一个叶片被设置为围绕叶片的俯仰轴相对于轮毂转动。风轮机还包括至少一个线性俯仰致动器，该至少一个线性俯仰致动器在俯仰致动器的第一端处或附近联接到轮毂，并且在俯仰致动器的第二端处或附近联接到叶片。俯仰致动器被设置为伸缩，以使叶片围绕俯仰轴转动。风轮机还包括安装结构，该安装结构用于将俯仰致动器联接到轮毂。安装结构包括从轮毂的表面伸出的一个或更多个腿。一个或更多个腿各具有附接到轮毂或与该轮毂成一体的近端以及与轮毂的表面隔开的远端。安装结构还包括致动器附接部，该致动器附接部在一个或更多个腿的远端处联接到俯仰致动器。所述一个或更多个腿包括在近端与远端之间的挠性中间部。挠性中间部被构造为使得一个或更多个腿在使用中挠曲，以促进俯仰致动器在第一平面中的枢转移动。一个或更多个腿的挠性中间部使得腿能够在使用中弹性地弯曲。因此，安装结构能够吸收作用在俯仰致动器上的负荷。一个或更多个腿被构造为优先于气缸和/或杆弯曲。因此，一个或更多个腿可以给构造为比俯仰致动器更挠性。因此，防止致动器在负荷下时在使用中弯曲、扭曲或以其他方式损坏。因此，致动器保持笔直，并且任何密封件保持原封不动。因此，即使在叶片在重大负荷下时，致动器也能够使叶片顺畅且连续俯仰。俯仰致动器可以包括任何合适的线性制动器，例如包括气缸和杆的液压俯仰致动器。气缸可以联接到轮毂，并且杆可以联接到叶片。因此，致动器的第一端可以为气缸的端部，并且致动器的第二端可以为杆的端部。杆可以被设置为相对于气缸伸缩，以实现叶片围绕俯仰轴的转动。俯仰致动器可以在叶片的根端联接到板，例如联接到俯仰轴承的加劲板。俯仰致动器的第二端可以在与俯仰轴径向偏移的位置处联接到叶片。因此，俯仰致动器的线性运动转化成叶片的旋转运动。俯仰致动器的第二端可以经由球形接头联接到叶片。安装结构的挠性腿促进俯仰致动器在第一平面中围绕球形接头的枢转移动。俯仰致动器可以枢接到安装结构的致动器附接部，使得俯仰致动器可以在与第一平面大致垂直的第二平面中枢转。因此，俯仰致动器能够围绕延伸穿过安装结构的致动器附接部的枢轴在其第一端处或附近枢转。该枢轴位于第一平面内，并且在安装结构的腿笔直时(即，在腿在负荷下不弯曲时)与叶片的俯仰轴大体平行。在弯曲腿时，该枢轴在第一平面中的取向将轻微变化，使得它横过俯仰轴但不严格垂直于俯仰轴。因此，第二平面的绝对取向将在腿弯曲时轻微变化，同时保持与第一平面大致垂直。俯仰致动器将在俯仰致动器的伸/缩期间在第二平面中枢转。通常，安装结构允许在第二平面中的几度枢转。第一平面优选地与包括转子轴和俯仰轴的平面大致平行。然而，在致动器在第二平面中枢转时，将理解，第一平面的取向将相对于包括转子轴和俯仰轴的平面变化几度。第一平面的所有这种取向仍然被认为与包括转子轴和俯仰轴的平面“大致平行”。安装结构可以包括第一和第二腿，该第一和第二腿分别设置在俯仰致动器的相对两侧上且分别设置在第一平面的相对两侧上。在优选实施方式中，两个腿于是到叶片将具有大致相同的距离。致动器附接部可以包括桥接第一和第二腿的相应远端的至少一个轭。致动器可以枢接到该至少一个轭。致动器附接部可以包括互相对置的第一和第二轭。互相对置的第一和第二轭可以被分别设置在第一和第二腿的相应远端的相对两侧上。轭或各轭可以为板的形式。板可以由任何合适的装置(例如由螺钉或螺栓)附接到腿。俯仰致动器可以枢接在安装结构的对置的第一与第二轭之间，使得俯仰致动器可以在第二平面中枢转。俯仰致动器可以在致动器在第二平面中枢转时在第一与第二腿之间移动。俯仰致动器可以取决于第二平面中的移动方向朝向第一腿或朝向第二腿枢转。腿或各腿在腿或各腿大致笔直(即，未在负荷下弯曲)时大致在第二平面中延伸。挠性中间部优选地具有与腿的和中间部相邻的部分相比减小的厚度。中间部的减小厚度确保腿的挠性。这种减小的厚度例如可以小于腿的和中间部相邻的部分的厚度的50％，诸如小于40％或小于25％。腿或各腿的挠性中间部可以具有在与转子轴大体平行的方向上的长度、在与俯仰轴大体平行的方向上的厚度以及与转子轴和俯仰轴这两者大体垂直的宽度。中间部的宽度可以大于其厚度。这有利地在腿或各腿中提供固有的挠性，从而促进俯仰致动器在第一平面中的枢转移动。腿或各退的中间部的长度可以大于中间部的宽度。这进一步提高腿或各腿的挠性和弹性。在其他实施方式中，腿的挠性可以由其他装置或由腿的其他构造来实现。例如，腿的中间部可以由与腿的相邻部分不同的材料制成，例如它可以由更具挠性的材料(诸如橡胶)制成。另选地，腿的中间部可以具有促进或提高挠性的结构，诸如六角形手风琴结构，或者中间部可以包括弹簧。安装结构的腿或各腿可以沿与转子轴大体平行的方向从轮毂的前表面延伸。安装脚可以设置在腿或各腿的近端处。安装脚可以附接到轮毂的前表面。在其他实施方式中，安装结构的腿可以与轮毂成一体。