专利名称：风力发电设备的开关柜及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种风力发电设备的开关柜，该开关柜包括模块化构造的、形式为底板和多个侧壁的安装板，其中，由安装板构成的、限定出内腔的柜体具有环绕的、由侧壁构成的壁，并且在安装板向内指向的侧面上布置有电气装置。本发明还涉及一种用于制造这种开关柜的方法。
背景技术：
开关柜在风力发电设备中例如用于容纳一个或多个叶片变桨装置的电气部件，叶片变桨装置用于调节风力发电设备的一个或多个风轮叶片。此外，开关柜通常还包括装备有能量存储器的应急电源，该应急电源在停电或电网故障时维持叶片变桨装置的能量供应。在此，例如将多个开关柜部段组合为一个布置在风轮轮毂径向中心的开关柜，该开关柜由容器构成，该容器的内腔由分隔壁划分为多个区域，这些区域分别构成箱状的开关柜部段，在这些开关柜部段的侧壁上向内指向地布置有电气部件及其夹持装置。通常由顶盖遮盖开关柜，该顶盖保护开关柜内腔以防止水、各种污物或者异物进入。顶盖是可以取下的， 从而可以进行维护和修理工作。这种开关柜在风力发电设备中使用时受到机械和气候上的强烈影响，因此对它们的结构具有特别的要求并且需要调节温度。尤其当开关柜布置在风力发电设备的旋转部分中时可以察觉到这种影响。在此，由于离心力的作用存在这种风险， 即构件、电路或仪器松脱并且造成相邻仪器或构件的损坏，这会导致风力发电设备错误运行或者完全失灵。此外可以确定，特别的使用条件加剧了稳定性的问题。开关柜由于狭小的空间而非常紧凑地装备有电气装置，这些电气装置布置在侧壁和底板上。迄今这种开关柜的制造通过以下方式进行，即，首先将敞开的箱体与底板和侧壁组装在一起，接着为内腔装备所需的电气装置。接下来用顶盖封闭开关柜。在此造成这种困难，即由于开关柜内的空间较小明显加大了安装各种装置的难度。此外不可忽视安装人员受伤的危险。此外，维修工作的耗费和风险也提高了。在已知的设计方案中几乎排除了装配自动化的可能性。由DE 3614725A1已知一种作为开关柜的配电柜，其配电器壳体整体上设计为顶罩。该顶罩基本上一体式地由薄壁材料制成并且具有盖子，通过该盖子可以进行可能需要的安装或维修。在顶罩内还设有分隔壁。顶罩以其敞开的底侧安装在支座上。可在顶罩内侧以及分隔壁上设置安装装置。此外，由DE 19711980A1已知一种开关柜的固定壳体，其具有由塑料制成的壁元件。在这种解决方案的建议中，各壁元件被单独地制造并且随后形状配合地相互连接。因此，由底板和同样现有的顶盖形成了全面封闭的箱体。正面部分和背面部分的边缘具有接合部位并且设计用于按照迷宫原理(Labyrinth-Prinzip)或槽-榫-原理 (Nut-Feder-Prinzip)进行重叠的安装。已知的开关柜分别具有由唯一的壁元件或者顶罩自身构成的唯一的外壁。然而不能达到尤其对于使用在风力发电设备的风轮轮毂旋转部分中时所需的足够的稳定性。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种开关柜，该开关柜由于具有改善的机械稳定性而尤其适合用在风力发电设备的旋转部分中。此外应提供一种用于这种开关柜的制造方法。该技术问题按本发明通过一种风力发电设备的开关柜和一种用于制造开关柜的方法解决。按本发明的风力发电设备开关柜包括模块化构造的、形式为底板和多个侧壁的安装板，其中，由安装板构成的、限定出内腔的柜体具有环绕的、由侧壁构成的壁，并且在安装板向内指向的侧面上布置有电气装置。在此，顶罩构成环绕柜体的壁的外壳。按本发明的开关柜构造为模块化并且在机械上稳定。此外，按本发明的开关柜可以特别简单地并且在短时间内成套装备(konfektioniert)，即装备电气装置并且优选也装备用于电气装置的夹持装置和/或固定装置。安装板(侧壁和底板)可以单独地制造并且例如作为单独部件装配电气装置。在这之后才将安装板组装成柜体。这种制造方式的优点是，每个所装配的单独的安装板可以在组装成柜体之前在其功能性方面得到检验。