CN106801660B

CN106801660B - 用于安装风力发电机的叶片的方法及设备

Info

Publication number: CN106801660B
Application number: CN201710049519.2A
Authority: CN
Inventors: 波索·普拉多·埃斯特班·米格; 滕华灯; 张新刚; 李晔; 张竹
Original assignee: Jiangsu Goldwind Science and Technology Co Ltd
Current assignee: Jiangsu Goldwind Science and Technology Co Ltd
Priority date: 2017-01-23
Filing date: 2017-01-23
Publication date: 2019-01-04
Anticipated expiration: 2037-01-23
Also published as: CN106801660A

Abstract

本发明提供了一种用于安装风力发电机的叶片的方法及设备。该方法包括：将多个叶片中的第一叶片、第一平衡件和第二平衡件安装到转子轮毂上，其中将第一平衡件和第二平衡件分别安装在第一叶片的沿转子轮毂周向方向相对的第一侧和第二侧，以使得第一平衡件和第二平衡件相对于转子轮毂的旋转中心产生的力矩大致相互抵消；将安装有第一叶片、第一平衡件和第二平衡件的转子轮毂连接到发电机，并且通过锁定装置锁定转子轮毂以使得第一叶片竖直朝下；将第二平衡件从转子轮毂上拆除并且在第一叶片的第二侧安装第二叶片；以及在述第一叶片的第一侧安装第三叶片，其中，在安装第二叶片和第三叶片期间，将第一平衡件保持在转子轮毂上。

Description

用于安装风力发电机的叶片的方法及设备

技术领域

本发明涉及一种安装风力发电机的叶片的方法及设备。具体地，本发明涉及以单叶片安装方式安装风力发电机的叶片时能够减小用于锁定转子轮毂的锁定装置所受力矩的安装风力发电机的叶片的方法及设备。

背景技术

已知风力发电机的叶片的安装方法有三叶式安装和单叶片安装方式。三叶式安装需要较大的地面场地，对于施工场地狭小的山坡、丘陵地带，施工难度大。此外，三叶式安装时，迎风面积大，安装就位控制困难，空中整体翻身容易造成叶片损坏，还需要起吊能力较大的吊装机械。

单叶片安装方式需要的场地相对较小，可以减少安装场地成本，更加适合山坡、丘陵等施工场地狭小的地带。但是，在单叶片安装的过程中，往往需要通过锁定装置锁定轮毂来安装叶片。在这种情况下，叶片本身的重量以及受到的风力作用对锁定装置产生的力矩可能会超出锁定装置的承受上限，导致锁定装置的变形和损坏。因此，需要强度很高的锁定装置。

发明内容

为了克服现有技术中单叶片安装方法的缺陷，本发明提供了一种用于安装风力发电机的叶片的方法及设备，其能够在以单叶片安装方式安装风力发电机的叶片时减小用于锁定转子轮毂的锁定装置所受的力矩，从而可以在不需要提高锁定装置的强度的情况下，降低锁定装置发生变形和损坏的风险。此外，根据本发明的设备及方法来安装叶片，基本上不需要改变现有风力发电机的结构，也不会给风力发电机增加额外的重量，因此根据本发明的设备及方法适用于各种不同配置的风力发电机的叶片的安装。

根据本发明的实施例，提供了一种用于安装风力发电机的叶片的方法，所述风力发电机包括塔筒以及布置在所述塔筒的顶端的发电设备，所述发电设备包括转子轮毂、用于安装到所述转子轮毂的多个叶片、以及与所述转子轮毂连接的发电机，所述方法包括以下步骤：将所述多个叶片中的第一叶片、第一平衡件和第二平衡件安装到所述转子轮毂上，其中将所述第一平衡件和所述第二平衡件分别安装在所述第一叶片的沿所述转子轮毂周向方向相对的第一侧和第二侧，以使得所述第一平衡件和所述第二平衡件相对于所述转子轮毂的旋转中心产生的力矩大致相互抵消；将安装有所述第一叶片、所述第一平衡件和所述第二平衡件的所述转子轮毂连接到所述发电机，并且通过锁定装置锁定所述转子轮毂以使得所述第一叶片朝向预定方向；将所述第二平衡件从所述转子轮毂上拆除并且在所述第一叶片的所述第二侧安装所述第二叶片；以及在所述第一叶片的所述第一侧安装第三叶片，其中，在安装所述第二叶片和所述第三叶片期间，将所述第一平衡件保持在所述转子轮毂上。

