用于风力涡轮机中的控制箱制造技术

本发明专利技术涉及设置在风力涡轮机中的旋翼毂中的控制箱，该旋翼毂能够围绕着旋转轴旋转。这样的控制箱在其由壁面所限定的内部空间中，容纳诸如继电器、逆变器、传感器之类的电气组件。所述电气组件是也被称为桨距系统的叶片调节系统的控制所需要的。干扰颗粒能够在维护过程中，甚至能够通过进风口以及出风口进入到控制箱中。在此尤其危险的部分是可导电的、能够引起短路的干扰颗粒（电线、电缆段、垫圈、螺丝钉等）以及能够阻塞例如通风装置的机械相关物体。此外，现有技术中已知风力涡轮机，其中在旋翼毂中的控制箱内设置磁铁，并由此使得在控制箱内部的（铁）磁的干扰颗粒能够被固定。本发明专利技术的任务在于提供用于风力涡轮机的控制箱，其中该控制箱的可靠性应当被提高。根据本发明专利技术，用独立权利要求１的特征以如下方式来解决该任务，即控制箱中的捕捉装置具有用于容纳干扰颗粒的空腔，并具有让干扰颗粒进入空腔的开口。这导致了仅借助重力以及旋翼毂的转动就能够通过捕捉装置收集干扰颗粒。此外，所述空腔还确保了捕捉到的干扰颗粒被留在所述捕捉装置中。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及设置在风力涡轮机的旋翼毂中的控制箱，该旋翼毂能够围绕着 旋转轴旋转。这样的控制箱在其由壁面所限定的内部空间中，容纳诸如继电器、 逆变器、传感器之类的电气组件。所述组件是也被称为桨距系统的叶片调节系统 (Blattverstellsystem)的控制所需要的。电力的、水力的或者机械的桨距系统将旋转叶片 绕着其纵轴转动。
技术介绍
由现有技术已知开篇所提到的类型的控制箱，并且该类型的控制箱被安置在风 力涡轮机中以用于控制桨距驱动，并在下文中称为桨距控制箱。在风力涡轮机中，如果 在旋翼毂中的环境温度(有时)高的情况下，同时在控制箱中出现高的功率并因此出现高 的功率损耗，那么桨距控制箱的空气调节是棘手的，因为仅通过控制箱表面的散热往往 是不够的。因为控制箱组件的热损失，控制箱将会被动或主动地冷却。被动冷却的控制 箱能够密封地、与环境隔离地建立。主动地冷却通常需要通过在待冷却的控制箱内部与 温度较低的环境之间媒介的交换。这常常通过有针对性地且强制地通过通风设备与外界 空气的通风来实现。为了保持防护等级，在此经常通过网栅和/或过滤装置来防护进风 口以及出风口。控制箱在装备以及投入使用之后通常仅在定期维护时被打开。在运行出现干扰 的情况下，计划外的维护也可能是必需的。干扰颗粒能够在维护过程中或者通过进风口以及出风口进入到控制箱中。在 此，尤其危险的部分是可导电的能够引起短路的干扰颗粒(电线、电缆段、垫圈、螺丝 钉等)，以及能够阻塞例如通风装置的机械相关物体。由于整个系统的长期的旋转，由自 由活动的干扰颗粒引起组件受损的危险性非常高，因为这些颗粒能够由于旋转而一直保 持运动，并因此能够不断地造成故障。此外，由现有技术已知风力涡轮机，其中在旋翼毂的控制箱内设置有磁铁，并 由此在控制箱的内部的(铁)磁的干扰颗粒能够被固定。然而产生这样的缺点，即在采用 磁铁的情况下，只能捕捉有磁性的干扰颗粒，并且此外，收集能力非常小。这意味着， 根据现有技术，已捕捉到的干扰颗粒明显地降低捕捉装置的吸入能力。例如，任何由铝 或者奥氏体的合金所构成的干扰颗粒都不能被捕捉到。这些同样导电的干扰颗粒能够在 控制箱的内部引起短路或者机械破坏。
技术实现思路