此外，按本发明的开关柜可以自动化地制造。最后，将由安装板构成的柜体装入顶罩中，从而形成非常稳定的开关柜结构，其也可承受风力发电设备中较高的机械负荷。尤其是开关柜可以布置在风力发电设备的风轮中或者风轮轮毂中或者静止的部分中。顶罩有利地构成柜体夹层状的外壳。电气装置例如是或包括电路和/或电气构件和/或电气仪器。“电气的”这种表述也包括“电子的”这种表述。因此，“电气的”这种表述尤其可通过“电气的和/或电子的” 这种表述来代替。此外，在安装板向内指向的侧面上优选布置有用于电气装置的夹持装置和/或固定装置。电气装置和/或夹持装置和/或固定装置和/或其它布置在开关柜中的部件尤其称作“内装部件”。开关柜包括内腔，该内腔尤其包括柜体的内腔或由柜体的内腔构成。“在安装板向内指向的侧面”这种表述尤其表示，电气装置和/或夹持装置和/或固定装置布置在安装板朝向柜体内腔的侧面上。因此，电气装置和/或夹持装置和/或固定装置尤其布置在柜体的内腔中。电气装置和/或夹持装置和/或固定装置优选固定在安装板上。开关柜可构成或包括控制柜。因此，“开关柜，，这种表述尤其可通过“开关或控制柜”这种表述来代替。按照本发明的一种设计方案，将柜体安装到顶罩中并且尤其固定在该顶罩中，其中，柜体在顶罩中的固定优选是可拆卸的。柜体优选固定在顶罩上。可例如通过插入或推入将柜体装入顶罩中。这种安装方法简化了开关柜的组装。尤其是通过例如在顶罩中设置与柜体外周表面上对应的配合导引轮廓可滑动地相互啮合的导引轮廓(如形式为导轨)， 能够以简单的方式实现柜体的推入。为了将柜体固定在顶罩中还建议，顶罩与柜体的底板固定连接。补充地或可选地， 顶罩优选与侧壁，尤其是与侧壁远离底板的端部区域固定连接。顶罩和柜体之间的连接优选是可拆卸的。此外，顶罩和柜体之间的连接可由螺栓连接装置和/或铆接装置构成。在此，优选沿顶罩外围设置多个螺栓连接装置和/或铆接装置，从而可以改善顶罩在柜体上的固定。
按照本发明的一种扩展设计，安装板是成套装备的安装板。在此，“成套装备的”安装板理解为，安装板已配设和/或装配有尤其为风力发电设备的运行所需的电气装置。成套装备的安装板优选也配设和/或装配有夹持装置和/或固定装置。尤其在将安装板组装成柜体之前进行安装板的成套装备。安装板优选平面状地装配电气装置和/或夹持装置和 /或固定装置。按照本发明的一种扩展设计，在组装成柜体之前检验成套装备的安装板。在此，尤其检验成套装备的安装板的电气装置的功能性。因为安装板尚未组装成柜体，因此能够以简单的方式更换有缺陷的构件。本发明的优选目的是，在整体上改善开关柜的稳定性。因此，另一个建议在于，侧壁具有至少一个形式为双层壁式设计(双层壁)的加强件。为此，侧壁优选设计为双层壁式或者至少局部设计为双层壁式。这种双层壁式构造方式使得可以用较少的材料耗费实现非常高的侧壁稳定性。若此外将轻质材料用于侧壁，则除了与已知解决方案相比更高的稳定性外还可以明显地减轻重量。这在整体上使得整个风力发电设备的工作方式更加经济并且还由于更高的稳定性也减少了故障并且由此减少了维修。顶罩优选具有环绕的顶罩壁。顶罩壁优选限定出顶罩内腔，在该顶罩内腔中尤其装入柜体。顶罩和/或顶罩壁有利地构成开关柜的外壁。顶罩壁的内周向轮廓优选随柜体环绕的壁(也称为柜体壁)的外周向轮廓变化。尤其是顶罩壁的内周向轮廓和/或柜体壁的外周向轮廓呈角形，优选是五角形。顶罩壁的外周向轮廓优选随顶罩壁的内周向轮廓变化。顶罩壁的外周向轮廓尤其呈角形，优选是五角形。开关柜和/或柜体在周向上优选设计为多角形。柜体多角形的周向优选由此实现，即底板设计为多角形，并且侧壁的数量优选与拐角的数量一致。如果柜体的周向例如设计为四角形，则底板优选也设计为四角形，其中，侧壁的数量优选为四个。但柜体的周向优选设计为五角形，因此底板也优选设计为五角形，其中，侧壁的数量优选为五个。顶罩在其朝向底板的端侧优选配设有引入开口，柜体可穿过该引入开口装入顶罩中。引入开口优选由顶罩壁限定。按照本发明的一种设计方案，顶罩在其远离底板的端侧具有至少一个入口，该入口优选由顶罩壁限定。