根据本发明的一些实施例，其中，通过所述锁定装置锁定所述转子轮毂以使得所述第一叶片竖直朝下。

根据本发明的一些实施例，其中，使所述第一平衡件相对于所述转子轮毂的旋转中心产生的力矩小于所述第二叶片或者所述第三叶片相对于所述转子轮毂的旋转中心产生的力矩，并且小于所述锁定装置能够承受的最大力矩。

根据本发明的一些实施例，其中，使所述第一平衡件相对于所述转子轮毂的旋转中心产生的力矩抵消所述第二叶片相对于所述转子轮毂的旋转中心产生的力矩的一部分，并且使所述第二叶片所产生的力矩被部分抵消后小于所述锁定装置能够承受的最大力矩。

根据本发明的一些实施例，其中，在将所述多个叶片中的第一叶片、第一平衡件和第二平衡件安装到所述转子轮毂上的步骤中，将所述第二平衡件安装在所述转子轮毂的所述第二叶片的安装部上，并且将所述第一平衡件安装在所述转子轮毂的所述第一叶片的安装部和所述第三叶片的安装部之间。

根据本发明的一些实施例，其中，所述第一平衡件包括横梁和施加在所述横梁上的配重块，其中所述横梁在所述多个叶片的旋转平面上从所述转子轮毂径向向外延伸，并且所述配重块施加在所述横梁的远离所述转子轮毂的一端。

根据本发明的一些实施例，所述方法还包括以下步骤：在所述转子轮毂上安装第一支撑件，并且将所述第一支撑件连接到所述第一平衡件以对所述第一平衡件提供支撑力。

根据本发明的一些实施例，其中，将所述第一平衡件安装在所述转子轮毂的所述第一叶片的安装部和所述第三叶片的安装部之间，并且将所述第一支撑件安装在所述转子轮毂的所述第二叶片的安装部和所述第三叶片的安装部之间，所述第一支撑件经由中间连接件连接到所述第一平衡件。

根据本发明的一些实施例，其中，所述第一支撑件、所述中间连接件和所述第一平衡件布置成预留所述第三叶片的安装空间。

根据本发明的一些实施例，所述方法还包括以下步骤：在所述转子轮毂上安装第二支撑件，所述第二支撑件在所述第一支撑件的由所述第一平衡件施加的力的方向侧支撑所述第一支撑件。

根据本发明的一些实施例，所述方法还包括以下步骤：在通过所述锁定装置锁定所述转子轮毂之后，对所述锁定装置进行加固。

根据本发明的用于安装风力发电机的叶片的方法，其能够在以单叶片安装方式安装风力发电机的叶片时减小用于锁定转子轮毂的锁定装置所受的力矩，从而可以在不需要提高锁定装置的强度的情况下，降低锁定装置发生变形和损坏的风险。

根据本发明的实施例还提供了一种用于安装风力发电机的叶片的设备，所述风力发电机包括塔筒以及布置在所述塔筒的顶端的发电设备，所述发电设备包括转子轮毂、用于安装到所述转子轮毂的多个叶片、以及与所述转子轮毂连接的发电机，所述设备包括：第一平衡件，其能够在所述多个叶片中的第一叶片的沿所述转子轮毂的周向方向的第一侧固定到所述转子轮毂上，以产生相对于所述转子轮毂的旋转中心的第一力矩；以及第二平衡件，其能够在所述第一叶片的沿所述转子轮毂的周向方向与所述第一侧相对的第二侧固定到所述转子轮毂上，以产生相对于所述转子轮毂的旋转中心的第二力矩，其中所述第二力矩能够大致抵消所述第一力矩，其中，所述第一平衡件和第二平衡件在所述转子轮毂连接到所述发电机之前与所述第一叶片一起安装到所述转子轮毂上，并且安装有所述第一平衡件、所述第二平衡件和所述第一叶片的所述转子轮毂被连接到所述发电机之后由锁定装置锁定为使得所述第一叶片朝向预定方向，所述第二叶片被安装在所述第一叶片的所述第二侧上，并且所述第二平衡件在安装所述第二叶片之前被拆除，以及所述第三叶片被安装在所述第一叶片的所述第一侧上，并且所述第一平衡件在第二叶片和第三叶片的安装期间保持在所述转子轮毂上。

