CN103850888A - 风力涡轮机塔架中的电缆扭转*** - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种风力涡轮机，该风力涡轮机具有风力涡轮机塔架，在风力涡轮机塔架的顶端设置有机舱，带有一片或多片风力涡轮机叶片的转子轮毂可转动地安装至机舱。电缆扭转***设置于风力涡轮机塔架内部且从机舱的顶部悬吊下来。电缆扭转***包括若干个电缆间距板，该电缆间距板联接至悬吊组件，其中若干个导向组件将电缆从机舱引导至风力涡轮机塔架的底部。该悬吊组件为扭转组件，当扭矩施加到第一端时，该悬吊组件的第一端能够相对第二端扭转。这使得在机舱偏航时，沿着***长度分布的单个的电缆间距板以更均一的方式转动。这也使得由机舱施加的扭矩引起的电缆间距板的向上运动从最上部的电缆间距板开始。

Description

风力涡轮机塔架中的电缆扭转***

发明领域

本发明涉及一种风力涡轮机，包括：

‐风力涡轮机，包括：

‐风力涡轮机塔架，该风力涡轮机塔架具有内侧，底部和顶部，

‐机舱，该机舱设置于风力涡轮机塔架的顶部，其中该机舱设置于一个或多个偏航轴承上，该偏航轴承设置为使机舱相对风力涡轮机塔架转动，

‐转子轮毂，该转子轮毂可转动地安装至机舱，其中一片或多片风力涡轮机叶片安装至转子轮毂，

‐电缆扭转***，该电缆扭转***设置在风力涡轮机塔架内部，该电缆扭转***包括一个或多个电缆间隔板，该电缆间隔板联接到至少一个悬吊组件，其中电缆间隔板沿着电缆扭转***的长度分布并且包括一个或多个导向组件，该导向组件将一条或多条电缆从风力涡轮机塔架的顶部导向风力涡轮机塔架的底部，其中电缆连接至机舱并穿过风力涡轮机塔架的顶部延伸至风力涡轮机塔架内部。

发明背景

众所周知，为了将位于风力涡轮机顶部的机舱中产生的电能传送至位于风力涡轮机底部的电缆，该风力涡轮机使用另外一套沿着塔架内部延伸的电缆。位于塔架内部的该电缆通常连接至机舱中的发电机、转换器或其他电力设备，并且位于塔架底部的电缆通常连接至在地下或沿海底延伸的电缆，直至例如一个变电站或另一个电站。

为了使机舱相对风力涡轮机塔架进行偏航运动，这些电缆设置于塔架的中心，使得电缆的拉力最小化，并且扭转成为最重要的问题。该电缆通常从塔架自由悬吊而且通常沿着若干个环/框架和/或所谓的电缆套管引导向下，以使电缆仅仅被引导至强制转动。导向组件经常为设置在电缆上或围绕电缆的固定装置，且该导向组件通常配备有槽或孔，在该槽或孔中可悬吊电缆。由于机舱偏航，自由悬吊的电缆将会在一定的长度上扭转，导致电缆的下面部分被提起，这是由于该电缆在扭转期间趋向呈螺旋状。为了补偿这种状况，一般会在自由悬吊电缆的底部形成一个所谓的电缆弯曲结构。

当电缆被扭转时，它们将会保持最小的势能，这就意味着电缆最重的部分（上部）将会比其最轻的部分（下部）扭转较小。在一小段长度上高比率或部分的扭转可导致电缆和导向组件之间的摩擦。这也可导致电缆的堵塞，导致热冷却条件的变化，由此将电缆温度升高到不能接受的水平。

当今的风力涡轮机通常包括这样的模块或功能，其探测机舱的偏航或电缆的扭转。当该模块或功能探测到机舱或电缆已经达到其最大扭转极限时，风力涡轮机停止，并且将电缆或机舱转回其初始位置，例如，0度位置，从而解开电缆。导向组件的运行范围通常在最大扭转±720到±1080度；有些可达到最大±1800度。