顶罩优选在其远离底板的端侧具有多个入口，这些入口尤其通过顶罩壁和一个或多个支撑杆定义，这些支撑杆有利地布置在顶罩远离底板的端侧区域中。一个或多个支撑杆有利地在顶罩壁的内侧之间延伸，因此所述一个或多个支撑杆优选布置在顶罩内腔中。顶罩优选包括一个或多个支撑杆。所述一个或多个支撑杆尤其与顶罩和/或与顶罩壁固定连接。所述一个或多个支撑杆尤其使顶罩更稳定。 因此，顶罩一方面可以设计为轻质结构，另一方面具有充分的稳定性。通过入口还可以使得柜体的内腔和/或内装部件能够被触及到和/或例如为了进行维护或修理可以直接进入柜体内腔中。按照本发明的一种扩展设计由此实现进一步稳定顶罩，S卩，在顶罩壁的一个或多个拐角处分别布置一个例如形式为角支撑的加强区段。拐角尤其是指顶罩壁的内角，因此加强区段优选布置在顶罩内腔中。顶罩优选包括加强区段。尤其是加强区段与顶罩和/或与顶罩壁固定连接。加强区段优选与支撑杆固定连接。由此在整体上形成了具有多种优点的框架结构。加强区段分别有利地构成顶罩的角支撑。按照本发明的一种扩展设计，一个或多个支撑杆和/或加强区段可以可拆卸地固定在顶罩上。此外另一建议在于，一个或多个支撑杆和/或加强区段与顶罩一体式地设计。在此，顶罩可以用一块工件加工而成，这可以节约成本，因为省去了附加的安装耗费。在顶罩的外侧优选固定一个或多个附加装置。附加装置可以例如包括一个或多个支架和/或一个或多个蓄电池和/或一个或多个电插塞连接器(例如形式为插座)。蓄电池有利地由支架支承。此外，电插塞连接器优选布置在支架上。电导线优选铺设在安装板的内侧，尤其是在安装板的边缘处并且有利地设置在电缆走线架中。为了能够保护布置在柜体内腔中的电气装置和/或其它内装部件，柜体优选具有顶盖，其优选设计为可取下的顶盖。借助顶盖尤其遮盖和/或封闭柜体内腔并且优选也遮盖和/或封闭顶罩的至少一个或多个入口。在此，顶盖有利地构造成与顶罩远离底板的端侧的几何形状互补，从而使该顶盖能够配合准确地放置在顶罩上并且尤其是密封地封闭顶罩。由此可以有效地防止污物和湿气进入柜体内腔中。顶盖优选构成安装板或安装板中的另一个。底板自身可以是电气装置的支架或者该支架的一部分。按照进一步的建议，底板具有附加的衬垫，该附加的衬垫优选设计用于成套装置和/或可以装配有电气装置或电气装置的一部分。该衬垫尤其布置在底板朝向内腔的一侧上。衬垫优选构成附加的安装板或者安装板中附加的一个。衬垫有利地属于底板。按照另一种观察方式，在底板远离内腔的一侧上设有基板，该基板尤其是固定地与柜体连接。基板优选构成附加的安装板或安装板中附加的一个。开关柜和/或柜体优选构造成箱状。侧壁优选垂直于或基本上垂直于底板延伸。 有利地只使用两种不同尺寸的侧壁板。由此可以实现减少变型种类。安装板有利地固定相连。尤其是侧壁与底板固定连接。安装板相互间的连接和/ 或安装板与侧壁的连接可以是可拆卸的或者不可拆卸的。为了组装成柜体，侧壁优选与底板固定连接。在竖起侧壁后优选将该侧壁有利地在顶罩壁内侧与顶罩固定连接。侧壁优选由此得到稳定。按照本发明的一种扩展设计，一个或多个安装板，优选是底板和侧壁在其边缘处具有接合部位。侧壁尤其在接合部位与底板固定连接。底板与侧壁的这种连接可以是可拆卸的或者不可拆卸的。侧壁优选为了组装成柜体而在接合部位处与底板固定连接。接合部位优选配合准确地相互贴靠，和/或为了组装成柜体而使接合部位配合准确地相互贴靠。 由此可以实现精确的安装。侧壁与底板优选可以在或者在相互贴靠的接合部位处固定连接。例如可以在底板和侧壁之间的连接部位处，尤其在相互贴靠的接合部位处设置一个或多个用于固定器件的钻孔。随即可将固定器件装入钻孔中并且将侧壁与底板固定连接。固定器件例如包括螺栓和/或铆钉。按照本发明的一种设计方案，将侧壁与底板在相互贴靠的接合部位处螺栓连接或者铆接。补充地或备选地，侧壁与底板在接合部位处也可以借助一个或多个槽_榫_连接和/或借助其它的接合方式连接。按照本发明的一种扩展设计，底板和侧壁在其边缘处具有卷边。侧壁尤其在卷边处与底板固定连接。侧壁和底板有利地由一个工件加工而成，在一个或多个区域中配有卷边并且在这些卷边处相连。由此形成了尤其由底板和侧壁构成的可折叠的材料单元。为了完成和/或组装柜体，在成套装备安装板之后使侧壁相对于底板变形。尤其以绕卷边弯折的形式进行变形。这种安装方式非常有效并且节约时间。按照本发明的一种扩展设计，底板在其外边缘处具有一个或多个朝向其底板平面