在一个实施方式中，安装结构包括第一和第二腿，其中，所述第一腿的近端和远端限定所述第二平面中的第一腿方向，并且所述第二腿的近端和远端限定所述第二平面中的第二腿方向，并且其中，所述第一腿方向和所述第二腿方向不本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种风轮机(10)，该风轮机包括：转子(16)，该转子包括轮毂(20)和附接到所述轮毂(20)的至少一个转子叶片(18)，所述转子(16)被设置为围绕延伸穿过所述轮毂(20)的转子轴(32)旋转，并且所述至少一个叶片(18)被设置为围绕所述叶片(18)的俯仰轴(40)相对于所述轮毂(20)转动；至少一个线性俯仰致动器(38)，该至少一个线性俯仰致动器在所述俯仰致动器(38)的第一端(42)处或附近联接到所述轮毂(20)，并且在所述俯仰致动器(38)的第二端(44)处或附近联接到所述叶片(18)，所述俯仰致动器(38)被设置为伸缩，以使所述叶片(18)围绕所述俯仰轴(40)转动；以及安装结构(62)，该安装结构用于将所述俯仰致动器(38)联接到所述轮毂(20)，所述安装结构(62)包括从所述轮毂(20)的表面(24)伸出的一个或更多个腿(64)，所述一个或更多个腿(64)各具有附接到所述轮毂(20)或与所述轮毂成一体的近端(66)以及与所述轮毂(20)的所述表面(24)隔开的远端(68)，并且所述安装结构(62)还包括致动器附接部(72)，该致动器附接部在所述一个或更多个腿(64)的所述远端(68)处联接到所述俯仰致动器(38)，其中，所述一个或更多个腿(64)各包括在所述近端(66)与所述远端(68)之间的挠性中间部(74)，所述挠性中间部(74)被构造为使得所述一个或更多个腿(64)在使用中挠曲，以促进所述俯仰致动器(38)在第一平面中的枢转移动。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.02.04 DK PA2016700611.一种风轮机(10)，该风轮机包括：转子(16)，该转子包括轮毂(20)和附接到所述轮毂(20)的至少一个转子叶片(18)，所述转子(16)被设置为围绕延伸穿过所述轮毂(20)的转子轴(32)旋转，并且所述至少一个叶片(18)被设置为围绕所述叶片(18)的俯仰轴(40)相对于所述轮毂(20)转动；至少一个线性俯仰致动器(38)，该至少一个线性俯仰致动器在所述俯仰致动器(38)的第一端(42)处或附近联接到所述轮毂(20)，并且在所述俯仰致动器(38)的第二端(44)处或附近联接到所述叶片(18)，所述俯仰致动器(38)被设置为伸缩，以使所述叶片(18)围绕所述俯仰轴(40)转动；以及安装结构(62)，该安装结构用于将所述俯仰致动器(38)联接到所述轮毂(20)，所述安装结构(62)包括从所述轮毂(20)的表面(24)伸出的一个或更多个腿(64)，所述一个或更多个腿(64)各具有附接到所述轮毂(20)或与所述轮毂成一体的近端(66)以及与所述轮毂(20)的所述表面(24)隔开的远端(68)，并且所述安装结构(62)还包括致动器附接部(72)，该致动器附接部在所述一个或更多个腿(64)的所述远端(68)处联接到所述俯仰致动器(38)，其中，所述一个或更多个腿(64)各包括在所述近端(66)与所述远端(68)之间的挠性中间部(74)，所述挠性中间部(74)被构造为使得所述一个或更多个腿(64)在使用中挠曲，以促进所述俯仰致动器(38)在第一平面中的枢转移动。2.根据权利要求1所述的风轮机(10)，其中，所述挠性中间部(74)的厚度与所述腿(64)的和所述挠性中间部(74)相邻的部分相比减小。3.根据权利要求1或2所述的风轮机(10)，其中，所述挠性中间部(74)具有在与所述转子轴(32)大体平行的方向上的长度、在与所述俯仰轴(40)大体平行的方向上的厚度以及与所述转子轴(32)和所述俯仰轴(40)这两者大体垂直的宽度，其中，所述挠性中间部(74)的宽度大于其厚度。4.根据权利要求3所述的风轮机(10)，其中，所述挠性中间部(74)的长度大于其宽度。5.根据前述权利要求中任一项所述的风轮机(10)，其中，所述第一平面与包括所述转子轴(32)和所述俯仰轴(40)的平面大致平行。6.根据前述权利要求中任一项所述的风轮机(10)，其中，所述俯仰致动器(38)枢接到所述安装结构(62)的所述致动器附接部(72)，使得所述俯仰致动器(38)能在与所述第一平面大致垂直的第二平面中枢转。7.根据前述权利要求中任一项所述的风轮机(10)，其中，所述安装结构(62)包括第一腿和第二腿(64)，该第一腿和第二腿分别设置在所述俯仰致动器(38)的相对两侧上且分别设置在所述第一平面的相对两侧上。8.根据权利要求7所述的风轮机(10)，其中，所述致动器附接部(72)包括桥接所述第一腿和所述第二腿(64)的相应远端(68)的至少一个轭(76)。9.根据权利要求7或8所述的风轮机(10)，其中，所述致动器附接部(72)包括分别设置在所述第一腿和所述第二腿(64)的相应远端(68)的相对两侧上的互相对置的第一轭(76)和第二轭(78)。10.根据权利要求9...

【专利技术属性】
技术研发人员：L·K·安徒生，E·加德，S·卡布斯，F·M·汉森，J·L·纽鲍尔，J·H·尼尔森，
申请(专利权)人：维斯塔斯风力系统有限公司，
类型：发明
国别省市：丹麦,DK