CN112930441A - 具有模块化主轴紧固***和转子锁定盘的风力涡轮机 - Google Patents

具有模块化主轴紧固***和转子锁定盘的风力涡轮机 Download PDF

Info

Publication number
CN112930441A
CN112930441A CN201980071440.7A CN201980071440A CN112930441A CN 112930441 A CN112930441 A CN 112930441A CN 201980071440 A CN201980071440 A CN 201980071440A CN 112930441 A CN112930441 A CN 112930441A
Authority
CN
China
Prior art keywords
fastener holes
rotor
main shaft
wind turbine
rotor locking
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201980071440.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112930441B (zh
Inventor
D·布拉梅尔
S·卡布斯
L·K·安徒生
J·H·奥腾
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Vestas Wind Systems AS
Original Assignee
Vestas Wind Systems AS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Vestas Wind Systems AS filed Critical Vestas Wind Systems AS
Publication of CN112930441A publication Critical patent/CN112930441A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112930441B publication Critical patent/CN112930441B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D1/00—Wind motors with rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor 
    • F03D1/06—Rotors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D7/00—Controlling wind motors 
    • F03D7/02—Controlling wind motors  the wind motors having rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor
    • F03D7/0264—Controlling wind motors  the wind motors having rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor for stopping; controlling in emergency situations
    • F03D7/0268—Parking or storm protection
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D1/00—Wind motors with rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor 
    • F03D1/06—Rotors
    • F03D1/065—Rotors characterised by their construction elements
    • F03D1/0691—Rotors characterised by their construction elements of the hub
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D15/00—Transmission of mechanical power
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D80/00—Details, components or accessories not provided for in groups F03D1/00 - F03D17/00
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D80/00—Details, components or accessories not provided for in groups F03D1/00 - F03D17/00
    • F03D80/50—Maintenance or repair
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2240/00—Components
    • F05B2240/60—Shafts
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2260/00—Function
    • F05B2260/30—Retaining components in desired mutual position
    • F05B2260/301—Retaining bolts or nuts
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2260/00—Function
    • F05B2260/30—Retaining components in desired mutual position
    • F05B2260/31—Locking rotor in position
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70—Wind energy
    • Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Wind Motors (AREA)

Abstract

一种风力涡轮机(10)包括与主轴(34)相关联的第一连接结构(36)，第一连接结构(36)固定到转子轮毂(22)的第二连接结构(40)。多个叶片(24)联接至转子轮毂(22)。转子锁定盘(32)被承载在主轴(34)上。转子锁定盘(32)具有外周区域以及位于该外周区域中的用于接纳一个或多个转子锁定销(30)的多个转子锁定元件(50)。第一连接结构(36)包括至少第一组紧固件孔(38a)和第二组紧固件孔(38b、38b')。第一组紧固件孔(38a)位于转子锁定元件(50)的径向内侧的位置处，并且第二组紧固件孔(38b、38b')位于相邻转子锁定元件(50)之间。第一组紧固件孔(38a)和/或第二组紧固件孔(38b、38b')用于接纳紧固件(39a、39b)以将主轴(34)紧固至转子轮毂(22)。