7折角的边缘区段作为一个或多个接合部位或者作为所述接合部位中的一个或多个。在此， 边缘区段有利地分别朝底板平面折角45°。侧壁优选也具有与底板折角的边缘区段对应的连接区段作为接合部位或者作为所述接合部位中的一个或多个，使得在建立底板和侧壁之间的连接后，底板的边缘区段和连接区段相互贴靠。由此可以在侧壁和底板之间实现特别简单的连接方式。此外，这种技术手段可允许实现安装板的自动化安装并且使在拆卸时易于接近。每个连接区段优选朝各自的侧壁平面弯折。弯折的边缘区段尤其固定地与优选弯折的侧壁连接区段连接，例如通过螺栓连接和/或铆接。本发明一种特别的设计方案在于，侧壁的连接区段设计为与底板对应的边缘区段重叠。通过所述重叠可例如实现附加的防飞溅保护(Spritzschutz)，其防止湿气进入开关柜的内腔。为了进一步加固整个开关柜，有利地在侧壁与该侧壁折角的连接区段之间的过渡区域中分别设置沟槽或横截面优选为矩形的凸起。优选在侧壁的每个沟槽或凸起中装有起稳定作用的支架。侧壁和/或底板，尤其是安装板优选平面状地封闭。柜体环绕的壁优选也平面状地封闭。但在此为了固定目的和/或为了导引电缆穿过的目的，可以有利地在安装板中设置钻孔。此外，环绕的顶罩壁优选平面状地封闭。但在此为了固定目的和/或为了导引电缆穿过的目的，可以有利地在顶罩壁中设置钻孔。最后，顶盖优选平面状地封闭。但在此为了固定目的和/或为了导引电缆穿过的目的，可以有利地在顶盖中设置钻孔。顶罩，尤其是顶罩壁优选完全遮盖和/或包围侧壁。开关柜优选形成密封的封闭单元。本发明还涉及一种开关柜装置，该开关柜装置具有多个按本发明的开关柜，这些开关柜相互连接在一起并且分别构成开关柜装置的一个部段或模块，开关柜装置环绕的壁尤其由开关柜的壁或外壁构成。外壁有利地由开关柜的顶罩和/或顶罩壁构成。开关柜优选尤其是在开关柜装置之中或者内部还导电地相互连接，其中，开关柜有利地进行全套装备。这种开关柜装置可以按照所有与按本发明的开关柜相关联地阐述过的设计方案进行扩展设计。开关柜装置可以设计成，使得每个模块或部段，即每个开关柜具有分别用于风力发电设备的叶片变桨驱动器的成套装置或完整的成套装置。因此在具有三个风轮叶片和分别用于每个风轮叶片的单独的电气叶片变桨驱动器的风力发电设备中，开关柜装置尤其包括三个开关柜。在此，各开关柜可分别由一个顶盖封闭，该顶盖尤其是可取下的。所述顶盖优选分别如之前已与按本发明的开关柜相关联地描述过的顶盖那样地设计。但所有开关柜也可以由一个尤其是可取下的共同的顶盖封闭。借助共同的顶盖尤其遮盖和/或封闭开关柜柜体的内腔，并且优选也遮盖和/或封闭开关柜顶罩的入口。在此，共同的顶盖有利地构造成与由相互连接的开关柜构成的装置远离底板的端侧的几何形状互补，从而使该顶盖能够配合准确地放置在该装置上并且尤其是密封地封闭该装置。开关柜尤其设计为结构相同并且优选分别具有呈多边形的横截面。每个开关柜尤其设计为箱形。此外，每个开关柜优选设计为五角形，使得由优选三个单独的开关柜构成的开关柜装置在整体上呈六角形。开关柜的五角形设计优选通过以下方式实现，即，每个开关柜包括五个侧壁，这些侧壁优选垂直于或者基本上垂直于各个设计为五角形的底板延伸。也就是说尤其在这种装置中在整体上使用十五个或至少十五个安装板。为了实现减少变型种类，有利地只使用两种不同尺寸的侧壁安装板。按本发明的开关柜和/或开关柜装置优选布置在风力发电设备旋转的风轮轮毂中，其中，风轮轮毂尤其绕风轮轴线旋转。开关柜装置优选布置在风轮轮毂的径向中心和/ 或设计为环绕风轮轴线的装置。“径向”这个表述在此优选表示一个或任意一个垂直于风轮轴线延伸的方向。包括风轮轮毂的风轮尤其设有多个，尤其是三个风轮叶片，该风轮可绕风轮轴线旋转地支承在风力发电设备的机架上。