美国专利2010/0247326A1中公开了上述的技术方案。若干条电缆悬吊于机舱的主结构中，其中电缆位于塔架的中心。电缆被引导穿过位于若干个圆板中的若干个孔，电缆成束地沿圆板的外圆周设置。该圆板利用夹持器固定在吊线或吊绳上各自到位，其中吊线/绳连接至机舱。最下方的圆板用固定装置连接至涡轮机塔架的内壁，以使当电缆扭转时，该圆板不会相对于塔架转动。由于电缆的扭转，其他的圆板相对悬吊组件转动。由于电缆通过圆板上的孔来固定到位，所以当电缆扭转时，在圆板的下面和上面的电缆会发生弯曲，该弯曲久而久之会损坏电缆并且必须更换，导致需要停机和高成本。

由于最底端的圆板被阻止转动，电缆将会在该圆板的孔中滑进滑出，这将会很快磨穿包覆电缆导电材料的绝缘层。这个问题在一定程度上是通过在圆板上设置具有圆滑边缘的孔进行处理，但是由于个别的电缆被扭转，电缆会挤压到这些孔的边缘，并且它们会磨损导致短路。还有一个缺点是电缆必须被引导着从底部向上或者从顶部向下安装，且每一条电缆穿过圆板上的若干个孔。这是一个麻烦又耗时的过程，所以也很昂贵。

美国专利2010/0247326A1公布的解决方案存在的另外一个问题，是消除电缆散发的热量的问题，因为电缆成小束设置，在一个相对小的圆板中，这些电缆束彼此间隔很近。设置具有如此小直径的圆板是为了将电缆在扭转的过程中向上和向下行进的距离最小化。小的直径需要电缆行进的距离短，反之亦然，但是将会增加电缆的变形和应力。此外，由于使用小的圆板，电缆束将会更紧凑，通过自然对流发散的热量也会更少。

中国专利202004388U公开了一种用于风力涡轮机的圆形电缆间隔板，该圆形电缆间隔板具有若干个从间隔板中心部分沿径向方向向外延伸的突起。突起形成若干个缺口，用于容纳电缆。突起的长度小于电缆的直径，所以用卡箍来压住电缆并固定在缺口中。当电缆被扭转，它们将会呈近似沙漏型，从而使电缆接触到接触面的边缘。这种结构的缺点在于接触面形成若干锐利的边缘，该锐利的边缘将会损坏电缆的绝缘层并最终导致电缆失效。此外，因为电缆由卡箍固定到位，电缆在电缆间隔板的两侧都会产生弯曲，这久而久之也会损坏电缆。

中国专利201568227U公开了一种类似的电缆间隔板，该间隔板包括突起，用于固定电缆到位。该技术方案同样具有上述的磨损和弯曲的缺点。该技术方案必须逐块安装以将电缆设置在突起之间。此外，位于外圆周的突起的深度小于电缆的直径而且没有固定到位，因此其中一条电缆从突起之间的位置滑出的风险很高。

发明目的

本发明的目的是提供一种电缆扭转***，该电缆扭转***以均一的方式转动独立电缆间隔板。

本发明的目的是提供一种电缆扭转***，其中转动从最上面的电缆间隔板开始。

本发明的目的是提供一种电缆扭转***，其在电缆和导向组件之间具有减少的摩擦力。

本发明的目的是提供一种电缆扭转***，该电缆扭转***能够差分沿***长度产生的扭矩。

发明内容

本发明的目的通过这样一种风力涡轮机实现，其特征在于：

‐悬吊组件为扭转组件，其包括朝向机舱的第一端和朝向风力涡轮机塔架底部的第二端，该两端具有共同的中心轴，其中第一端设置为当扭矩施加于第一端时，由于其扭转特性，第一端相对于第二端扭转，且第一端设置为当扭矩撤掉时，第一端可返回其初始位置。

这提供了一种电缆扭转***，该电缆扭转***能在机舱偏航时以更均一的方式转动独立的电缆间隔板。该结构使得由机舱施加的扭矩引起的、电缆间隔板的向上运动，是从最上面的电缆间隔板开始，这与传统的电缆扭转***是不同的，传统的电缆扭转***中，向上运动是从最底部的电缆间隔板开始的。电缆间隔板的角位移使得沿电缆扭转***长度的电缆扭转得到改进，使得电缆与导向元件之间摩擦的风险减小。这还减小了电缆堵塞的风险，因此使得电缆的温度保持在可接受的水平。电缆间隔板之间的相对角位移可由悬吊组件的扭转特性，最大容许扭转度和沿电缆扭转***长度设置的电缆间隔板的数量来决定。