附图说明

下面，将结合附图对本实用新型的示例性实施例的特征、优点和技术效果进行描述，附图中相似的附图标记表示相似的元件，其中：

图1示意性地示出了根据本发明的一个实施例的风力发电机的总体图；

图2示意性地示出了根据本发明的一个实施例的用于安装风力发电机的叶片的设备的安装示意图，其中该设备安装在风力发电机的转子轮毂上；

图3A和3B分别示出了根据本发明的一个实施例的第一平衡件和第二平衡件的具体结构示意图；

图4A示出了根据本发明的一个实施例的第一支撑件的具体结构及其与图3A所示实施例的第一平衡件的连接示意图；

图4B示出了图4A所示实施例的第一支撑件和图3A所示实施例的第一平衡件在转子轮毂上的安装示意图；

图5示出了适用于图4A所示第一支撑件的根据本发明的一个实施例的第二支撑件的具体结构示意图；

图6示出了如图5所示的第二支撑件与如图4A所示的第一支撑件和转子轮毂的位置关系示意图；

图7示意性地示出了根据本发明的一个实施例第一支撑件和第二支撑件拆卸时的起吊点；以及

图8示意性地示出了本发明的一个实施例的用于锁定装置的加固装置。

附图标记

1，风力发电机；2，叶片；3，转子轮毂；31、32、33、4，机舱；5，塔筒；6，第一平衡件；7，第二平衡件；61，横梁；63，加载部；64，固定部；65，悬挂点；66，悬挂点；67，吊绳引导部；68，起吊点；69，起吊点；7，第二平衡件；71，连接部；73，加载部；8，第一支撑件；81，固定部；82，吊绳引导部；83，起吊点；9，吊绳；10，第二支撑件；101、102，表面；103，紧固部；104、105，法兰接触面；106，轮毂接触面；11，加固装置；111，夹持部；112，固定部；113，预紧部。

具体实施方式

下文中，参照附图描述本发明的实施例。下面的详细描述和附图用于示例性地说明本发明的原理，本发明不限于所描述的优选实施例，本发明的范围由权利要求书限定。

在本发明的实施例涉及用于安装风力发电机的叶片的方法及设备，其能够减小在以单叶片安装方式安装风力发电机的叶片时减小用于锁定转子轮毂的锁定装置所受的力矩。该方法及设备能够将锁定装置所受的力矩减小到安全范围内，同时不需要改变风力发电机的结构。

以图1所示的风力发电机为例来描述本发明。如图1所示，风力发电机1包括塔筒5以及设置在塔筒顶端的发电设备。发电设备通常包括多个叶片2、用于安装多个叶片2的转子轮毂3和与转子轮毂3连接的发电机。上述连接包括直接连接或间接连接。对于直驱风电机组，转子轮毂3是直接连接发电机的轴系中的动轴，对于双馈风电机组转子轮毂3通过联轴器、齿轮箱连接发电机；其中转子轮毂3设置在机舱4的一端，上述发电机可以容纳在机舱4内部，或者设置于转子轮毂3与机舱4之间，即为外置发电机。图1所示的风力发电机1具体地包括三个叶片，三个叶片2布置在同一旋转平面上，并且彼此间隔120度地安装在转子轮毂3上。在下文中，假设叶片2的旋转平面也作为转子轮毂3的旋转平面。虽然以如图1所示的风力发电机为例来描述本发明，但是本发明不限于上述配置的风力发电机。本发明通过适当地修改也可以用于其他适合的风力发电机的叶片的安装。

图2示出了根据本发明的一个实施例的用于安装风力发电机的叶片的设备的安装示意图，其中该设备安装在风力发电机的转子轮毂上。在图2中，附图标记31、32和33分别指示第一叶片、第二叶片和第三叶片在转子轮毂3上的安装部。如图2所示，该设备包括第一平衡件6和第二平衡件7。第一平衡件6被示出为在第一叶片的安装部31的沿转子轮毂3周向方向的第一侧固定到转子轮毂3上，以产生相对于转子轮毂3的旋转中心的第一力矩M₁。第二平衡件7被示出为在第一叶片的安装部31的沿转子轮毂3周向方向与第一侧相对的第二侧固定到转子轮毂3上，以产生相对于转子轮毂3的旋转中心的第二力矩M₂，其中，第二力矩M₂能够大致抵消第一力矩M₁。

图3A和3B分别示出了根据本发明的一个实施例的第一平衡件和第二平衡件的具体结构示意图。图3A示出的第一平衡件6包括横梁61、施加在横梁上的配重块(图中未示出)以及用于将第一平衡件6固定连接到转子轮毂3的固定部64。第一平衡件6的横梁61有利于第一平衡件6在多个叶片2的旋转平面上从转子轮毂3径向向外延伸超出邻近叶片2的端部，以便于第一平衡件6的拆卸。配重块可选地施加在横梁61的与固定部64相反的端部，例如配重块可以在图示加载部63处施加到横梁61上。这样，可以使得第一平衡件6能够以相同配重块重量相对于转子轮毂3产生最大的力矩，同时有利于避开叶片进行配重块的拆卸。此外，通过调节配重块的重量，设备可适用于不同规格的叶片和锁定装置等。固定部64可以通过螺栓连接、销连接等适合的方式固定连接到转子轮毂3上。