每个风轮叶片优选沿垂直于或者基本上垂直于风轮轴线指向的叶片轴线从风轮轮毂延伸出去。风轮叶片优选可绕其各自的叶片轴线旋转地支承在风轮轮毂上。每个风轮叶片尤其可借助叶片变桨驱动器绕其叶片轴线相对与风轮轮毂旋转，其中，这些叶片变桨驱动器优选与已与开关柜装置相关联地描述过的叶片变桨驱动器一致。优选为每个风轮叶片设置一个叶片变桨装置，其中，每个叶片变桨装置分别包括一个所述叶片变桨驱动器。叶片变桨装置优选还包括电气装置，其中，每个开关柜尤其配属给一个所述叶片变桨装置，并且包括其电气装置。按本发明的用于制造开关柜的方法其特征尤其在于具有以下方法步骤-为包括底板和侧壁的安装板装配和/或成套装备所述电气装置，-用装配和/或成套装备好的安装板制造构成柜体之一的组合部件并且-将由组合部件构成的柜体装入顶罩中以及随后将组合部件固定在顶罩中或者与顶罩固定。这种方法可以按照所有与按本发明的开关柜相关联地阐述过的设计方案进行扩展设计。用于制造开关柜的方法在显著程度上简化了柜体的装配和/或成套装备以及组装。该方法相对于已知的制造方法明显更节省时间并且由此成本更加低廉。优选通过推入或插入将由组合部件构成的柜体装入顶罩中。用装配和/或成套装备的安装板制造组合部件尤其通过将装配和/或成套装备好的安装板组装成柜体实现。按照本方法的一种扩展设计，包括底板和侧壁的安装板的装配和/或成套装备在将安装板组装为柜体之前进行，即尤其在柜体处于分解状态时进行。由此可以减小进行组装的安装人员受伤的危险。安装板有利地在或者分别在平放的状态下进行装配和/或成套装备。按照本发明的一种扩展设计，在各安装板进行装配和/或成套装备之后，为了制造和/或组装柜体，侧壁和底板尤其在接合部位固定连接。这种固定连接可以例如通过螺栓连接和/或铆接和/或通过设计一个或多个槽_榫_连接和/或借助一种或多种其它接合方法进行。备选地，在成套装备各安装板后，为了制造和/或组装柜体，使侧壁相对于底板绕卷边弯折。按本发明的开关柜简化的制造按照本方法的一种设计方案由此延伸，S卩，尤其在制造结束时将柜体装入顶罩并且通过顶盖封闭。柜体优选与顶罩例如通过螺栓连接和/或铆接固定连接。
以下参照附图借助优选实施形式阐述本发明。在附图中图1以分解图示出按本发明一种实施形式的开关柜的空间视图2示出开关柜处于分解状态的柜体的安装板的俯视图；图3示出由安装板组装而成的柜体的空间视图；图4以视图a)至d)示出安装板上的接合部位的四种不同的设计可能性；图5以分解图示出由多个按本发明的开关柜组合而成的开关柜装置以及顶盖的空间视图；图6示出带有按图5的开关柜装置的风力发电设备的示意图。
具体实施例方式在图1中作为分解图示出的开关柜17由柜体3组成，柜体3自身通过连接多个安装板构成。安装板在此是底板1以及五个垂直于底板1布置并且与底板1连接的侧壁2. 1、 2. 2,2. 3,2. 4和2. 5。为了建立底板1和侧壁2. 1,2. 2,2. 3,2. 4,2. 5之间的连接，这些安装板在其连接区域内具有接合部位，其中，底板1的接合部位用9表示，并且侧壁2. 1,2. 2、 2. 3,2. 4,2. 5的接合部位用8表示。按照图1所示的实施形式，开关柜17具有五角形的横截面形状。由安装板构成的柜体3被整体推入顶罩4并且与顶罩4连接，顶罩壁用附图标记41表示。此外，在顶罩4的外侧具有额外的附加装置15，这些附加装置在本实施形式的情况下由两个支架18以及固定在其上的蓄电池19(参见图5)组成。为了改善顶罩4的稳定性同时减小其总重量，顶罩4在其远离柜体3引入侧的上侧设有多个入口 5. 1,5. 2和 5. 3，该入口的几何形状通过与顶罩4固定连接的支撑杆6. 1和6. 2并且通过顶罩壁41定义出。此外，在顶罩壁41的内拐角处设有与顶罩4固定连接的角支撑7. 1和7. 2，该角支撑 7. 1和7. 2还与支撑杆6. 1和6. 2固定连接。通过这种构造方式提供了一种模块化构造的开关柜，由于顶罩4包围柜体3，该开关柜整体上具有较高的稳定性并且由此适于装入风力发电设备中。