本专利技术的任务在于提供用于风力涡轮机的控制箱，在该控制箱中现有技术中的 缺点得以避免。特别是应当通过减少由干扰颗粒所引起的电气的或者机械的故障来提高 控制箱的可靠性。根据本专利技术，用独立权利说明1的特征以如下方式来解决该任务，即控制箱中的捕捉装置具有用于容纳干扰颗粒的空腔，并具有让干扰颗粒进入空腔的开口。这导致 了仅借助重力以及旋翼毂的转动就能够通过捕捉装置收集干扰颗粒。此外，此空腔还确 保了捕捉到的干扰颗粒能够被留在捕捉装置中。第一实施方式公开了，开口基本上指向旋翼毂的主旋转方向。为清楚起见应当 阐明，这里横截面或者表面被视为开口，其描述在控制箱的内部空间与捕捉装置的空腔 之间的通道。此横截面或者表面一方面必须被构造成不平的，并且不相应于在捕捉装置 与内部空间之间的最小的横截面。此开口的取向性将确定其捕捉干扰颗粒的有效性。如 果开口指向主旋转方向，那么当干扰颗粒从内部空间进入捕捉装置的空腔时，干扰颗粒 关于旋转轴而与主旋转方向相反作基本上切向的运动。因此，为捕捉过程而驱动的运动 主要是与重力相结合的转动。为风力涡轮机的运行而设置的旋转方向被视为主旋转方 向。另一个实施方式公开了，开口基本上径向向内指向旋翼毂的旋转轴。以此，为 捕捉过程而驱动的力主要是与转动相结合的重力。当干扰颗粒从内部空间进入捕捉装置 的空腔时，干扰颗粒关于旋转轴而仅作基本上径向的运动。捕捉装置能够被设置在壁面的、径向向外、基本上轴向延伸的角落处。因此， 此设置是特别节约空间的并且对电气组件在控制箱内的放置没有负面影响。在此以有 利的方式，捕捉装置的空腔能够由控制箱的壁面的侧面以及捕捉装置的单独的侧边壁 (Schenkelwandung)构成。开口设置在侧边壁上。能够想到的是，捕捉装置基本上被设置在控制箱的内部，其中，当捕捉装置被 设置在控制箱的一个角落内时，此设置显得特别有利。以替代的方式，捕捉装置能够被设置在壁面的侧面处。当将捕捉装置基本上设 置在控制箱的外部并且开口至少部分地是由壁面的贯穿口构成时，这是特别有利的，但 也不局限于如此。上文所描述的实施的一种可能的设计方案公开了，捕捉装置包括至少一块导向 板以用于捕捉干扰颗粒。该导向板用于通过增大有效开口的有效面积来更容易地捕捉干 扰颗粒。更好的方式是将导向板设置在开口处。此外，上述的或者附加的导向板能够被部分地设置在捕捉装置的空腔的内部， 以致捕捉到的干扰颗粒被可靠地留在空腔内。例如，能够通过对导向板的分割和设置， 能够至少部分地将空腔构造为迷宫或者栅形(Reuse)。通过旋翼毂的旋转，干扰颗粒越来 越深地进入捕捉装置。为了进一步地避免失去所收集到的干扰颗粒，能够在捕捉装置的空腔内部设置 磁铁或者粘附元件，其由此适于固定磁性和/或非磁性干扰颗粒。捕捉装置还包括维护开口，所述维护开口用于定期从捕捉装置的空腔中去除已 捕捉到的干扰颗粒。捕捉装置能够达到控制箱的总深度或者捕捉装置借助于导向板的延伸的安装而 延伸至所述总深度。这样实现了，没有干扰颗粒能够旋转通过所述捕捉装置，并且不存 在“死区”，“死区”是指干扰颗粒能够堆置的区域并由此表现出不可靠性。本专利技术还包括风力涡轮机，其具有设置在塔架上的吊厢，具有设置在吊厢上能 够旋转的转子，包括旋翼毂和至少一个设置在其上的旋转叶片，其中，在旋翼毂中设置至少一个具有前面所描述的捕捉装置的控制箱。 附图说明根据说明书从附图得到本专利技术更多的细节。附图中图1示出了风力涡轮机的旋翼毂的示意性截面图，图2示出了示意性的、具有捕捉装置的控制箱，图3a)示出了示意性的、具有捕捉装置的三种实施方式(b_d)的控制箱，图4a)-f)示出了在根据附图3a)和b)的控制箱中干扰颗粒的捕捉过程，图5a_c以各种视图示出了捕捉装置的实施方式，图6a)示出了示意性的、具有捕捉装置的三种实施方式(b_d)的控制箱，图7a)示出了示意性的、具有捕捉装置的三种实施方式(b_d)的控制箱，以及图8a)示出了示意性的、具有捕捉装置的两种实施方式(b_c)的控制箱。具体实施方式根据图1的描述示出了风力涡轮机6的转子11以及吊厢8。转子11包括旋翼毂 12、旋转叶片13以及转子轴14，所述转子轴14被安置成能够绕吊厢8的转子轴而旋转。 吊厢8能够转动地被安置在塔架7上以用于风向适应。