Description

具有模块化主轴紧固***和转子锁定盘的风力涡轮机
技术领域
本发明涉及风力涡轮机，这些风力涡轮机总体上包括塔架以及安装在该塔架上的一个或多个发动机机舱。机舱容纳动力系部件，例如与转子联接的主驱动轴。本发明更具体地涉及用于允许主驱动轴与转子轮毂之间的连接的模块性的方法和设备，以及集成的转子锁定***。
背景技术
在风力涡轮机设计中，需要将主驱动轴的连接结构的尺寸适当地设定成适合于转子轮毂的连接结构。例如，相对小直径的主驱动轴可以针对特定转子轮毂来适当地设定尺寸。如果期望将不同尺寸的主驱动轴附接至相同的转子轮毂，则可在主轴与转子轮毂之间使用适配器。这种适配器增加了复杂性和成本，并且因此是不期望的。
有时还有必要在风力涡轮机未被使用时(例如在维护期间或在其它停机时间)锁定该风力涡轮机的转子以防旋转。为此目的，风力涡轮机已经包括转子制动***和锁定***。制动***被设计成使转子在该转子已经通过叶片的俯仰而几乎减速到停止之后停止。锁定***然后锁定转子以防任何旋转。锁定***典型地利用多个锁定构件，例如销，这些锁定构件在相对于转子的旋转方向而言的轴向方向或径向方向上在锁定位置与解锁位置之间移动。轴向方向平行于风力涡轮机主轴的纵向轴线，而径向方向垂直于主轴的纵向轴线。销移动成与可旋转环形结构接合和分离，所述可旋转环形结构固定成与主轴和转子轮毂一起旋转。本发明涉及使用一个或多个销的那些***，这些销在轴向上或平行于主轴和转子的旋转轴线移动，而不是在径向上或垂直于主轴和旋转轴线移动。转子锁定***的部件通常是形成为一个大件的大的铸造部件。该主部件通常是具有多个闭合周边的凹部(closedperimeter recess)的铸造锁定环，这些凹部选择性地接纳转子锁定销。这些凹部可以是盲孔或通孔。锁定环总体上被固定在主轴与转子轮毂之间的位置处，并且在风力涡轮机运行时与转子轮毂和主轴一起旋转。当希望锁定转子轮毂以防旋转时，一个或多个销被移动到锁定环中的一个或多个相应的凹部中。这个或这些延伸的销防止锁定环且因此防止转子轮毂和主轴这二者旋转。除了这些转子锁定元件之外，锁定环还典型地包括多个紧固件孔，这些紧固件孔用于接纳将主轴连接到转子轮毂的多个螺栓。因为在转子锁定环上包括转子锁定元件和紧固件孔这两者而出现了设计挑战。
期望提供能够解决与当前技术相关联的各种缺点和挑战的用于转子锁定***和用于主轴/转子轮毂连接的装置和方法。具体地，期望提供一种能使主驱动轴与转子轮毂之间形成的连接更加模块化从而以各种方式节省成本的方式。此外，期望的是提高锁定环上用于配置转子锁定元件和紧固件孔的空间的使用效率。
发明内容
本发明总体上提供了一种风力涡轮机，该风力涡轮机包括主轴、转子轮毂、联接至转子轮毂的多个叶片、以及转子锁定盘。所述主轴包括前端，所述前端包括第一连接结构。所述转子轮毂包括第二连接结构。所述主轴的第一连接结构固定至所述转子轮毂的第二连接结构。所述转子锁定盘被承载在所述主轴上并且包括***区域和位于该***区域中的用于接纳一个或多个转子锁定销的多个转子锁定元件，所述一个或多个转子锁定销被配置成在轴向方向上相对于所述主轴的纵向轴线移动。所述第一连接结构还包括位于转子锁定盘的***区域中的至少第一组紧固件孔和第二组紧固件孔。所述第一组紧固件孔位于转子锁定元件的径向内侧的位置处，并且所述第二组紧固件孔位于相邻转子锁定元件之间。所述第一组紧固件孔和/或第二组紧固件孔用于接纳紧固件以将所述主轴紧固至所述转子轮毂。在该实施方式中，所述第一组紧固件孔和第二组紧固件孔以及相应组的紧固件可具有相同的直径或不同的直径。此外，这些转子锁定元件可以具有任何希望的构造或设计，如任何适合形状的凹部。