悬吊组件可以由下列制成：金属，例如铁（例如锻铁），钢（例如软钢），钛或铜，玻璃/有机纤维增强塑料/合成材料或其他合适的材料或合成物。悬吊组件可由合金制成，例如金属合金（例如钢或碳合金）。悬吊组件可具有圆形或方形横截面，且/或厚度在5‐50毫米之间。电缆间隔板可由下列物质制成：金属，例如铁或钢，塑料，例如聚碳酸酯，聚酯或聚合物，玻璃/有机纤维增强塑料/复合材料或其他合适的材料。如果电缆间隔板由金属制成，其将至少由防护性和/或减小摩擦的塑料，涂层或外皮部分覆盖。

根据一个实施例，电缆间隔板将电缆扭转***划分为两个或者多个节段，其中悬吊组件延伸穿过至少一个电缆间隔板，其中电缆间隔板联接至悬吊组件。

悬吊组件可为扭杆或者弹簧，其中一个或多个电缆间隔板使用螺栓，销，螺丝或其他类似的固定装置连接在该悬吊组件上。套管或法兰形式的衬套可用于将电缆间隔板在扭杆或弹簧上固定到位。扭杆可以为实心或空心，例如管状。电缆扭转***可包括单个悬吊组件，其长度对应于电缆扭转***的总长度，其中每个电缆间隔板如前所述连接至悬吊装置。这使电缆间隔板的角位移随杆或弹簧的扭曲/扭转。这也使扭杆或弹簧沿其长度具有相同的扭转特性。若干条，例如2,3,4,5或更多条平行扭杆，可形成悬吊组件，其中每条扭杆牢牢连接着每个电缆间隔板。或者，至少一条扭杆可包括一条或多条槽或轨道，其中任一条槽或轨道贯穿杆的厚度或其深度小于杆的厚度。节段的数量和形成节段的电缆间隔板之间的距离可由最大容许扭转度决定。

电缆扭转***的长度可为5‐20米，优选为10‐15米和/或沿着***长度分布为5‐20段。该电缆扭转***在最大容许扭转度±360到±1800度之间运行，优选为±720到±1080度之间。每个电缆间隔板在最大扭转的情况下相对相邻的电缆间隔板具有±30到±210度转角。

根据一个实施例，电缆间隔板将电缆扭转***分为两个或者更多的节段，其中至少一个节段包括另一个单独的悬吊组件，其中该悬吊组件连接到至少一个电缆间隔组件。

这使得每个悬吊组件连接至安装装置，该安装装置使用螺栓，销，螺丝或其他类似的固定装置设置于电缆间隔板的端面。这使电缆扭转***的安装快捷方便，其中电缆扭转***的长度可通过简单地增加或移除电缆间隔板和悬吊装置来调整。在两个或更多个节段使用单独的悬吊组件使悬吊组件具有不同的扭转特性，这使电缆扭转***能够补偿在较低的部分所产生的大扭矩。这使电缆间隔板之间的转角和/或距离，沿电缆扭转***的长度方向，为相同或不同，因此使至少一个节段的长度比其他节段的长度长或短。

如前所述，扭杆或弹簧形成单个悬吊组件，或者每个单独的悬吊组件可具有至少30千兆帕，优选为100千兆帕或更高，优选为200千兆帕或更高的杨氏模量。这使悬吊组件具有足够的强度，并使电缆间隔板的转动在可接受的水平内，以使电缆不会遭受大的弯曲负荷，该弯曲负荷将会导致电缆失效。

根据一个特殊实施例，位于相对于机舱为最低部分的悬吊装置的第二端设置为安装在支撑单元上，该支撑单元设置于风力涡轮机塔架内部。

这使得所有电缆间隔板在偏航期间相对机舱转动，这增加了发生扭转的电缆长度。这使从最下部的电缆间隔板向下延伸出来的电缆跟随间隔板的转动和/或电缆的向上运动，而不必相对固定板上下运动。这也减小了电缆导电材料上的绝缘体的磨损，该磨损在最低端的板固定的情况下将会发生。

