用于风轮发电机的传动装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种用于风轮发电机的传动装置。本发明进一步设及一种用于维护运 样的传动装置的方法W及包括运样的传动装置的风轮发电机。
【背景技术】
[0002] 风轮机通常包括转子，转子具有被风驱动的大型叶片。叶片将风的动能转换为旋 转机械能。机械能通常经由传动装置传递给发电机，然后发电机将能量转换为电力。通常 情况下，有必要将转子的旋转速度增加至发电机所需要的速度。在运些情况下，传动装置包 括齿轮箱，齿轮箱将转子的低转速、高扭矩输入转换为发电机的低扭矩、高速度输出。
[0003] 大多数的风轮机将传动装置和发电机保持在风轮机塔架的顶部的机舱中。替代是 将扭矩穿过塔架传送；然而，运是很少使用的，因为出于塔架结构中来自旋转轴的反作用扭 矩，运会造成潜在的棘手问题。因此，多数现有的风轮机在风轮机塔架的顶部包括复杂而沉 重的传动装置。因此，致力于试图简化传动装置，从而获得更简单的维护和/或更低的重 量。
[0004] 一种运样的尝试是使用带将转子的旋转传递给发电机，运可W例如在EP2391825 找到。然而，与运样的解决方案相关的缺点在于，在风轮发电机的总寿命期间，在使用期间 受到磨损的带预计会需要多次复杂而耗时的更换。此外，当更换带的时机已到时可能难W 监测，因此就安全方面来说可能有必要比实际需要更频繁地进行更换。
[0005] 因此，带式解决方案的传动装置需要替代解决方案。
【发明内容】
[0006] 本发明设及一种用于风轮机的传动装置，该传动装置包括输入旋转构件，该输入 旋转构件操作地连接到风轮机的转子并且与至少一个副轴旋转连接，该副轴被布置成与所 述输入旋转构件的旋转轴线平行，其中所述副轴适于与至少一个发电机的输出构件操作地 连接，其中所述输入旋转构件与所述至少一个副轴之间的所述旋转连接由绳索提供，所述 绳索的路线限定了绳索路径，并且其中所述绳索路径包括绕所述输入旋转构件和所述副轴 的多个圈。
[0007] 利用本发明，获得了一种改进的传动装置，因此更简单的监测W及维护成为可能。 绳索是主要磨损和疲劳部分；并且因为如本文中描述的绳索比较容易监测并维护/更换， 所W相信本发明提供了一种有吸引力的改进型传动装置。
[0008] 在本发明的一个实施方式中，所述输入旋转构件被布置在风轮机的主轴上。在本 发明的一个实施方式中，所述输入旋转构件被布置在风轮机的轮穀上。该输入旋转构件和 该轮穀可直接连接或者可经由主轴连接。在本发明的实施方式中，所述副轴被旋转连接到 所述至少一个发电机的所述输出构件。
[0009] 在本发明的一个实施方式中，所述输入旋转构件与至少两个副轴旋转连接，该至 少两个副轴被布置成与所述输入旋转构件的旋转轴线平行且位于所述输入旋转构件的相 对两侧。认为带两个副轴的实施方式提供了有关旋转连接的合适结果；因此该实施方式被 选中在本文中进行了说明。然而，带其它数量的副轴的实施方式也在本发明的范围内。
[0010] 在本发明的一个实施方式中，所述副轴包括用于引导所述绳索的圆周沟槽。应当 指出的是，取决于传动装置的期望设计，所述沟槽可形成在副轴上或者可能形成在安装在 副轴上的漉上。认为副轴/漉上的圆周沟槽可能是优选，运是因为它们可W用于确保合适 的摩擦，但还确保绳索的各个圈在操作期间被保持到位。
[0011] 在本发明的一个实施方式中，所述输入旋转构件包括用于引导所述绳索的圆周沟 槽。如同副轴，认为输入旋转构件上的圆周沟槽可能是优选的，运是因为它们可W用于确保 合适的摩擦。由于绳索的各个圈的螺旋放置，所述输入旋转构件的可能圆周沟槽与绳索之 间可能存在小的角度。然而，该角度很小而不会有问题。
[0012] 此外，本发明设及一种用第二绳索更换如本文描述的传动装置的第一绳索的方 法，其中所述方法包括W下步骤:A)将包括第二绳索的更换套件放置在相对于所述传动装 置来说合适的位置；B)打开所述第一绳索的接头，从而暴露出两个第一绳索端部；C)在所 述第一绳索端部的一个端部与所述第二绳索的一个端部之间建立接头；D)启动所述传动 装置，从而随着时间用所述第二绳索更换所述第一绳索；E)当所述传动装置中的所述第一 绳索已被更换时停止所述传动装置；W及巧使所述第二绳索的所述一个端部与所述第二 绳索的另一端部结合。