图3B示出的第二平衡件7包括连接部71和配重块(图中未示出)，其中第二平衡件7通过连接部71固定连接到转子轮毂3上，并且主要通过配重块来产生力矩。连接部71可选地可以形成为能够与转子轮毂3的第二叶片的安装部32配合连接的结构。例如，转子轮毂3的第二叶片的安装部32可以形成为法兰状，第二平衡件7的连接部71相应地形成为能够与该法兰配合连接的形状。配重块例如可以施加到第二平衡件7的图示加载部73上。类似地，配重块的重量也可以被调节，以使得设备适用于不同规格的叶片和锁定装置等。

虽然根据图3A和图3B描述了第一平衡件6和第二平衡件7的具体结构示意图，但是根据本发明的实施例的第一平衡件和第二平衡件并不限于图3A和3B所示的结构，两者也可以采用其他适合的结构。

下面，将参照图1-3描述利用根据本发明的实施例的设备来安装风力发电机的叶片的方法。方法的具体步骤如下所述。需要注意的是，根据本发明的一些实施例，在以本发明的方法安装叶片之前，风力发电机的机舱以及发电机已经安装到塔筒的顶端。

首先，将第一叶片、第一平衡件6和第二平衡件7固定到转子轮毂上。可以在地面上完成该安装步骤。具体地，第一平衡件6和第二平衡件7分别安装在第一叶片的沿转子轮毂3周向方向相对的第一侧和第二侧，并且两者相对于转子轮毂3的旋转中心产生的力矩大致相互抵消。以图3A和3B所示的第一平衡件6和第二平衡件7为例，两者可以布置成如下：第二平衡件7固定到转子轮毂3的用于第二叶片的安装部32，并且第一平衡件6固定到沿转子轮毂3周向方向、用于第一叶片的安装部31和用于第三叶片的安装部33之间的位置处。在这样的状态下，第一平衡件6布置成使得其横梁61在叶片2的旋转平面上从转子轮毂3径向向外延伸，并且配重块布置在横梁61的远离转子轮毂3的端部。以这样的布置，由于第一平衡件6和第二平衡件7相对于转子轮毂3的旋转中心产生的力矩可以大致相互抵消，在将安装有第一叶片、第一平衡件6和第二平衡件7的转子轮毂3向上提升(例如在保持第一叶片竖直向下的状态下)到风力发电机1的塔筒5的顶端处时，第一平衡件6和第二平衡件7不会引起转子轮毂3的组装件的不必要的偏转。可以使用一个或多个起重机来提升该组装件，也可以使用其他已知的工具来提升该组装件。

然后，将安装有第一叶片、第一平衡件6和第二平衡件7的转子轮毂3连接到发电机，并且利用锁定装置来锁定转子轮毂3的转动，使第一叶片朝向预定方向，其中预定方向是在安装第二叶片和/或第三叶片时期望第一叶片在叶片的旋转平面上保持的方向。可选地，将转子轮毂3锁定在使第一叶片竖直朝下的位置。在这种状态下，由于第一平衡件6和第二平衡件7相对于转子轮毂3的旋转中心产生的力矩可以大致相互抵消，且第一叶片竖直朝下放置，锁定装置承受的力矩最小。而且，如果在提升转子轮毂3时第一叶片竖直朝下，那么在锁定转子轮毂3之前不再需要使转子轮毂3转动，而是可以直接锁定转子轮毂3进行后续的安装步骤，可以简化叶片的安装操作。此外，将转子轮毂3锁定在使第一叶片竖直朝下的位置意味着在后续安装步骤中将以与水平方向呈30度的角度来安装第二叶片和第三叶片。

但是，本发明不限于将转子轮毂3锁定在使第一叶片竖直朝下的位置。根据本发明的一些实施例，也可以将转子轮毂3锁定在使第一叶片朝向其他方向的位置处。例如，也可以在转子轮毂3连接到发电机之后，使转子轮毂3转动并锁定在适合的位置(例如，第一叶片相对于竖直朝下的方向偏离30度)，以便于沿水平方向安装第二叶片。并且，在安装第二叶片之后，可再次转动转子轮毂3并且将其锁定在适合的位置处，以便于沿水平方向安装第三叶片。这样的方式有利于简化第二叶片和第三叶片的提升操作。当然，由于第二叶片和第三叶片在水平方向时相对于转子轮毂3产生的力矩最大，并且在安装第二叶片或第三叶片时，其他叶片会相对