描述了带有可调节的旋转叶片13 的旋翼毂12。旋转叶片13能够旋转地被设置在叶片支架18上，并能够围绕旋调节转叶 片轴21。在旋翼毂12内，旋转叶片13例如能够分别通过各电动机16以及各传动装置17 而可旋转地被驱动。替代地，对于一个旋转叶片，也能够为多个旋转叶片采用一个驱动 装置或者能够为一个旋转叶片采用多个驱动装置。这些替代方案未被示出。采用其他的 驱动方式如电机与传动装置的结合，比如水利系统，同样也是可能的。根据图1，电动机16受中央的控制箱1控制。替代地，也能够使用多个分布式 控制箱来代替中央的控制箱1。在电压下降的紧急情况下，通过电蓄能器为电动机16供 电，并且允许旋转叶片本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于设置在风力涡轮机（６）的旋翼毂（１２）中的控制箱（１），所述旋翼毂（１２）能够围绕着旋转轴（１０）旋转，所述控制箱　　－具有壁面（２），其构成用于容纳电气构件的内部空间（３），　　－以及具有捕捉装置（３０，４０，５０，６０），以用于捕捉干扰颗粒（１９），　　其特征在于，所述捕捉装置（３０，４０，５０，６０）具有用于容纳干扰颗粒（１９）的空腔（３２，４２，５２，６２）以及让所述干扰颗粒（１９）进入所述空腔（３２，４２，５２，６２）的开口（３３，４３，５３，６３）。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】DE 2008-5-13 102008023247.51.用于设置在风力涡轮机(6)的旋翼毂(12)中的控制箱(1)，所述旋翼毂(12)能够 围绕着旋转轴(10)旋转，所述控制箱-具有壁面0)，其构成用于容纳电气构件的内部空间(3)，-以及具有捕捉装置(30，40，50，60)，以用于捕捉干扰颗粒(19)，其特征在于，所述捕捉装置(30，40，50，60)具有用于容纳干扰颗粒(19)的空腔 (32，42，52，62)以及让所述干扰颗粒(19)进入所述空腔(32，42，52，62)的开口 (33，43，53，63)。2.根据权利要求1所述的控制箱(1)，其特征在于，所述开口(33，53，63)基本上指 向所述旋翼毂(12)的主旋转方向(9)。3.根据权利要求1所述的控制箱(1)，其特征在于，所述开口03，53，63)基本上径 向向内指向所述旋转轴(10)。4.根据权利要求1-3中任意一项所述的控制箱(1)，其特征在于，所述捕捉装置 (30，40，50)被设置在所述壁面O)的、径向向外、基本上轴向延伸的角落处。5.根据权利要求4所述的控制箱(1)，其特征在于，由所述壁面O)的侧面(5)以及 侧边壁(57)构成所述捕捉装置(50)，其中，所述侧边壁(57)具有所述开口(53)。6.根据权利要求1-3中任意一项所述的控制箱(1)，其特征在于，所述捕捉装置(60) 被设置在所述壁面O)的侧面( 上。7.根据权利要求4、5或6所述的控制箱(1)，其特征在于，所述捕捉装置(30，50) 基本上被设置在所述控制箱(1)的所述内部空间(3)中。8.根据权利要求4或5所述的控制箱(1)，其特征在于，所述捕捉装置00，60)基 本上被设置在所述控制箱(1)的外部，并且所述开口 G3，63)至少部分地由所述壁面(2) 中的贯穿口构成。9.根据前述权利要求中任意一项所述的控制箱(1)，其特征在于，所述捕捉装置 (30，40，50，60)包含至少一块用于捕捉所述干扰颗粒(19)的导向板(34，34’， 34，，, 35' , 35，，, 44, 44' , 44，，, 45, 4...

【专利技术属性】
技术研发人员：V雷恩哈德，
申请(专利权)人：苏司兰能源有限公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]