根据一个实施例，导向组件为位于电缆间隔板上形成的突起，并从板的中轴径向往外延伸，其中在突起之间形成若干个凹槽，该凹槽被设置为容纳至少一条电缆。

电缆可松弛或非固定地悬吊在突起之间形成的凹槽或凹孔中，由于每个凹槽/凹孔的深度可几乎对应于位于其中的电缆的厚度。这将扭转引发的电缆应力最小化，这种应力一般发生在由于机舱的偏航，电缆由卡箍或环固定各自到位的情况下。凹槽/凹孔可定义一个开放空间，电缆松弛地悬吊在该开放空间中，其中开放空间可由位于突起自由端的卡箍封闭。突起和间隔板的尺寸使电缆被分开或成小束地安置，在每条电缆和每束之间具有一定的间隔；因此即使当风力涡轮机在高环境温度下以其最大产能状态下运行，也可使电缆保持在一个可接受的温度。

电缆间隔板可形成具有圆形或多边形的盘或环。电缆间隔板的形状定义了具有外圆周直径为30毫米或更大，优选为40‐1500毫米之间的外周边。突起的长度可为30‐200毫米，优选为50‐150毫米，并/或突起的个数可为3个或更多个，优选为5到15个之间，可设置于电缆间隔板外周边上或其附近。

根据一个特殊实施例，每个突起包括第一端面和第二端面，其中该第一端面朝向相邻突起的另一第二端面，且第二端面朝向相邻突起的另一第一端面，其中两个端面中至少有一个是凸面。

突起的端面具有双凸面或曲面或形成叶轮叶片状。凹槽的底部也可具有凸面或者曲状面。通过使用凸面，电缆和突起的接触面积得以最大化，然后会防止电缆绝缘层的磨损。这也使电缆在扭转时较少倾向侧面（和边缘），因为电缆由一个较大的面支撑。这点在电缆间隔板为圆形或多边形时意义重大，因为扭转的电缆将会被压在凸面和/或底部。该凸面也防止电缆以小于凸面的曲面半径的半径弯曲，以防止电缆由于急弯而被损坏。

突起和/或底部凹槽的曲率可弯向对面的突起和/或反向于板，其中该曲线可具有10毫米或者更大的半径，该半径优选为20毫米或更大。

根据另一特殊实施例，导向组件为滑轮，该滑轮设置为围绕第二中心轴转动，该第二中心轴连接至电缆间隔板且相对板的中心轴设置，其中该滑轮包括至少一个表面，该表面设置为可容纳并引导至少一条电缆。

这使导向组件的摩擦减小，因为当电缆扭转时，滑轮能够顺着电缆转动。滑轮可沿着电缆间隔板的外边缘和/或内边缘设置，该板在该实施例中具有环形结构，并附着在悬吊组件上。该滑轮可由尼龙，橡胶，热塑性塑料，例如聚甲醛（POM），或其他合适的材料制成。该滑轮也可由涂覆或包覆了低摩擦材料或外皮的金属制成。该滑轮可相对电缆间隔板所在的平面设置，例如垂直设置，以使其中心轴位于电缆间隔板所在的平面，例如，从板的中心轴径向往外延伸且/或沿相对于板的中心轴横向延伸。两个或更多个滑轮可相对于至少一条电缆或电缆束设置。滚轴可被用于代替滑轮。

根据一个实施例，该电缆扭转***包括设置在涡轮机塔架内部的支撑单元，其中支撑单元的一端安装至风力涡轮机塔架内部，且另一端安装至位于相对机舱的最底部的悬吊组件。

支撑单元使电缆扭转***相对于风力涡轮机塔架稳固并使悬吊组件对准机舱的中心轴。该支撑单元保持悬吊组件的底部稳固，这使悬吊组件的其余部分相对于最上端扭转。

悬吊组件的最底端可位于距离置于偏航轴承上的机舱底部至少8米，优选为10米或更多。风力涡轮机塔架的外部高度至少为75米，优选为80米，其中机舱底部的高度，与这高度差不多。