本发明可以可替代地或另外地包括另外的特征和/或部件。例如，第三组紧固件孔可在所述转子锁定盘的***区域中位于所述第二组紧固件孔的径向外侧。在这个实施方式中，所述第二组紧固件孔和第三组紧固件孔这两者都位于相邻转子锁定元件之间。两组或三组紧固件孔中的至少一组紧固件孔可以具有与另一组紧固件孔的直径不同的直径。位于这些转子锁定元件之间的一组或多组紧固件孔的直径可以小于相对于这些转子锁定元件而言位于径向内侧的第一组紧固件孔的直径。这些转子锁定元件可以进一步包括开放周边的凹部(open perimeter recess)，在这些开放周边的凹部中，凹部的周边朝向转子锁定盘的外周开放。替代地，这些转子锁定元件可以包括如常规技术中的完全闭合周边或连续闭合周边的通孔。转子锁定盘可以与主轴成一体，或者转子锁定盘可以包括这样的至少一个部件，所述至少一个部件独立于主轴，位于主轴的前端附近或接近主轴的前端，并且利用多个紧固件附装至主轴。所述多个凹部中的各个凹部可以是总体上U形的。
本发明进一步提供了一种风力涡轮机，该风力涡轮机包括主轴、转子轮毂以及联接至所述转子轮毂的多个叶片。所述主轴包括前端，并且所述前端具有第一连接结构。所述转子轮毂包括第二连接结构。所述主轴的第一连接结构固定到所述转子轮毂的第二连接结构以允许这两个部件一起旋转。所述第一连接结构包括至少第一组紧固件孔和第二组紧固件孔。所述第一组紧固件孔包括直径大于所述第二组紧固件孔的孔的直径的孔。
其它方面可以包括位于所述第二组紧固件孔的径向外侧的第三组紧固件孔，其中，所述第二组紧固件孔和第三组紧固件孔均包括直径小于所述第一组紧固件孔的孔的直径的孔。所述第一组紧固件孔和第二组紧固件孔可以位于集成到所述主轴的前端上的凸缘上。转子锁定盘可以被承载在所述主轴上，其中所述第一组紧固件孔和第二组紧固件孔被定位在所述转子锁定盘上。所述转子锁定盘可以被整合到所述主轴上或者作为独立的部件被附装在所述主轴上。
附图说明
并入本说明书中并构成本说明书的一部分的附图示出了本发明的一个或多个实施方式，并且与以上给出的本发明的一般描述和以下给出的详细描述一起用于解释本发明。
图1是根据本发明的说明性实施方式构造的风力涡轮机的立体图。
图2是示出转子锁定盘、主轴和转子轮毂的正视图。
图3是放大的立体截面图，以示出在一个模块化连接情形下主轴与转子轮毂之间的连接结构。
图4是放大的立体截面图，以示出在另一模块化连接情形下主轴与转子轮毂之间的连接。
图5是类似于图2的正视图，但示出了包括具有闭合周边形状的凹部和具有相等直径的一组紧固件孔的替代实施方式。
具体实施方式
首先参考图1，示出了风力涡轮机10，该风力涡轮机构造有塔架12、机舱14和转子16，该转子联接成相对于机舱14旋转。转子16通常包括转子轮毂22和三个固定成与转子轮毂22一起旋转的涡轮叶片24。如所示出的，塔架12包括固定到支撑表面28的底座26，该支撑表面可以是例如地面中的基座或包括海上平台的任何其它合适的支撑表面。
现在参考图1至图3，示出了第一说明性实施方式。有时，转子16必须被固定以防止任何旋转。例如，这些时间段可包括维护时间段或风力涡轮机10未被使用的其它时间。为此目的，风力涡轮机10包括制动***和控制器(未示出)，该制动***和控制器将被用于使转子16减速并且然后停止旋转。该控制器将被用于激活转子锁定***，该转子锁定***包括多个转子锁定销30，这些转子锁定销可与转子锁定盘32接合和分离，如以下进一步描述的。风力涡轮机10总体上包括主轴34，该主轴被直接地或通过其它驱动部件(未示出)联接至发电机。主轴34还包括前端34a。前端34a包括第一连接结构36。转子轮毂22包括第二连接结构40，该第二连接结构40被构造成与主轴34的前端34a上的第一连接结构36配合。这些连接结构36、40使用一组或多组螺纹螺栓39a、39b、39c刚性地固定在一起，所述一组或多组螺纹螺栓延伸穿过凸缘37的相应孔38a、38b、38c并进入设置在转子轮毂22中的大孔44和/或较小孔(未示出)，如下文将进一步描述的。如图所示，转子锁定盘32被承载在主轴34上，靠近前端34a。这可以通过若干不同方式完成。例如，转子锁定盘32可包括一个或多个独立的部件，这些独立的部件被夹在或位于凸缘37和转子轮毂22的连接结构40之间或邻近凸缘37和转子轮毂22的连接结构40，且由此使用与用于将凸缘37连接至转子轮毂22的螺栓相同的螺栓39a、39b、39c刚性地附装在这两个部件之间。可替代地，转子锁定盘32可以例如通过铸造或以其它方式形成主轴34和转子锁定盘32而被整合到主轴34的前端34a附近的区域上。使转子锁定盘32包括至少一个独立的部件的一个优点是，如果转子锁定***以某种方式损坏了转子锁定盘32，则该转子锁定盘可以被更换和/或修理，而不必移除和更换整个主轴34。