于转子轮毂3产生相反力矩，因此锁定装置承受的力矩的影响因素发生了变化。需要适当地考虑这些因素来选择力矩的强度。

之后，将第二平衡件7从转子轮毂3上拆除并且在第一叶片沿转子轮毂3周向方向的第二侧安装第二叶片。在将第二平衡件7拆除之后并且在安装第二叶片之前，转子轮毂3将仅承受第一平衡件6相对于转子轮毂3的旋转中心产生的第一力矩M₁。这里，第一平衡件6设置成其产生的第一力矩M₁小于第二叶片或者第三叶片相对于转子轮毂的旋转中心产生的力矩，并且小于锁定装置能够承受的最大力矩。此外，在将第二叶片安装到转子轮毂3的安装部32之后，第二叶片相对于转子轮毂3的旋转中心产生的力矩M₂₂可以被第一平衡件6产生的第一力矩M₁部分抵消。第一平衡件6可以适当地设置，使得在第二叶片产生的力矩M₂₂被部分抵消后小于锁定装置能够承受的最大力矩。由此，在第二叶片的安装期间，与不使用第一平衡件6和第二平衡件7而直接安装第二叶片的情况相比，锁定装置承受的力矩被减小。因此，可以在不需要提高锁定装置的强度的情况下降低锁定装置变形和损坏的风险。

在安装第二叶片之后，可以继续安装第三叶片。将第三叶片安装到转子轮毂3的对应安装部33上。在安装第三叶片期间，第一平衡件6保持在转子轮毂3上，以部分抵消第二叶片产生的力矩M₂₂，使第二叶片产生的力矩M₂₂被抵消后小于锁定装置能够承受的最大力矩。此外，在第三叶片安装完成之后，第三叶片相对于转子轮毂3的旋转中心产生的力矩M₂₃可以与第二叶片产生的力矩M₂₂能够相互抵消，而且第一平衡件6单独产生的第一力矩M₁小于锁定装置能够承受的最大力矩，因此在第三叶片安装完成的状态下，转子轮毂3上安装有第一平衡件6不会对锁定装置造成损坏。

在第三叶片的安装完成之后，将第一平衡件6从转子轮毂3上拆除。可以通过起重机将第一平衡件6逐渐降到地面。例如，对于图3A所示的第一平衡件6，可以利用第一平衡件6上靠近两端的两个悬挂点65和66来起吊第一平衡件6。对于其它结构形式的第一平衡件6，可以根据现有技术采用适合的方式将其降到地面。

由此，根据以上描述的安装风力发电机的叶片的设备及方法，可以减小在单叶片安装期间用于锁定转子轮毂的锁定装置受到的力矩，从而可以在不需要提高锁定装置的强度的情况下，降低锁定装置发生变形和损坏的风险。而且，使用本发明的设备及方法来安装叶片，基本上不需要改变现有风力发电机的结构，也不会给风力发电机增加额外的重量，因此适用于各种不同配置的风力发电机的叶片的安装。

以上描述了根据本发明的一些实施例的安装风力发电机的叶片的设备及方法。下面，将描述根据本发明的其他实施例的设备及方法。

根据本发明的一个其他实施例，用于安装风力发电机的叶片的设备还可以包括第一支撑件。该第一支撑件能够固定到转子轮毂上并且与第一平衡件连接，以对第一平衡件提供支撑力。

图4A示出了根据本发明的一个实施例的第一支撑件的具体结构及其与图3A所示实施例的第一平衡件的连接示意图，并且图4B示出了图4A所示实施例的第一支撑件和图3A所示实施例的第一平衡件在转子轮毂上的安装示意图。如图4A所示，第一支撑件8包括固定部81，第一支撑件8经由该固定部81固定到转子轮毂3上。固定部81可以通过螺栓连接、销连接等适合的方式连接到转子轮毂3上。此外，如图4A所示，第一支撑件8可以经由吊绳9连接到如图3A所示实施例的第一平衡件6。具体地，第一支撑件8设置有吊绳引导部82，并且第一平衡件6设置有吊绳引导部67。吊绳9通过吊绳引导部82和67连接在第一支撑件8和第一平衡件6之间。当第一支撑件8和第一平衡件6安装到转子轮毂3上时，如图4B所示，第一支撑件8可以安装在沿转子轮毂3周向方向第二叶片的安装部32和第三叶片的安装部33之间，并且第一平衡件6在第一叶片的安装部31的沿转子轮毂3的周向方向的第一侧固定到转子轮毂3上。由此，第一支撑件8可以经由吊绳9向第一平衡件6提供支撑力。并且，第一支撑件8、吊绳9和第一平衡件6布置为第三叶片的安装预留了空间，并且在安装或拆卸期间不会与后者发生干涉。第一支撑件的设置在第一平衡件6上安装有配重块时是尤其有利的，可以为第一平衡件6提供额外的强度支撑，防止在第一平衡件6发生变形和断裂等危险。