根据一个实施例，第二导向单元被设置于风力涡轮机塔架内部，并位于电缆扭转***和风力涡轮机塔架底部之间，其中该第二导向单元引导电缆至风力涡轮机塔架底部。

这使电缆沿着风力涡轮机塔架的余下长度被固定，以使电缆不会由于风力涡轮机中的震动和/或风力涡轮机塔架上部的位移而互换位置。

根据一个特殊实施例，电缆在电缆扭转***和第二导向单元之间形成电缆弯曲结构。

第二导向单元也使电缆在电缆扭转***下方形成电缆弯曲结构来补偿在电缆扭转时发生的收缩。形成电缆弯曲结构的额外电缆长度为，例如1米或更多，优选为2米或更多，这长度至少相当于电缆相对于底部电缆间隔板的最大提升高度或位移。

根据一个实施例，第三导向单元设置为安置于机舱和电缆扭转***之间，其中该第三导向单元安装于机舱，且包括一个或更多的导向组件用于引导电缆从机舱到电缆扭转***。

这使电缆被引导，安全地穿过风力涡轮机塔架的顶部并进入电缆扭转***。这可防止电缆击打或摩擦其裂口的外缘，该裂口在机舱偏航期间形成于顶部，击打或摩擦其裂口的外缘，将会破坏电缆的绝缘层并导致故障。

附图描述

本发明仅通过实施例，并参照附图进行描述，其中：

图1示出了风力涡轮机的实施例；

图2示出了电缆扭转***的第一实施例，该电缆扭转***设置在风力涡轮机塔架内部；

图3示出了悬吊组件的第二实施例；

图4示出了电缆扭转***的第二实施例的上部；

图5示出了图4所示的第二电缆扭转***的下部；

图6示出了电缆弯曲结构的实施例，该电缆弯曲结构连接至图5所示的电缆扭转***；以及

图7示出了图4和图5所示的具有顶部实施例的第二电缆扭转***。

在下文中，将逐一描述附图，在附图中看到的不同部件和位置将被编号，在不同附图中的同一部件和位置，将标以相同的编号。具体某一附图中的所有部件和位置，并非都必须与该附图一并讨论。

具体实施方式

图1示出了风力涡轮机1的实施例，其包括风力涡轮机塔架2和机舱3，该机舱3安装在风力涡轮机塔架2的顶端。风力涡轮机塔架2可包括一节或多节塔节，该塔节在顶端相互连接组装。转子轮毂4通过转子轴可转动地安装至机舱3。一片或多片风力涡轮机叶片5通过轴安装至转子轮毂4，该轴从转子轮毂的中心向外延伸。两片或三片风力涡轮机叶片5可安装至转子轮毂4，其中风力涡轮机叶片5形成转动平面。风力涡轮机塔架2可安装在地基6上，该地基6凸起于地平面7之上。

风力涡轮机叶片5可包括叶根8，该叶根8安装至转子轮毂4。风力涡轮机叶片5可包括尖端9，该尖端9设置在叶片5的自由端。风力涡轮机叶片5具有沿叶片长度的流线型的外形。风力涡轮机叶片5可由纤维强化塑料或复合材料制成，例如具有由玻璃纤维、碳纤维或有机纤维制成的纤维，该纤维形成层压体。该层压体可使用树脂，例如环氧树脂，通过外部***，例如真空注射***供给，注射成型。

图2示出了电缆扭转***10的第一实施例，该电缆扭转***设置于风力涡轮机塔架2内部。该风力涡轮机塔架2包括顶端11，该顶端为环形顶端，该环形顶端上设置有一个或多个偏航轴承12。该偏航轴承12设置为使机舱3相对风力涡轮机塔架2转动。单独的环道（未示出）决定机舱3相对其初始位置的偏航或扭转，该环道可联接至偏航轴承。该环道可使用链轮联接至偏航轴承，来决定机舱3的扭转或偏航。