如图2至图4进一步所示，转子锁定盘32具有大致圆形的外周32a和呈凹部50的形式的多个转子锁定元件，所述凹部50在其周边上具有与外周32a连通的开口50a。在其它实施方式中，这些转子锁定元件50可以包括任何其它构造，例如常规的圆形或其它连续周边的或闭合周边的凹部。这些凹部可以是完整的通孔或盲孔。至少一个转子锁定销30在平行于主轴34的纵向轴线的轴向方向上是可移动的。销30在相对于凹部50中的至少一个凹部而言的分离位置与至少部分地位于凹部50中的一个凹部中以锁定转子轮毂22以防旋转的接合位置之间移动。凹部50显示为部分圆形，并且销30具有互补的圆柱形，用于至少部分地紧密延伸到对准的凹部50中。可替代地使用其它形状。例如，两个转子锁定销30可以相对于盘32而言位于三点钟位置和九点钟位置，并且可以通过合适的驱动部件(未示出)沿它们各自的轴线在延伸位置和缩回位置之间被驱动。在延伸位置中，销30的端部将被至少部分地容纳在相应的对准的凹部50中，从而锁定转子轮毂22和主轴34以防任何旋转。为了达到这个目的，应了解的是，销30是机舱14(图1)中的转子锁定***的一部分，该转子锁定***利用为了简洁起见未示出的部件而被刚性地紧固并被固定到位。然而，转子锁定***的这些部件是本领域技术人员熟知的。在缩回或分离位置中，销30将沿着与先前描述的接合移动相同的轴向路径在相反的方向上移动。该分离将解锁与凹部50的分离，并允许转子轮毂22和主轴34旋转。
转子锁定盘32的外径小于常规转子锁定环的外径，常规转子锁定环在周边附近具有用于接纳转子锁定销的闭合周边的凹部。然而，具有闭合周边的凹部的实施方式也具有优点，并且将在下文结合图5进一步描述。通过使用开放周边的凹部50所允许的直径减小进一步增加了对转子轮毂22的可接近性并且减小了转子锁定盘32的重量，同时使得能够优化强度和应力特性，并且允许盘32的形状和构造的更多设计自由度。
进一步参考图2至图4，示出了主驱动轴34与转子轮毂22之间的连接。如图3和图4最佳所示，主轴34包括前端34a，该前端34a包括具有第一连接结构36的凸缘37。转子轮毂22包括第二连接结构40。主轴34的第一连接结构36固定至转子轮毂22的第二连接结构40。更具体地，第一连接结构36在转子锁定盘32的***区域中包括至少第一组紧固件孔38a和第二组紧固件孔38b。在该实施方式中，转子锁定盘32包括一体的凸缘37。然而，应理解的是，转子锁定盘32可以替代地是附装至主轴34的独立的部件。转子锁定盘32被承载在主轴34的前端34a附近。在该实施方式中，转子锁定元件是相应的凹部50，如上所述，但是这些凹部可以以任何其它构造形成，例如当与多组不同尺寸的紧固件孔38a、38b和/或38c进行组合时。第一组紧固件孔38a位于转子锁定元件50的径向内侧的位置处，并且第二组紧固件孔38b位于相邻转子锁定元件50之间。
如图3和图4的比较所示，第一组紧固件孔38a和/或第二组紧固件孔38b用于接纳紧固件39a和/或39b以将主轴34紧固至转子轮毂22。在该实施方式中，第三组紧固件孔38c也位于转子锁定盘32的***区域中。第二组紧固件孔38b和第三组紧固件孔38c均位于相邻转子锁定元件50之间。当在主轴34与转子轮毂22之间进行某些连接时，可能期望使用所有三组紧固件孔38a、38b、38c和相应的螺栓39a、39b、39c来将主轴34紧固至转子轮毂22。在其它情况下，可能有必要仅使用第一组紧固件孔38a和相应的大螺栓39a来将主轴34紧固至转子轮毂22。在该实施方式中，第一组紧固件孔38a包括直径大于第二组紧固件孔38b和第三组紧固件孔38c的孔的直径的孔。