图4A所示的第一支撑件构造为在使用时不与第一平衡件接触，而是经由中间连接件与第一平衡件连接。但是，根据本发明的其他实施例，第一支撑件也可以布置成与第一平衡件之间连接以对第一平衡件提供支撑。因此，第一支撑件的结构不限于图4A所示的结构，并且第一支撑件的安装位置也不限于图4B所示的安装位置。例如，第一支撑件可以设置为拉杆，该一端固定到转子轮毂且另一端固定到第一平衡件的远离转子轮毂的一端。该拉杆可以在第一平衡件沿转子轮毂的周向方向的第三叶片侧固定到转子轮毂。

此外，根据本发明的又一个实施例，如上所述包括第一支撑件的用于安装风力发电机的叶片的设备还可以包括向第一支撑件提供额外的强度支撑的第二支撑件。在安装状态下，第二支撑件布置在第一支撑件的由第一平衡件施加的力的方向侧，以支撑第一支撑件。图5示出了适用于图4A所示第一支撑件的根据本发明的一个实施例的第二支撑件的具体结构示意图，并且图6示出了如图5所示的第二支撑件与图4A所示第一支撑件和转子轮毂的位置关系示意图。如图5所示，第二支撑件10包括与第一支撑件8相接触的表面101和102，表面101和102在第一支撑件8的由第一平衡件施加的力的方向侧与第一支撑件8接触。第二支撑件10还包括紧固部103，第二支撑件10经由紧固部103紧固到转子轮毂3的主体上。此外，第二支撑件10还包括法兰接触面104和105以及轮毂接触面106。法兰接触面104和105抵靠在转子轮毂3的法兰上，并且轮毂接触面106抵靠在转子轮毂3的主体的表面上(如图6所示)。其中，该法兰可以是转子轮毂3的用于第三叶片的安装部的一部分。基于这样的结构，第二支撑件10可以借助于自身和转子轮毂的结构对第一支撑件8提供强度支撑，以进一步确保第一支撑件8对第一平衡件6的强度支撑，防止在第一平衡件6强度不够的情况下发生变形和断裂等危险。虽然以上参考图5和图6描述了第二支撑件的具体结构，但是本发明的第二支撑件不限于以上结构，而是也可以采用其他适合的结构。并且，第二支撑件的结构可以根据第一支撑件的具体结构及安装位置进行适应性调整。

利用如上所述实施例中包括第一支撑件或者包括第一支撑件和第二支撑件的设备来安装风力发电机的叶片的方法，与前述不包括额外支撑件的情况下的方法相比，还包括以下步骤：将第一支撑件安装到转子轮毂上，并且连接到第一平衡件以对第一平衡件提供支撑力。具体地，第一支撑件可以经由中间连接件与第一平衡件连接。在设备还包括第二支撑件的情况下，该方法还包括将第二支撑件连接到转子轮毂上，使得第二支撑件在第一支撑件的由所述第一平衡件施加的力的方向侧支撑所述第一支撑件。这样，可以确保为第一平衡件6提供额外的强度支撑，防止第一平衡件发生变形和断裂等危险情况。优选地，在将第一叶片、第一平衡件和第二平衡件安装到转子轮毂时，安装第一支撑件或者第一支撑件与第二支撑件(以及中间连接件)的组合。

如上所述，在第三叶片安装完成之后，将第一平衡件6从转子轮毂3上拆除。相应地，在利用如上所述实施例中包括第一支撑件或者包括第一支撑件和第二支撑件的设备来安装风力发电机的叶片的方法，还包括以下步骤：在第三叶片安装完成之后，将第一平衡件6、第一支撑件8、中间支撑件和第二支撑件10(两者若存在)拆除。以图4A和图4B所示实施例的第一支撑件8以及图5和图6所示实施例的第二支撑件10为例来描述拆除过程。具体地，可以先拆除第二支撑件10并且将其降到地面，然后可以将第一平衡件6、第一支撑件8和吊绳9一起降到地面。图4A所示实施例的第一平衡件6、第一支撑件8和吊绳9可以如下方式降到地面：在第一平衡件6的远离固定部64的端部设置起吊点68，并且在靠近固定部64一侧设置起吊点69，并且在第一支撑件8上设置起吊点83(如图7所示)；利用第一提升工具提升起吊点68，并且用第二提升工具同时提升起吊点69和83，第一提升工具和第二提升工具相互配合地将第一平衡件6、第一支撑件8和吊绳9一起降到地面。当然，第一平衡件6、第一支撑件8和吊绳9的拆卸不限于以上方式，也可以各个单独地降到地面。