一条或多条电缆13可连接至机舱3并穿过风力涡轮机塔架2的顶端11延伸进风力涡轮机塔架2，如图所示。电缆13可从机舱3的底部14延伸进入电缆扭转***10。

电缆扭转***10可包括一个或多个电缆间隔板15，该电缆间隔板15沿电缆扭转***10的长度分布。电缆间隔板15可包括1个或多个导向组件16，该导向组件16将电缆13从顶部11导向至风力涡轮机塔架2的底部（未示出）。电缆间隔板15可联接到至少一个悬吊组件17，该悬吊组件17为扭杆或弹簧。悬吊组件17的长度可对应于与电缆扭转***10的长度。该悬吊组件17可包括第一端18和第二端19，第一端18和第二端19彼此背离。第一端18可安装至机舱3，例如通过安装装置安装至机舱3的底部14上或者附近。第二端19可安装至支撑单元20，该支撑单元20设置在风力涡轮机塔架2内部。该支撑单元20可以使悬吊组件17对准机舱3的中轴，以使悬吊组件17的第一和第二端18，19形成共同的中轴。机舱3的中轴由偏航轴承12决定。

至少一个第二导向单元21可设置于风力涡轮机塔架2内部，且位于电缆扭转***10和风力涡轮机塔架2底部之间。第二导向单元21可引导电缆13至风力涡轮机塔架2的底部。

电缆间隔板15可形成若干个节段22,23,24，这些节段22,23,24沿电缆扭转***的长度10分布。可设置一段或者多段23，以使形成这些节段23的电缆间隔板15之间的距离相同。顶部节段22朝向机舱3的底部14，同时底部节段24朝向支撑单元20。顶部节段22可由机舱3的底部14和顶部电缆间隔板15a决定。底部节段24可由底部电缆间隔板15b和支撑单元20决定。顶部节段和底部节段22,24的尺寸或长度可不同于其他节段23的尺寸或长度。

电缆间隔板15彼此的最大相对角位移由机舱3最大容许扭转度、悬吊组件17选定的扭杆特性和节段22,23,24的数量决定。

图3示出了悬吊组件17的第二实施例，该悬吊组件17联接至电缆间隔板15。在该实施例中，悬吊组件17可由若干单独的悬吊组件25,26组成，该单独的悬吊组件可为扭杆或弹簧，沿机舱3的中轴对齐。每个悬吊组件25,26的长度可对应于其所在的节段22,23,24的长度。该悬吊组件25,26各自包括第一端27和第二端28，其中第一端27朝向机舱3，第二端28朝向风力涡轮机塔架2的底部。第一端27可安装至机舱3的底部14和/或安装至安装装置29，该安装装置29设置于电缆间隔板15上。第二端28可安装至支撑单元20和/或安装装置30，安装装置30设置于相邻的电缆间隔板15上。安装装置29,30可分别设置于第一端面31和第二端面32，其中第一端面31朝向机舱3，第二端面32朝向风力涡轮机塔架2的底部。该安装装置29,30可呈套筒或套管状，设置为容纳并固定悬吊组件25,26的两端27,28。安装装置29,30和/或悬吊组件25,26的两端27,28可包括贯穿孔或凹槽，在贯穿孔和凹槽中设置有紧固装置以固定两端27,28到位。该紧固装置可为螺栓，销，螺丝或其他类似的装置。

图2所示的悬吊组件17的实施例是由单个悬吊组件形成的，该单个的悬吊组件穿过盘15中的贯穿孔贯穿电缆间隔板15。在该实施例中，安装装置29,30可设置于端面31,32中的两个或仅其中一个，其中紧固装置用于固定电缆间隔板15到位。

节段22,23,24的数量及悬吊组件17,25,26的数量可由最大容许扭转度决定。如图2所示，电缆扭转***10可包括7段和6个电缆间隔板。电缆间隔板15可联接至悬吊组件17，该悬吊组件17贯穿至少一个板15，悬吊组件25,26联接到至少一个板15，或其组合。

图4示出了电缆扭转***10的第二实施例的上部，其中仅示出了一个电缆间隔板15。该电缆间隔板15可为具有圆形外周和预设厚度的圆盘形。一个或多个突起的导向组件16可设置于外周33上，并从板15的中轴径向向外延伸，该中轴是由悬吊组件17,25,26决定的。突起16可形成若干个凹槽34或凹孔，其中每一个凹槽34或凹孔用于容纳并引导一条或多条电缆13穿过电缆扭转***10。或者，该导向组件16可为如图4中虚线所示的滑轮。