例如，第一组紧固件孔38a的尺寸相对较大以接纳M48螺栓，而第二组紧固件孔38b和第三组紧固件孔38c的尺寸相对较小以接纳M36螺栓。使用配置有这三组圆形布置的孔38a、38b、38c的主轴34，同一主轴可仅使用较大孔38a和较大螺栓39a附装到第一轮毂22，或者也可使用所有三组孔38a、38b、38c以及大螺栓39a和小螺栓39b、39c两者附装到具有不同尺寸和/或设计配置的另一轮毂22。此外，象第三组紧固件孔38c被定位在第二组紧固件孔38b的径向外侧那样，可以根据期望使用哪种构造来使用孔的进一步的组合。可能的组合的示例是：1)仅孔38a，如上所述，2)用于稍大轮毂的孔38a和38b，3)用于甚至更大轮毂的孔38b和38c，以及4)用于重型轮毂的所有孔38a、38b和38c。如下面在图5所示的实施方式中进一步描述的，在多个方面，本发明可以包括所有孔都具有相同直径的多组孔。
图5中示出了本发明的第二说明性实施方式。这个实施方式可以如以上总体上结合第一实施方式所描述的那样来形成，但可以进一步包括如关于图5所示和/或所描述的差异。在该图中，相同的附图标记用于描述与第一实施方式有关的共同特征或部件，并且不需要进一步详细讨论。与第一实施方式的类似特征或部件稍微不同的特征或部件用相同的附图标记表示，但是还包括撇号(′)。更具体地，第一连接结构36′包括位于转子锁定盘32的***区域中的至少第一组紧固件孔38a′和第二组紧固件孔38b′。在该第二实施方式中，转子锁定盘32包括一体的凸缘37。然而，应理解的是，转子锁定盘32可以替代地是附装至主轴34的独立的部件。转子锁定盘32被承载在主轴34的前端34a附近。在这个实施方式中，转子锁定元件被展示为相应的闭合周边的凹部50，但这些锁定元件也可以按如在此描述的任何其它构造或其它方式来形成。第一组紧固件孔38a位于转子锁定元件50的径向内侧的位置处，并且第二组紧固件孔38b′和第三组紧固件孔38c′位于锁定盘32的处于相邻转子锁定元件50之间的空间中。与第一实施方式一样，可以仅存在位于相邻转子锁定元件50之间的孔38b′或38c′，或者这两组孔可以都位于相邻转子锁定元件50之间。此外，可以存在位于这些转子锁定元件50的径向外侧的多个额外的孔(未示出)。值得注意的是，在该实施方式中，紧固件孔38a、38b′和38c′各自具有相同的直径。这些直径可以具有针对其应用的任何期望的或必需的尺寸。虽然如前文所述，使用具有不同直径的多组紧固件孔具有优势，但是在相邻转子锁定元件50之间定位紧固件孔具有独立的优点。就这一点而言，通过将一个或多个紧固件孔布置在相邻转子锁定元件50之间的空间中，这些空间都被有效地用于连接目的，而不管这些紧固件孔的大小如何，也不管转子锁定元件的具体设计或构造如何。
如在第一实施方式中那样，第一组紧固件孔38a和/或第二组紧固件孔38b′用于接纳诸如螺栓的合适的紧固件，以将主轴34紧固至转子轮毂22。在该实施方式中，第三组紧固件孔38c′也位于转子锁定盘32的***区域中。第二组紧固件孔38b′和第三组紧固件孔38c′都位于盘32的处在相邻转子锁定元件50之间的材料中。当在主轴34与转子轮毂22之间形成某些连接时，可能期望使用所有三组紧固件孔38a、38b′、38c′。作为许多示例中的一个示例，可使用如在第一实施方式中描述的螺栓39a将主轴34紧固至转子轮毂22。在其它情况下，可能仅需要使用第一组紧固件孔38a和相应的螺栓39a来将主轴34紧固至转子轮毂22。如果所有孔38a、38b′、38c′都具有相同的相应直径，则螺栓39a可根据需要用在每个孔38a、38b′、38c′中。
虽然已经通过对不同优选实施方式进行描述来展示了本发明并且虽然已经对这些实施方式进行了一些详细的描述，但本申请人的意图不是将所附权利要求书的范围限定或以任何方式限制到这样的细节。另外的优点和修改对于本领域技术人员将是容易显现的。因此，取决于使用者的需要和偏好，本发明的各种特征是可以独立使用或以任何组合使用的。