[0013] 此外，本发明设及一种风轮发电机，该风轮发电机包括：塔架；机舱，该机舱被设 置成邻近该塔架的顶部；转子，该转子包括轮穀W及从该轮穀延伸的至少一个风轮机叶片； 发电机；W及传动装置，该传动装置设置在该机舱中。
【附图说明】
[0014] 现在将进一步详细地参考附图来描述本发明，其中：
[0015] 图1是常规风轮发电机的部分剖开立体图；
[0016] 图2示出了现有技术的用于风轮机的带驱动式传动装置；
[0017] 图3示出了根据本发明的一个实施方式的传动装置；
[0018] 图4a和图4b示出了供根据本发明的实施方式的传动装置使用的副轴的各部分； W及
[0019] 图5示出了供根据本发明的一个实施方式的传动装置使用的更换套件。
【具体实施方式】
[0020] 图1中公开了常规风轮机。风轮机10包括塔架12、设置在塔架12的顶端处的机 舱14并包括转子16,转子16操作联接到容纳在机舱14内的发电机18。除了发电机18,机 舱14容纳着将风能转换为电能所需要的各种部件W及操作、控制并优化风轮机10的性能 所需要的各种部件。塔架12支撑着由机舱14、转子16、发电机18和容纳在机舱14内的风 轮机10的其它部件提供的负载。风轮机10的塔架12还操作成将机舱14和转子16提升 至高于地面或海平面的高度，运些位置通常发现低素流的的快速移动气流。
[0021] 表示为水平轴风轮机的风轮机10的转子16作为机电系统的原动机。超过最低水 平的风将激活转子16,并且导致在基本上垂直于风向的方向上旋转。风轮机10的转子16 包括中央轮穀20W及从中央轮穀20向外伸出的至少一个叶片22。在代表性的实施方式 中，转子16包括在其周围沿圆周分布的地点处的=个叶片22,但数量可变化。叶片22被配 置成与通过的空气流相互作用而产生升力，运导致中央轮穀20围绕纵向轴线24旋转。叶 片22的设计和构造为本领域普通技术人员所熟悉，不进一步描述。例如，叶片22均可经由 变奖机构（未示出）连接到中央轮穀20,变奖机构允许叶片在变奖控制器的控制下变奖。
[0022] 转子16可安装在主轴26的端部上，主轴26延伸到机舱14中并由主轴承组件28 W可旋转的方式支撑在机舱内，主轴承组件28联接到机舱14的框架。主轴26操作地联接 到可采取齿轮箱30的形式的一个或多个齿轮级，W向位于机舱14中的发电机18产生更合 适的机械输入。齿轮箱30依靠各种齿轮布置提供从转子和主轴26的旋转到副驱动轴（未 示出）的旋转（操作为发电机18的输入）的速度和扭矩转换。
[0023] 图2示出了现有技术的用于风轮机的带驱动式传动装置的分解图。该传动装置包 括大直径漉101，大直径漉101安装在联接到转子（未示出）的主轴102上。两个副轴103 和104被安装成与大直径漉101和主轴102平行。运些均装配有小带漉105、106。一组带 107绕着大直径漉101和小带漉105、106延伸，W将旋转扭矩从大漉101传送到副轴103、 104。提供了发电机108,经由成组的带IlOUll使发电机轴109与小带漉105、106中的每 个旋转连接。
[0024] 在本质上，连接到风轮机的主轴102的转子的旋转将产生大直径漉101、副轴103、 104W及最终发电机轴109的旋转。因为大直径漉101的直径比副轴103、104的直径大得 多，同样小带漉105、106的直径比发电机轴109的直径大得多，如在此示出的主轴102与发 电机轴109之间的扭矩的两步传递产生了旋转速度的显著增加。就诸如大小和重量的参数 来说，运种示出的现有技术可提供优于常规齿轮箱类型的优点。然而，特别是设及更换驱动 带时，仍存在潜在的困难。
[00巧]图3示出了根据本发明的一个实施方式的传动装置。大直径漉201被安装在风轮 发电机的主轴202上，并且具有副漉203、204的两个副轴223、224被安装成与大漉201