每个突起16可具有第一端面35和第二端面36，其中第一端面35面对位于相邻的突起16’上的另一个第二端面36’，且第二端面36面对位于相邻的突起16’’上的另一个第一端面35’’。端面35,36具有凸面形状，其中端面的曲率朝向凹槽34的中心弯曲。凹槽34的底部端面37可沿着电缆间隔板15的内周38设置。底部端面37可具有凸面形状，其中端面的曲率朝向凹槽34的中心弯曲。电缆间隔板15可包括一个或多个切口（未示出），设置于内周38和中心轴之间以节约材料和减轻重量。

如图4所示，电缆间隔板15可包括10个突起16，该突起16具有双凸面形状。如图4所示，电缆13可设置于若干电缆束39中，其中电缆束39设置于凹槽34中。每个凹槽34的尺寸设置为使得电缆13束39松弛地悬吊于其中。

图5示出了如图4所示的第二电缆扭转***的下部。支撑单元20可包括第一端40和第二端41，该两端40、41彼此背离。第一端40可包括一个或多个安装装置42，用于将支撑单元20安装至风力涡轮机塔架2的内表面。第二端41可包括安装装置43，通过紧固组件来容纳并固定悬吊组件17,25,26的第二端19,28到位。

第二端41可设置于支撑组件44的自由端，该支撑组件44在机舱3位于其初始位置时，即在电缆13未扭转时，使安装装置43与机舱3的中心轴对准。该支撑组件44可在其他端通过其中一个第一端40或转动接头45联接至第一端40，该转动接头45可使支撑单元以第一端40为轴转动。这使得随着悬吊组件17,25,26的扭转，底部悬吊组件17,25,26的第二端19,22被朝向机舱3向上提升。

图6示出了电缆弯曲结构46的实施例，该电缆弯曲结构46连接至如图5所示的电缆扭转***10。电缆13被引导到扭转***10，并进入第二导向单元21，该第二导向单元21设置于电缆扭转***10和风力涡轮机塔架2底部之间。第二导向单元21可使电缆13正好在电缆扭转***10的下面形成电缆弯曲结构46。电缆弯曲结构46可补偿电缆13的扭转和收缩，电缆13的扭转和收缩发生在电缆扭转***10中。电缆弯曲结构可包括电缆13的额外长度，该额外长度至少相当于电缆13相对于底部电缆间隔板15b的最大收回长度。

第二导向单元21可沿风力涡轮机塔架2的内表面47设置。该第二导向单元21可为电缆槽形或托盘形，将电缆13引导向风力涡轮机塔架2的底部。第二导向单元21的长度几乎相当于从电缆扭转***10的底部到风力涡轮机塔架2的底部的距离。电缆槽可设置为封闭的通道，在通道每端设置有两个开口，电缆13可穿过开口伸出。一个或多个卡箍，线或带可用于在第二导向单元21中固定电缆到位。第二导向单元21可包括若干个安装装置48，该安装装置48安装至风力涡轮机塔架2的内表面47。

图7示出了如图4和5所示的具有顶部实施例的第二电缆扭转***10。套筒式的第三导向单元49可设置于机舱3的底部14和最上部电缆间隔板15a之间。第三导向单元49可包括环状或圆柱段状的上部组件50，该上部组件50可安装至机舱3的底部14。一个或多个电缆套筒式的导向组件51可安装至上部组件50。该导向组件51可为具有上部开口和下部开口的中空细长结构。该上部开口朝向机舱3，并可容纳并引导电缆13进入第三导向单元49。该下部开口朝向电缆扭转***10，并可引导电缆13进入最上部的电缆间隔板15a。

导向组件51的数量可至少相当于从机舱3底部14向下伸出的电缆13的数量。第三导向单元49的长度可几乎相当于顶部节段22的长度。

Claims (11)

1.一种风力涡轮机（1），包括：

‐风力涡轮机塔架（2），所述风力涡轮机塔架具有内部，底部和顶部；

‐机舱（3），所述机舱（3）设置在所述风力涡轮机塔架（2）的顶端，其中所述机舱（3）设置于一个或多个偏航轴承上，所述偏航轴承设置为使所述机舱（3）相对风力涡轮机塔架（2）转动；