Claims (14)

1.一种风力涡轮机(10)，该风力涡轮机包括：
包括前端(34a)的主轴(34)，所述前端(34a)包括第一连接结构(36、36')；
转子轮毂(22)，所述转子轮毂包括第二连接结构(40)，其中，所述主轴(34)的所述第一连接结构(36、36')固定至所述转子轮毂(22)的所述第二连接结构(40)；
多个叶片(24)，所述多个叶片联接至所述转子轮毂(22)；
转子锁定盘(32、32')，所述转子锁定盘被承载在所述主轴(34)上，所述转子锁定盘(32、32')具有***区域以及位于所述***区域中的用于接纳一个或多个转子锁定销(30)的多个转子锁定元件(50)，所述一个或多个转子锁定销被配置成在轴向方向上相对于所述主轴(34)的纵向轴线移动；以及
位于所述转子锁定盘(32、32')的所述***区域中的至少第一组紧固件孔和第二组紧固件孔(38a、38b、38b'、38c、38c')，所述第一组紧固件孔(38a)位于所述转子锁定元件(50)的径向内侧的位置处，并且所述第二组紧固件孔(38b、38b')位于相邻转子锁定元件(50)之间，其中，所述第一组紧固件孔(38a)和/或所述第二组紧固件孔(38b、38b')用于接纳紧固件(39a、39b)以将所述主轴(34)紧固至所述转子轮毂(22)。
2.根据权利要求1所述的风力涡轮机(10)，该风力涡轮机还包括：
第三组紧固件孔(38c、38c')，所述第三组紧固件孔在所述转子锁定盘(32、32')的所述***区域中被定位在所述第二组紧固件孔(38b、38b')的径向外侧，其中，所述第二组紧固件孔(38b、38b')和所述第三组紧固件孔(38c、38c')都被定位在相邻转子锁定元件(50)之间。
3.根据权利要求1或2所述的风力涡轮机(10)，其中，至少一组所述紧固件孔(38a、38b、38c)具有与另一组所述紧固件孔的直径不同的直径。
4.根据权利要求1或2所述的风力涡轮机(10)，其中，每组所述紧固件孔(38a、38b'、38c')具有相同的直径。
5.根据权利要求3所述的风力涡轮机(10)，其中，位于所述转子锁定元件(50)之间的一组或多组所述紧固件孔(38b、38c)的直径小于所述第一组紧固件孔(38a)的直径。
6.根据前述权利要求中任一项所述的风力涡轮机(10)，其中，所述转子锁定元件(50)还包括凹部(50)，所述凹部具有通向所述转子锁定盘(32、32')的外周(32a、32a')的周边开口(50a)。
7.根据前述权利要求中任一项所述的风力涡轮机(10)，其中，所述转子锁定元件(50)还包括均由闭合周边限定的凹部(50)。
8.根据前述权利要求中任一项所述的风力涡轮机(10)，其中，所述转子锁定盘(32、32')与所述主轴(34)成一体。
9.根据权利要求1至7中任一项所述的风力涡轮机(10)，其中，所述转子锁定盘(32、32')是独立于所述主轴(34)并且由多个紧固件附装至所述主轴(34)的部件。
10.一种风力涡轮机(10)，该风力涡轮机包括：
包括前端(34a)的主轴(34)，所述前端(34a)具有第一连接结构(36、36')；
转子轮毂(22)，所述转子轮毂包括第二连接结构(40)，其中，所述主轴(34)的所述第一连接结构(36、36')固定至所述转子轮毂(22)的所述第二连接结构(40)；并且
其中，所述第一连接结构(40)包括至少第一组紧固件孔(38a)和第二组紧固件孔(38b)，并且所述第一组紧固件孔(38a)包括直径大于所述第二组紧固件孔(38b)的孔的直径的孔。
11.根据权利要求10所述的风力涡轮机(10)，该风力涡轮机还包括：
第三组紧固件孔(38c)，所述第三组紧固件孔被定位在所述第二组紧固件孔(38b)的径向外侧，其中，所述第二组紧固件孔(38b)和所述第三组紧固件孔(38c)均包括直径小于所述第一组紧固件孔(38a)的孔的直径的孔。
12.根据权利要求10或11所述的风力涡轮机(10)，其中，所述第一组紧固件孔(38a)和所述第二组紧固件孔(38b)位于与所述主轴(34)成一体的凸缘(37)上。
13.根据权利要求10、11或12所述的风力涡轮机(10)，该风力涡轮机还包括：
承载在所述主轴(34)上的转子锁定盘(32、32')，其中，所述第一组紧固件孔(38a)和所述第二组紧固件孔(38b)位于所述转子锁定盘(32、32')上。
14.根据权利要求13所述的风力涡轮机(10)，其中，所述转子锁定盘(32、32')与所述主轴(34)成一体，或者所述转子锁定盘作为至少一个独立的部件附装在所述主轴(34)上。
CN201980071440.7A 2018-11-01 2019-10-09 具有模块化主轴紧固***和转子锁定盘的风力涡轮机 Active CN112930441B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DKPA201870713 2018-11-01
DKPA201870713 2018-11-01
PCT/DK2019/050299 WO2020088723A1 (en) 2018-11-01 2019-10-09 Wind turbine with modular main shaft fastening system and rotor locking disc