以上描述了根据本发明的优选实施例的用于安装风力发电机的叶片的设备。根据本发明的其他实施例，用于安装风力发电机的叶片的设备还可以包括加固装置，其用于对用于锁定转子轮毂3的锁定装置进行加固。该加固装置通过分担锁定装置承受的力矩，降低锁定装置发生变形和损坏的风险。图8示出了根据本发明的一个实施例的加固装置的结构示意图。如图8所示，加固装置11可以用于锁定装置的第一部件的夹持部111和用于锁定装置的第二部件的固定部112。例如，锁定装置的第一部件可以是锁定销，加固装置11可以通过夹持部111夹持在锁定销上。锁定装置的第二部件例如可以是转子轮毂3的驱动轴，加固装置11可以经由固定部112固定到转子轮毂3的驱动轴上。此外，加固装置11还可以包括预紧部113等。此外，加固装置不限于图8所示的结构，也可以采用其他合适的结构。加固装置的具体结构可以根据不同锁定装置的结构适应性调整。通过对锁定装置设备加固装置，有助于提高锁定装置承受负载的能力。

对应于上述包括加固装置的用于安装风力发电机的叶片的设备，根据本发明的实施例的用于安装风力发电机的叶片的方法还可以包括以下步骤：在通过锁定装置将转子轮毂锁定之后，对锁定装置进行加固。通过对锁定装置进行加固，可以提高锁定装置承受负载的能力。

此外，在上述实施例的描述中，用于安装风力发电机的叶片的设备在地面上安装到转子轮毂。但是，本发明不限于此，用于安装风力发电机的叶片的设备也可以在转子轮毂连接到发电机之后再安装。

尽管已经参考示例性实施例描述了本发明，但是应理解，本发明并不限于上述实施例的构造和方法。相反，本发明意在覆盖各种修改例和等同配置。另外，尽管在各种示例性结合体和构造中示出了所公开发明的各种元件和方法步骤，但是包括更多、更少的元件或方法的其它组合也落在本发明的范围之内。

Claims

1.一种用于安装风力发电机的叶片的方法，所述风力发电机包括塔筒以及布置在所述塔筒的顶端的发电设备，所述发电设备包括转子轮毂、用于安装到所述转子轮毂的多个叶片、以及与所述转子轮毂连接的发电机，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

将所述多个叶片中的第一叶片、第一平衡件和第二平衡件安装到所述转子轮毂上，其中将所述第一平衡件和所述第二平衡件分别安装在所述第一叶片的沿所述转子轮毂周向方向相对的第一侧和第二侧，以使得所述第一平衡件和所述第二平衡件相对于所述转子轮毂的旋转中心产生的力矩大致相互抵消，将所述第二平衡件安装在所述转子轮毂的所述第二叶片的安装部上，并且将所述第一平衡件安装在沿所述转子轮毂周向、用于安装所述第一叶片的安装部和用于安装所述第三叶片的安装部之间的位置处；

将安装有所述第一叶片、所述第一平衡件和所述第二平衡件的所述转子轮毂连接到所述发电机，并且通过锁定装置锁定所述转子轮毂以使得所述第一叶片朝向预定方向；

将所述第二平衡件从所述转子轮毂上拆除并且在所述第一叶片的所述第二侧安装第二叶片；以及

在所述第一叶片的所述第一侧安装第三叶片，

其中，在安装所述第二叶片和所述第三叶片期间，将所述第一平衡件保持在所述转子轮毂上。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

通过所述锁定装置锁定所述转子轮毂以使得所述第一叶片竖直朝下。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，

使所述第一平衡件相对于所述转子轮毂的旋转中心产生的力矩小于所述第二叶片或者所述第三叶片相对于所述转子轮毂的旋转中心产生的力矩，并且小于所述锁定装置能够承受的最大力矩。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，

使所述第一平衡件相对于所述转子轮毂的旋转中心产生的力矩抵消所述第二叶片相对于所述转子轮毂的旋转中心产生的力矩的一部分，并且使所述第二叶片所产生的力矩被部分抵消后小于所述锁定装置能够承受的最大力矩。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述第一平衡件包括横梁和施加在所述横梁上的配重块，其中所述横梁在所述多个叶片的旋转平面上从所述转子轮毂径向向外延伸，并且所述配重块施加在所述横梁的远离所述转子轮毂的一端。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，还包括以下步骤：

在所述转子轮毂上安装第一支撑件，并且将所述第一支撑件连接到所述第一平衡件以对所述第一平衡件提供支撑力。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，

将所述第一平衡件安装在所述转子轮毂的所述第一叶片的安装部和所述第三叶片的安装部之间，并且将所述第一支撑件安装在所述转子轮毂的所述第二叶片的安装部和所述第三叶片的安装部之间，所述第一支撑件经由中间连接件连接到所述第一平衡件。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，

所述第一支撑件、所述中间连接件和所述第一平衡件布置成预留所述第三叶片的安装空间。

9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，还包括以下步骤：

在所述转子轮毂上安装第二支撑件，所述第二支撑件在所述第一支撑件的由所述第一平衡件施加的力的方向侧支撑所述第一支撑件。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的方法，其特征在于，还包括以下步骤：

在通过所述锁定装置锁定所述转子轮毂之后，对所述锁定装置进行加固。

11.一种用于安装风力发电机的叶片的设备，所述风力发电机包括塔筒以及布置在所述塔筒的顶端的发电设备，所述发电设备包括转子轮毂、用于安装到所述转子轮毂的多个叶片、以及与所述转子轮毂连接的发电机，其特征在于，所述设备包括：

第一平衡件，其能够在所述多个叶片中的第一叶片的沿所述转子轮毂的周向方向的第一侧固定到所述转子轮毂上，以产生相对于所述转子轮毂的旋转中心的第一力矩；以及

第二平衡件，其能够在所述第一叶片的沿所述转子轮毂的周向方向与所述第一侧相对的第二侧固定到所述转子轮毂上，以产生相对于所述转子轮毂的旋转中心的第二力矩，其中所述第二力矩能够大致抵消所述第一力矩，

其中，所述第一平衡件和第二平衡件在所述转子轮毂连接到所述发电机之前与所述第一叶片一起安装到所述转子轮毂上，并且安装有所述第一平衡件、所述第二平衡件和所述第一叶片的所述转子轮毂被连接到所述发电机之后由锁定装置锁定为使得所述第一叶片朝向预定方向，所述第二平衡件包括能够与所述转子轮毂的所述第二叶片的安装部配合连接的连接部，并且所述第一平衡件能够安装在所述转子轮毂的所述第一叶片的安装部和所述第二叶片的安装部之间；

第二叶片被安装在所述第一叶片的所述第二侧上，并且所述第二平衡件在安装所述第二叶片之前被拆除，以及

第三叶片被安装在所述第一叶片的所述第一侧上，并且所述第一平衡件在第二叶片和第三叶片的安装期间保持在所述转子轮毂上。

12.根据权利要求11所述的设备，其特征在于，

所述转子轮毂被锁定为使得所述第一叶片竖直朝下。

13.根据权利要求12所述的设备，其特征在于，

所述第一力矩小于所述第二叶片或所述第三叶片相对于所述转子轮毂的旋转中心产生的力矩，并且小于所述锁定装置能够承受的最大力矩。

14.根据权利要求13所述的设备，其特征在于，

所述第一力矩抵消所述第二叶片相对于所述转子轮毂的旋转中心产生的力矩的一部分，并且所述第二叶片所产生的力矩被部分抵消后小于所述锁定装置能够承受的最大力矩。

15.根据权利要求11所述的设备，其特征在于，

16.根据权利要求14所述的设备，其特征在于，还包括：

第一支撑件，所述第一支撑件能够安装到所述转子轮毂并且连接到所述第一平衡件以对所述第一平衡件提供支撑力。

17.根据权利要求16所述的设备，其特征在于，

所述第一平衡件能够安装在所述转子轮毂的所述第一叶片的安装部和所述第二叶片的安装部之间，并且所述第一支撑件能够安装在所述转子轮毂的所述第二叶片的安装部和所述第三叶片的安装部之间，其中所述第一支撑件经由中间连接件连接到所述第一平衡件。

18.根据权利要求17所述的设备，其特征在于，

19.根据权利要求16所述的设备，其特征在于，还包括：

第二支撑件，其在所述第一支撑件的由所述第一平衡件施加的力的方向侧支撑所述第一支撑件。

20.根据权利要求11-19中任一项所述的设备，其特征在于，还包括：

加固装置，其用于对锁定装置进行加固。