‐转子轮毂（4），所述转子轮毂（4）可转动地安装至机舱（3），其中一片或多片风力涡轮机叶片（5）安装至转子轮毂（4）；

‐电缆扭转***（10），所述电缆扭转***（10）设置于风力涡轮机塔架（2）内部，其中所述电缆扭转***(10)包括一个或多个电缆间隔板（15），所述电缆间隔板（15）联接到至少一个悬吊组件（17,25,26），其中电缆间隔板沿电缆扭转***（10）的长度分布，并包括一个或多个导向组件（34），所述导向组件（34）将一条或多条电缆（13）从风力涡轮机塔架（2）的顶部引导向其底部，所述电缆连接至机舱（3）并穿过风力涡轮机塔架（2）的顶部延伸至风力涡轮机塔架（2）内部；

其特征在于：

‐悬吊组件（17,25,26）为扭转组件，包括第一端（18,27）和第二端（19,28），其中所述第一端（18,27）朝向机舱（3），所述第二端（19,28）朝向风力涡轮机塔架（2）的底部，所述第一端和第二端具有同一中心轴，当转矩施加于第一端（18,27）时，由于其扭转特性，第一端（18,27）相对第二端（19,28）扭转，且当撤掉扭矩时，第一端（18,27）返回其初始位置。

2.根据权利要求1所述的风力涡轮机，其特征在于，所述电缆间隔板（15）将电缆扭转***（10）分为两个或更多个节段（22,23,24），所述悬吊组件（17）延伸穿过至少一个电缆间隔板（15），所述电缆间隔板（15）联接至悬吊组件（17）。

3.根据权利要求1所述的风力涡轮机，其特征在于，所述电缆间隔板（15）将电缆扭转***划分为两个或更多个节段（22,23,24），其中至少一个节段包括另一悬吊组件（25,26），所述悬吊组件（25,26）联接到至少一个电缆间隔板（15）。

4.根据权利要求2或3所述的风力涡轮机，其特征在于，所述悬吊组件（17）的第二端（19）安装至支撑单元（20），所述悬吊组件（17）的第二端（19）位于相对机舱（3）最底部的节段（24），所述支撑单元（20）设置在风力涡轮机塔架（2）内部。

5.根据权利要求1所述的风力涡轮机，其特征在于，导向组件（16）为形成在电缆间隔板（15）上的突起，并从板的中心轴径向往外延伸，在突起之间形成若干个凹槽（34），所述凹槽（34）用于容纳至少一条电缆（13）。

6.根据权利要求5所述的风力涡轮机，其特征在于，所述每个突起包括第一端面（35）和第二端面（36），所述第一端面（35）朝向相邻突起（16’）上的另一第二端面（36’），且所述第二端面（36）朝向相邻突起（16’’）上的另一第一端面（35’’），其中两个端面（35,36）至少有一个为凸面。

7.根据权利要求1所述的风力涡轮机，其特征在于，所述导向组件（16）为滑轮，所述滑轮设置为绕第二中心轴转动，所述第二中心轴连接至电缆间距板（15）并相对板的中心轴设置，其中所述滑轮包括至少一个表面，所述表面用于容纳和引导至少一条电缆（13）。

8.根据权利要求1所述的风力涡轮机，其特征在于，电缆扭转***（10）包括支撑单元（20），所述支撑单元（20）设置于风力涡轮机塔架内部，其中支撑单元（20）的一端安装至风力涡轮机塔架（2）内部，且另一端在相对机舱的最底部节段（24）安装至悬吊组件（17）。

9.根据权利要求1或8所述的风力涡轮机，其特征在于，第二导向单元（21）设置于风力涡轮机塔架（2）内部，位于电缆扭转***（10）和风力涡轮机塔架（2）之间，其中所述第二导向单元（21）将电缆（13）引导至风力涡轮机塔架（2）的底部。

10.根据权利要求9所述的风力涡轮机，其特征在于，所述电缆（13）在电缆扭转***（10）和第二导向单元（21）之间形成电缆弯曲结构（46）。

11.根据权利要求1所述的风力涡轮机，其特征在于，第三导向单元（49）设置于机舱（3）和电缆扭转***（10）之间，其中所述第三导向单元（49）安装至机舱（3），且包括一个或多个导向组件（51），所述导向组件（51）用于将电缆（13）从机舱（3）引导至电缆扭转***（10）。

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