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112930441A true CN112930441A (zh) 2021-06-08
CN112930441B CN112930441B (zh) 2023-07-07

Family

ID=68295906

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201980071440.7A Active CN112930441B (zh) 2018-11-01 2019-10-09 具有模块化主轴紧固***和转子锁定盘的风力涡轮机

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11359603B2 (zh)
EP (1) EP3874147A1 (zh)
CN (1) CN112930441B (zh)
WO (1) WO2020088723A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113482865A (zh) * 2021-08-19 2021-10-08 三一重能股份有限公司 一种风力发电机

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20220397095A1 (en) * 2021-06-09 2022-12-15 General Electric Company Hub-shaft bolted-joint connection of a wind turbine

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101328859A (zh) * 2008-07-17 2008-12-24 无锡宝南机器制造有限公司 风力发电机的主轴
US20100028153A1 (en) * 2008-08-02 2010-02-04 Nordex Energy Gmbh Method for installing a rotor hub on a rotor shaft of a wind energy plant, and a wind energy plant
US20110135481A1 (en) * 2010-04-21 2011-06-09 Koronkiewicz Michael S Systems and methods for assembling a rotor lock assembly for use in a wind turbine
US20110316278A1 (en) * 2008-12-23 2011-12-29 Aerodyn Engineering Gmbh Locking Device for the Rotor of Wind Turbines
CN103124844A (zh) * 2011-09-22 2013-05-29 三菱重工业株式会社 再生能源型发电装置及其旋转叶片装卸方法
KR20140008950A (ko) * 2012-07-13 2014-01-22 삼성중공업 주식회사 풍력발전기의 로터락 제어 시스템
CN103644082A (zh) * 2013-11-14 2014-03-19 上海华仪风能电气有限公司 兆瓦级风力发电机风轮锁定装置
CN205117615U (zh) * 2015-10-16 2016-03-30 广东明阳风电产业集团有限公司 一种紧凑型风力发电机组的改进结构
CN205638800U (zh) * 2016-04-20 2016-10-12 广东明阳风电产业集团有限公司 一种紧凑型风力发电机组风轮锁定装置
WO2017211366A1 (en) * 2016-06-07 2017-12-14 Envision Energy (Denmark) Aps Wind turbine with a rotor locking system and a method thereof
WO2018065018A1 (en) * 2016-10-07 2018-04-12 Vestas Wind Systems A/S Rotor lock system for a wind turbine
WO2018120081A1 (en) * 2016-12-30 2018-07-05 General Electric Company Hub-to-shaft adapter for a rotor assembly of a wind turbine and related assembly methods
EP3385535A1 (en) * 2017-04-07 2018-10-10 Adwen GmbH Rotor locking system

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101775373B1 (ko) 2010-06-21 2017-09-06 엔비전 에너지 (덴마크) 에이피에스 가요성 샤프트 풍력 터빈
KR20140072561A (ko) 2012-12-05 2014-06-13 대우조선해양 주식회사 풍력발전기의 회전축 잠금장치
EP3529488B1 (en) 2016-10-20 2020-12-09 Vestas Wind Systems A/S Rotor restraining and rotating apparatus and method for wind turbines