图2示出在柜体3具有五角形的几何形状时为制造柜体3所需的安装板。各安装板在此是底板1，在底板1的外边缘上成型有接合部位9，这些接合部位9用于与侧壁2. 1、 2. 2,2. 3,2. 4、2. 5上对应的接合部位8连接。在图2所示的安装前阶段中，对各安装板进行成套装备，也就是说配设和/或装配电气装置20 (参见图3)并且优选也配设和/或装配其它内装部件，以这种方式大幅简化了上述部件的安装。尤其在每个安装板处于平放状态时对其进行装配和/或成套装备。如由图3可见，成套装备完成的侧壁2. 1,2. 2,2. 3,2. 4,2. 5在其进行装配之后被定向并且与成套装备完成的底板1连接。在此示意性地在图3中示出电气装置20。已经提到过的、侧壁2. 1,2. 2,2. 3,2. 4,2. 5和底板1边缘处的接合部位8、9用于连接侧壁2. 1、 2. 2,2. 3,2. 4,2. 5 和底板 1。在图4中示出了接合部位8、9的构造的不同变型设计方案。在图4的局部图a)中可以看出，底板1在其外边缘处具有相对于其平面折角α =45°角的边缘区段作为接合部位9。与此相对应地，侧壁2.1具有与底板1折角的边缘区段9对应的连接区段8，因此在建立底板1和侧壁2. 1之间的连接之后，底板1的边缘区段9与连接区段8相互贴靠。随即例如通过螺栓连接和/或铆接将连接区段8与边缘区段 9固定连接。这种连接方式使得用于建立连接区段8和边缘区段9之间固定连接的工具易于着手操作。其它侧壁以相应方式安装在底板1上。
这种基本原理同样适用于图4所示的其它设计方案。图4的局部图b)中所示的变化在于，在侧壁2. 1和底板1之间的过渡区域中设有横截面呈矩形的凸起11，在该凸起11中装入支架12以进行附加的加固。对于图4的局部图c)中所示的接合部位8、9的方案，接合部位8具有重叠区段 14，其尤其沿垂直方向超过底板1的接合部位9的端部。在此，垂直方向优选是相对于底板 1的平面而言的。由此例如可以实现附加的防飞溅保护，这种保护以改善的方式避免湿气和污物进入柜体内部。最后，在图4的局部图d)中的设计方案中示出，在侧壁2. 1靠近底板的下部区段中设有施加在侧壁2. 1中的沟槽10，该沟槽10为侧壁2. 1的这个区段带来了附加的稳定作用。在这个沟槽10中也可以装入附加的支架，但在所示的例子中没有设置附加的支架。图5的分解图示出开关柜装置13，该开关柜13由三个开关柜17、21和22拼合而成，其中，开关柜17与前述开关柜一致，并且开关柜21和22与开关柜17类似地构造。在本实施形式的情况下，开关柜装置13具有六角形的横截面几何形状，其由总共三个相互连接并且在内部相互配线的单独的开关柜17、21和22构成。整个开关柜装置13在其上侧具有多个入口，这些入口由顶盖16封闭。作为代表，在这些入口中只标出了开关柜17的入口 5. 1、5. 2和5. 3。在顶罩4的外侧还具有附加装置15，其在此由支架18和安装在其上的蓄电池19组成。尽管只示出了一个包括两个相互叠置的蓄电池19的蓄电池对，但在开关柜装置13可交付使用的状态下总共设有六个蓄电池对，它们分别布置在两个相邻的支架18 之间并且由该支架支承。蓄电池对在此构成环形的布置。在图6的示意图中可见风力发电设备23，该风力发电设备23包括竖立在地基24 上的塔筒25，在塔筒25远离地基24的一端布置有机舱26。机舱26具有机架27，风轮28 可绕风轮轴线29旋转地支承在机架27上，风轮28包括风轮轮毂30和与风轮轮毂连接的多个风轮叶片31和32，这些风轮叶片分别可绕叶片轴线33或34旋转地支承在风轮轮毂 30上。风轮叶片31和32沿其叶片轴线33和34的方向从风轮轮毂30延伸出去，其中，叶片轴线33和34横向于风轮轴线29延伸。风轮28通过风35而绕风轮轴线29旋转并且借助风轮轴36与固定在机架27上的发电机37机械地耦连，发电机37由风轮28驱动。发电机37产生电能并且将该电能馈入电网38。风轮叶片31和32可分别通过叶片变桨驱动器 39或40绕其各自的叶片轴线相对于风轮轮毂30旋转。风轮28还包括第三风轮叶片，该第三风轮叶片可绕横向于风轮轴线29延伸的叶片轴线旋转地支承在风轮轮毂30上，沿该叶片轴线的方向从风轮轮毂30延伸出去并且可借助叶片变桨驱动器相对于风轮轮毂绕该叶片轴线旋转。在按图1的视图中不能看到第三风轮叶片。风轮叶片环绕着风轮轴线29均勻地分布，因此两个相邻的叶片轴线分别围成120°的角度。叶片变桨驱动器与布置在开关柜装置13中的电气装置20导电地连接，开关柜装置相对于风轮轴线29布置在风轮轮毂 30的径向中央并且有利地环绕风轮轴线29。附图标记清单1 底板2. 1 侧壁2. 2 侧壁
11
2. 3 侧壁2. 4 侧壁2. 5 侧壁3 柜体4 顶罩5. 1 入口5. 2 入口5. 3 入口6. 1支撑杆6. 2支撑杆7. 1加强区段7. 2加强区段8 接合部位9 接合部位10 沟槽11 矩形凸起12 支架13开关柜装置14 重叠区段15附加装置16 顶盖17 开关柜18 支架19 蓄电池20 电气装置21 开关柜22 开关柜23风力发电设备24 地基25 塔筒26 机舱27 机架28 风轮29 风轮轴线30 风轮轮毂31 风轮叶片32 风轮叶片33 叶片轴线34 叶片轴线
35风36风轮轴37发电机38电网39叶片变桨驱动器40叶片变桨驱动器41顶罩壁
权利要求
1.一种风力发电设备的开关柜，该开关柜包括模块化构造的、形式为底板(1)和多个侧壁(2. 1,2. 2,2. 3,2. 4,2. 5)的安装板，其中，由所述安装板构成的、限定出内腔的柜体 (3)具有环绕的、由所述侧壁(2. 1、2.2、2.3、2.4、2. 5)构成的壁，并且在所述安装板向内指向的侧面上布置有电气装置，其特征在于，顶罩(4)构成所述柜体(3)的壁的外壳。
2.按权利要求1所述的开关柜，其特征在于，将所述柜体(3)安装到所述顶罩(4)中并且固定在该顶罩(4)中。
3.按权利要求1或2所述的开关柜，其特征在于，所述顶罩(4)与所述柜体(3)的底板 (1)固定连接。
4.按权利要求1至3之一所述的开关柜，其特征在于，在组装所述柜体(3)之前已经为所述安装板(1、2. 1,2. 2,2. 3,2. 4,2. 5)装配了所述电气装置(20)。
5.按权利要求1至4之一所述的开关柜，其特征在于，所述侧壁(2.1,2. 2,2. 3,2. 4、 2. 5)具有至少一个形式为双层壁式设计的加强件。
6.按权利要求1至5之一所述的开关柜，其特征在于，包括环绕的顶罩壁(41)的所述顶罩(4)在其远离所述底板(1)的端侧具有至少一个由所述顶罩壁(41)限定的入口。
7.按权利要求1至5之一所述的开关柜，其特征在于，包括环绕的顶罩壁(41)的所述顶罩(4)在其远离所述底板(1)的端侧具有一个或多个与所述顶罩(4)固定连接的支撑杆 (6. 1,6. 2)和多个入口(5. 1,5.2,5. 3)，这些入口由所述一个或多个支撑杆(6. 1,6. 2)和所述顶罩壁(41)限定。
8.按权利要求6或7所述的开关柜，其特征在于，在所述顶罩壁(41)的一个或多个拐角处分别布置一个加强区段(7. 1、7. 2)，该加强区段与所述顶罩(4)固定连接。
9.按权利要求8所述的开关柜，其特征在于，所述加强区段(7.1,7. 2)分别构成所述顶罩⑷的角支撑。
10.按权利要求8或9所述的开关柜，其特征在于，所述一个或多个支撑杆(6.1、6.2) 与所述加强区段(7. 1,7. 2)固定连接。
11.按权利要求6至10之一所述的开关柜，其特征在于，设有至少一个可取下的顶盖 (16)，该顶盖遮盖所述顶罩(4)的至少一个或多个入口(5. 1、5.2、5.3)。
12.按权利要求1至11之一所述的开关柜，其特征在于，所述底板(1)具有衬垫，该衬垫配备有所述电气装置(20)的一部分。
13.按权利要求1至12之一所述的开关柜，其特征在于，为了固定连接所述侧壁(2.1、 2.2、2.3、2.4、2. 5)和所述底板(1)，所述侧壁和所述底板在其边缘处具有接合部位(8、9) 或卷边，所述侧壁在所述接合部位(8、9)或卷边处与所述底板固定连接。
14.按权利要求1至13之一所述的开关柜，其特征在于，所述底板(1)在其外边缘处具有一个或多个相对于其底板平面折角的边缘区段作为接合部位(9)。
15.按权利要求14所述的开关柜，其特征在于，所述侧壁(2.1、2.2、2.3、2.4、2.5)具有与所述底板(1)折角的边缘区段(9)对应的连接区段(8)作为接合部位，使得在建立所述底板(1)和所述侧壁(2. 1、2.2、2.3、2.4、2.5)之间的连接后，所述底板(1)的边缘区段 (9)和所述连接区段(8 相互贴靠。
16.按权利要求15所述的开关柜，其特征在于，所述侧壁(2.1、2.2、2.3、2.4、2. 5)的连接区段(8)设计为与所述底板(1)对应的边缘区段(9)重叠。
17.按权利要求15或16所述的开关柜，其特征在于，在所述侧壁(2.1、2.2、2.3、2.4、 2. 5)与该侧壁(2. 1,2. 2,2. 3,2. 4,2. 5)折角的连接区段(8)之间的过渡区域中分别设有沟槽(10)或横截面为矩形的凸起(11)。
18.按权利要求17所述的开关柜，其特征在于，在所述侧壁的每个沟槽(10)或凸起 (11)中装有起稳定作用的支架(12)。
19.一种开关柜装置，具有多个开关柜，这些开关柜分别由按前述权利要求之一所述的开关柜构成，其中，这些开关柜(17、21、22)相互拼合并且分别构成所述开关柜装置(13)的一个部段，所述开关柜装置环绕的壁由所述开关柜的外壁构成。
20.按权利要求19所述的开关柜装置，其特征在于，所述开关柜(17、21、22)在所述开关柜装置(13)中相互电连接。
21.按权利要求19或20所述的开关柜装置，其特征在于，每个所述开关柜(17、21、22) 具有分别用于风力发电设备(23)的叶片变桨驱动器的成套装置。
22.按权利要求19至21之一所述的开关柜装置，其特征在于，所述各开关柜(17、21、 22)设计为结构相同并且分别具有呈多边形的横截面。
23.按权利要求19至22之一所述的开关柜装置，其特征在于，所述开关柜装置(13)布置在所述风力发电设备(23)的绕风轮轴线(29)旋转的风轮轮毂(30)中。
24.按权利要求23所述的开关柜装置，其特征在于，所述开关柜装置(13)布置在所述风轮轮毂(30)的径向中心。
25.按权利要求19至24之一所述的开关柜装置，其特征在于，在所述开关柜(17、21、 22)的顶罩(4)的外侧固定有额外的附加装置。
26.一种用于制造按前述权利要求之一所述的开关柜的方法，其特征在于具有以下方法步骤-为包括所述底板(1)和所述侧壁(2. 1,2. 2,2. 3,2. 4,2. 5)的安装板装配所述电气装置，-用装配好所述电气装置的所述安装板制造构成所述柜体(3)之一的组合部件并且-将由所述组合部件构成的柜体(3)装入所述顶罩(4)中以及随后将所述组合部件与所述顶罩(4)固定。
27.按权利要求26所述的方法，其特征在于，包括所述底板(1)和所述侧壁(2.1,2. 2、 2.3,2.4,2. 5)的安装板在组装为所述柜体(3)之前装备所述电气装置。
28.按权利要求26或27所述的方法，其特征在于，为了制造所述柜体(3)，所述侧壁 (2. 1,2. 2,2. 3,2. 4,2. 5)和所述底板(1)在所述接合部位(8、9)相互连接。
全文摘要
本发明涉及一种风力发电设备的开关柜，该开关柜包括模块化构造的、形式为底板(1)和多个侧壁(2.1、2.2、2.3、2.4、2.5)的安装板，其中，由安装板构成的、限定出内腔的柜体(3)具有环绕的、由侧壁(2.1、2.2、2.3、2.4、2.5)构成的壁，并且在安装板向内指向的侧面上布置有电气装置，并且其中，顶罩(4)构成柜体(3)的壁的外壳。
文档编号H02B3/00GK102480105SQ20111038929
公开日2012年5月30日 申请日期2011年11月30日 优先权日2010年11月30日
发明者F.伯托洛蒂, F.布罗德 申请人:Ssb风系统两合公司