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101328859A (zh) * 2008-07-17 2008-12-24 无锡宝南机器制造有限公司 风力发电机的主轴
US20100028153A1 (en) * 2008-08-02 2010-02-04 Nordex Energy Gmbh Method for installing a rotor hub on a rotor shaft of a wind energy plant, and a wind energy plant
US20110316278A1 (en) * 2008-12-23 2011-12-29 Aerodyn Engineering Gmbh Locking Device for the Rotor of Wind Turbines
US20110135481A1 (en) * 2010-04-21 2011-06-09 Koronkiewicz Michael S Systems and methods for assembling a rotor lock assembly for use in a wind turbine
CN103124844A (zh) * 2011-09-22 2013-05-29 三菱重工业株式会社 再生能源型发电装置及其旋转叶片装卸方法
KR20140008950A (ko) * 2012-07-13 2014-01-22 삼성중공업 주식회사 풍력발전기의 로터락 제어 시스템
CN103644082A (zh) * 2013-11-14 2014-03-19 上海华仪风能电气有限公司 兆瓦级风力发电机风轮锁定装置
CN205117615U (zh) * 2015-10-16 2016-03-30 广东明阳风电产业集团有限公司 一种紧凑型风力发电机组的改进结构
CN205638800U (zh) * 2016-04-20 2016-10-12 广东明阳风电产业集团有限公司 一种紧凑型风力发电机组风轮锁定装置
WO2017211366A1 (en) * 2016-06-07 2017-12-14 Envision Energy (Denmark) Aps Wind turbine with a rotor locking system and a method thereof
WO2018065018A1 (en) * 2016-10-07 2018-04-12 Vestas Wind Systems A/S Rotor lock system for a wind turbine
WO2018120081A1 (en) * 2016-12-30 2018-07-05 General Electric Company Hub-to-shaft adapter for a rotor assembly of a wind turbine and related assembly methods
EP3385535A1 (en) * 2017-04-07 2018-10-10 Adwen GmbH Rotor locking system

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113482865A (zh) * 2021-08-19 2021-10-08 三一重能股份有限公司 一种风力发电机

Also Published As

Publication number Publication date
CN112930441B (zh) 2023-07-07
EP3874147A1 (en) 2021-09-08
WO2020088723A1 (en) 2020-05-07
US11359603B2 (en) 2022-06-14
US20210363967A1 (en) 2021-11-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11293408B2 (en) Assembly for a wind turbine, and method of operating an assembly for a wind turbine
CN102080629B (zh) 风轮机的具有整体转子锁的制动***、发电机和风轮机
EP1925820B1 (en) Wind turbine main bearing
KR20170118824A (ko) 로터 락과 대응 리셉터클을 갖는 요 브레이크 기구가 장착된 터빈
US10830204B2 (en) Counterweight system for balanced hub wind turbine blade installation
RU2501713C2 (ru) Устройство для крепления лопасти с изменяемым углом установки
CN112930441B (zh) 具有模块化主轴紧固***和转子锁定盘的风力涡轮机
WO2014082568A1 (zh) 风力发电机及用于风力发电机的叶轮锁定装置
US11319924B2 (en) Wind turbine with rotor locking system
KR101400205B1 (ko) 밸런싱 장치 및 이를 이용한 풍력 발전기용 블레이드 장착 방법
CN106286390A (zh) 用于涡轮发动机的耳轴保持件
US10961985B2 (en) Wind turbine and methods including main shaft integrated with locking disc
US20140064971A1 (en) Stiffener plate for a wind turbine
US12000382B2 (en) Platform for a hub of a wind turbine
US7407370B2 (en) Axial and circumferential seal for stacked rotor and/or stator assembly
CN112283020B (zh) 风轮锁定装置及包括其风力发电机组
EP3625451B1 (en) Tower assembly comprising a tower flange
CN109563808B (zh) 具有转子锁定***的风力涡轮机及其方法
CN113195888B (zh) 风力涡轮机的发电机-齿轮箱总成
CN108798996B (zh) 偏航***及风力发电机组
CN110337541A (zh) 用于风力涡轮的转子组件的毂-轴适配器和相关组装方法
US11384740B2 (en) System and method for locking of a rotor of a wind turbine during extended maintenance
KR102627414B1 (ko) 동심 고정과 기어 박스 및 발전기 내부 부품의 교체를 위한 툴 체인 및 방법
CN102913396A (zh) 风力发电机
US7537430B2 (en) Stacked reaction steam turbine rotor assembly

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant