WO2013091756A2 - Wind turbine - Google Patents
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- WO2013091756A2 WO2013091756A2 PCT/EP2012/004805 EP2012004805W WO2013091756A2 WO 2013091756 A2 WO2013091756 A2 WO 2013091756A2 EP 2012004805 W EP2012004805 W EP 2012004805W WO 2013091756 A2 WO2013091756 A2 WO 2013091756A2
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- Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction
Definitions
- the invention relates to a wind turbine, comprising a tower, a rotatably mounted on the tower and a rotor-bearing nacelle with a lubricating liquid-filled gear and a generator, the rotor is connected to the gear and the generator, and wherein a heating device for the lubricating fluid and / or other components or media of the wind turbine is provided. Furthermore, the invention relates to a method for operating a wind turbine.
- Such a wind turbine is known from US 7,997,855 B2.
- This wind turbine has a nacelle, in which a transmission and a generator are arranged. Furthermore, the transmission is connected on the input side to a rotor. To warm up the
- Lubricating fluid in the transmission is a heating device provided, which is integrated in a pump. For preheating the lubricant of the transmission is therefore at standstill of the wind turbine to operate the pump in a suitable manner or to heat the lubricating fluid in another suitable manner.
- the invention has for its object to provide a wind turbine, in which the heating device for the lubricating liquid can be operated energy-saving when out of operation wind turbine.
- the lubricating fluid such as lubricating oil
- the transmission must be preheated before commissioning of the wind turbine so reliable lubrication of the transmission is ensured and damage the
- the wind turbine is in an off state, especially if there is too little or too much wind.
- the rotor is normally not fixed, but may be in an idle mode, the
- Taumel apar. Taumel apar.
- the rotor blades are rotated so that they are rotated in a so-called feathering position.
- the auxiliary generator is now operated in accordance with the invention and operated with the electricity thus generated, the electric heater.
- the wind turbine can be kept in an operational state at any time, in which a coupling of the transmission to the rotor for
- the auxiliary generator to a lubricating fluid pump of the transmission which is a mechanical tap, can be coupled.
- no separate generator gear for driving the generator is needed, but this connected via a clutch or directly to the lubricating fluid pump shaft.
- the auxiliary generator can be coupled via a gear meshing with a gearwheel.
- the gear engagement directly with the gearwheel
- This embodiment is reliable and easy to switch, it being provided in a further embodiment that the thus formed coupling of an electrically actuated actuating piston is switchable.
- the electrically operated heating device can be connected to the auxiliary generator via a corresponding heating element switch or can be separated from it. This embodiment is particularly provided when the auxiliary generator is coupled without an intermediate clutch permanently to a mechanical tap of the transmission.
- the auxiliary generator can be operated as an auxiliary engine.
- the rotor blades can be rotated in certain positions, for example, for maintenance or repair with the thus operated auxiliary generator.
- the auxiliary generator has a power of 4-20 kW.
- Such dimensioning has proven to be particularly suitable depending on the size of the wind turbine. Further advantageous embodiments of the invention are described in the drawings, are described in more detail in the embodiments illustrated in the figures of the invention.
- Figure 2 is a detail view of a gear to a gear by means of a coupling
- Figure 3 is a circuit diagram in which the auxiliary generator via a coupling to a
- FIG. 4 shows a circuit diagram in which the auxiliary generator is permanently connected to the pump shaft of a lubricant pump
- Figure 5 is a circuit diagram in which the auxiliary generator via a coupling with generator gear is connectable, with the interposition of a
- FIG. 1 shows a side view of a wind turbine 1 with its essential components.
- the wind turbine 1 has a tower 2, on which a gondola 3 rotatably mounted about a vertical axis is arranged in the form of a machine housing.
- a gear 4 is rotatably mounted, wherein the transmission 4 has a drive shaft 5 and an output shaft 6.
- the drive shaft 5 of the transmission 4 is connected to a hub 7 of a plurality of rotor blades 8 having rotor.
- the output shaft 6 is rotatably connected to a drive device to be driven in the form of a generator 9.
- FIG. 2 shows in part a transmission gear 10 of the transmission 4, wherein the
- a shaft 12 is further rotatably mounted on the one
- Generator gear 13 is rotatably mounted.
- the generator gear 13 is connected to the
- Transmission gear 10 in a permanent engagement. Furthermore, a flange 14 is fixed to the gear housing 11, on which in turn an auxiliary generator 15 is attached.
- Auxiliary generator 15 has a generator shaft 16 to which a generator pin 17 is attached. At the same time, a pin 18 on the shaft 12, which are connected to one another via a coupling 19.
- the coupling 19, which is designed as a sliding sleeve, axially displaceable, wherein the displacement movement is performed by an actuating piston 20.
- the adjusting piston 20 is both electrically automatically via a switch 21, for example from the wind turbine control as well as by hand, for example, for an emergency stop actuated.
- the auxiliary generator 15 is connected via a line 22 to a heater 23 representing the heating element, for example in the form of at least one heating mat, at least one heating braid or at least one heating tube, wherein the heating element 23 is disposed within the transmission housing 11 in the region of an oil sump 24.
- the heating element 23 may also be attached to the exterior of the transmission housing 11, the thermal barrier coating then insulating the heating element 23 from the environment.
- the circuit diagram shown in Figure 3 schematically shows the transmission housing 11 with the transmission gear 10.
- the transmission gear 10 drives a pump gear 25, which is connected via a Schmier thoroughlykeltspumpenwelle 27 with a lubricating fluid pump 26.
- the mechanical lubricant pump 26 is provided for conveying the lubricating fluid and conveys it, for example, into a lubricating fluid distributor 29.
- the lubricating fluid is usually lubricating oil.
- a clutch 19, which may be as shown in Figure 2 or may be formed in any other embodiment, further arranged. By means of the clutch 19, the generator shaft 16 of the auxiliary generator 15 with the lubricating fluid pump shaft 27 is connectable.
- the auxiliary generator 15 is connected via the line 22 to the heating element 23, which is arranged in the oil sump 24 of the transmission housing 1.
- the auxiliary generator 15 or its generator shaft 16 is permanently or permanently connected to the lubricating fluid pump shaft 27.
- this design is a
- Heating element switch 28 is provided, with which the electrical connection between the auxiliary generator 15 and the heating element 23 is switchable.
- Generator gear 29 can be adjusted to the optimal auxiliary generator speed.
- the auxiliary generator 15 is fixedly connected to the generator gear 29 via the generator shaft 16 and the heating element 23 can be switched via a heating element switch 28 as in the embodiment according to FIG.
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Abstract
The invention relates to a wind turbine (1), comprising a tower, a gondola that is arranged rotatably thereon, supports a rotor, and has a lubricant-filled transmission (4) and a generator (9), wherein the rotor can be interconnected with the transmission (4) and the generator (9), and wherein a heating device is provided for the lubricant fluid and/or other structural parts or media of the wind turbine (1). The aim of the invention is to provide a wind turbine (1) in which the heating device for the lubricant fluid can be operated in an energy-saving manner while the wind turbine (1) is out of operation. Said aim is achieved in that an auxiliary generator (15) is provided, which can be coupled to a mechanical pickup of the transmission (4) when the wind turbine (1) is turning, and in that the auxiliary generator (15) can be connected to the electrically operated heating device.
Description
Windkraftanlage Wind turbine
Beschreibung Die Erfindung betrifft eine Windkraftanlage, aufweisend einen Turm, eine drehbar auf dem Turm angeordnete und einen Rotor tragende Gondel mit einem schmierflüssigkeitsbefüllten Getriebe und einem Generator, wobei der Rotor mit dem Getriebe und dem Generator verschaltbar ist, und wobei eine Heizeinrichtung für die Schmierflüssigkeit und/oder andere Bauteile oder Medien der Windkraftanlage vorgesehen ist. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben einer Windkraftanlage. The invention relates to a wind turbine, comprising a tower, a rotatably mounted on the tower and a rotor-bearing nacelle with a lubricating liquid-filled gear and a generator, the rotor is connected to the gear and the generator, and wherein a heating device for the lubricating fluid and / or other components or media of the wind turbine is provided. Furthermore, the invention relates to a method for operating a wind turbine.
Eine derartige Windkraftanlage ist aus der US 7,997,855 B2 bekannt. Diese Windkraftanlage weist eine Gondel auf, in der ein Getriebe und ein Generator angeordnet sind. Weiterhin ist das Getriebe eingangsseitig mit einem Rotor verbunden. Zur Anwärmung der Such a wind turbine is known from US 7,997,855 B2. This wind turbine has a nacelle, in which a transmission and a generator are arranged. Furthermore, the transmission is connected on the input side to a rotor. To warm up the
Schmierflüssigkeit in dem Getriebe ist eine Heizeinrichtung vorgesehen, die in eine Pumpe integriert ist. Zum Vorwärmen des Schmiermittels des Getriebes ist folglich bei Stillstand der Windkraftanlage die Pumpe in geeigneter Weise zu betreiben oder die Schmierflüssigkeit in anderer geeigneter Weise zu heizen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Windkraftanlage bereitzustellen, bei der die Heizeinrichtung für die Schmierflüssigkeit bei außer Betrieb befindlicher Windkraftanlage energiesparend betrieben werden kann. Lubricating fluid in the transmission is a heating device provided, which is integrated in a pump. For preheating the lubricant of the transmission is therefore at standstill of the wind turbine to operate the pump in a suitable manner or to heat the lubricating fluid in another suitable manner. The invention has for its object to provide a wind turbine, in which the heating device for the lubricating liquid can be operated energy-saving when out of operation wind turbine.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass ein Hilfsgenerator vorgesehen ist, der an einem mechanischen Abgriff des Getriebes ankuppelbar ist, und dass der Hilfsgenerator mit der elektrisch betriebenen Heizeinrichtung verbindbar ist. Das entsprechende Verfahren zum Betreiben einer Windkraftanlage sieht vor, dass der Hilfsgenerator in einem Taumelbetrieb der Windkraftanlage an einen mechanischen Abgriff des Getriebes zum Betreiben der Heizeinrichtung ankuppelbar ist. Das heißt, der Hilfsgenerator wird beim Taumelbetrieb der
Windkraftanlage an einem mechanischen Abgriff des Getriebes angekuppelt und es wird über den Hilfsgenerator Strom erzeugt, der zum Betrieb der Heizeinrichtung verwendet wird. Dabei ist es so, dass insbesondere bei sehr niedrigen Umgebungstemperaturen im Bereich von beispielsweise -30°C die Schmierflüssigkeit, beispielsweise Schmieröl, des Getriebes vor einer Inbetriebnahme der Windkraftanlage vorgewärmt werden muss, damit eine zuverlässige Schmierung des Getriebes sichergestellt ist und Beschädigungen des This object is achieved in that an auxiliary generator is provided which can be coupled to a mechanical tap of the transmission, and that the auxiliary generator with the electrically operated heater is connectable. The corresponding method for operating a wind power plant provides that the auxiliary generator can be coupled in a tumbling operation of the wind turbine to a mechanical tap of the transmission for operating the heating device. That is, the auxiliary generator is the wobble of the Wind turbine is coupled to a mechanical tap of the transmission and it is generated via the auxiliary generator current that is used to operate the heater. It is such that especially at very low ambient temperatures in the range of, for example, -30 ° C, the lubricating fluid, such as lubricating oil, the transmission must be preheated before commissioning of the wind turbine so reliable lubrication of the transmission is ensured and damage the
Getriebes vermieden werden. Andererseits befindet sich die Windkraftanlage insbesondere bei zu wenig oder zu viel Wind in einem abgeschalteten Zustand. Dabei wird der Rotor aber normalerweise nicht festgesetzt, sondern kann sich in einem Leerlaufbetrieb, der Transmission can be avoided. On the other hand, the wind turbine is in an off state, especially if there is too little or too much wind. However, the rotor is normally not fixed, but may be in an idle mode, the
Taumelbetrieb genannt wird, drehen. Dabei sind insbesondere bei Starkwind die Rotorblätter so verdreht, dass diese in eine sogenannte Segelstellung gedreht sind. In diesem Zustand wird nun in erfindungsgemäßer Weise der Hilfsgenerator betrieben und mit dem so erzeugten Strom die elektrische Heizeinrichtung betrieben. Somit kann auch bei sehr niedrigen Umgebungstemperaturen die Windkraftanlage jederzeit in einen betriebsbereiten Zustand gehalten werden, bei dem ein Ankoppeln des Getriebes an den Rotor zur Taumelbetrieb is called, turn. In this case, especially in strong winds, the rotor blades are rotated so that they are rotated in a so-called feathering position. In this state, the auxiliary generator is now operated in accordance with the invention and operated with the electricity thus generated, the electric heater. Thus, even at very low ambient temperatures, the wind turbine can be kept in an operational state at any time, in which a coupling of the transmission to the rotor for
Erzeugung von elektrischer Energie durch den Generator jederzeit möglich ist. Generation of electrical energy by the generator is possible at any time.
In Weiterbildung der Erfindung ist der Hilfsgenerator an eine Schmierflüssigkeitspumpe des Getriebes, die einen mechanischen Abgriff darstellt, ankuppelbar. Bei dieser Ausgestaltung wird kein eigenes Generatorzahnrad zum Antrieb des Generators benötigt, sondern dieser über eine Kupplung oder direkt mit der Schmierflüssigkeitspumpenwelle verbunden. In a further development of the invention, the auxiliary generator to a lubricating fluid pump of the transmission, which is a mechanical tap, can be coupled. In this embodiment, no separate generator gear for driving the generator is needed, but this connected via a clutch or directly to the lubricating fluid pump shaft.
In einer alternativen Ausgestaltung ist der Hilfsgenerator über einen Zahnradeingriff an ein Getriebezahnrad ankuppelbar. Dabei kann der Zahnradeingriff direkt mit dem In an alternative embodiment, the auxiliary generator can be coupled via a gear meshing with a gearwheel. Here, the gear engagement directly with the
Getriebezahnrad oder aber mit einem zwischengeschalteten Zahnrad, beispielsweise dem Pumpenzahnrad, erfolgen. Transmission gear or with an intermediate gear, such as the pump gear, done.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist der Zahnradeingriff ein mit dem In a further embodiment of the invention, the gear engagement with the
Getriebezahnrad zusammenwirkendes auf einer Welle angeordnetes Generatorzahnrad auf, wobei die Welle einen mit einer Kupplung zusammenwirkenden Zapfen aufweist und wobei die Kupplung mit einem Hilfsgeneratorzapfen verbindbar ist. Diese Ausgestaltung ist zuverlässig und einfach zu schalten, wobei in weiterer Ausgestaltung vorgesehen ist, dass die so ausgebildete Kupplung von einem elektrisch betätigten Stellkolben schaltbar ist.
In Weiterbildung der Erfindung ist die elektrisch betriebene Heizeinrichtung über einen entsprechenden Heizelementschalter mit dem Hilfsgenerator verbindbar bzw. von diesem trennbar. Diese Ausgestaltung ist insbesondere dann vorgesehen, wenn der Hilfsgenerator ohne eine zwischengeschaltete Kupplung dauernd an einen mechanischen Abgriff des Getriebes angekuppelt ist. Transmission gear cooperating arranged on a shaft generator gear, said shaft having a cooperating with a pin and wherein the coupling with an auxiliary generator pin is connectable. This embodiment is reliable and easy to switch, it being provided in a further embodiment that the thus formed coupling of an electrically actuated actuating piston is switchable. In a development of the invention, the electrically operated heating device can be connected to the auxiliary generator via a corresponding heating element switch or can be separated from it. This embodiment is particularly provided when the auxiliary generator is coupled without an intermediate clutch permanently to a mechanical tap of the transmission.
In Weiterbildung der Erfindung ist der Hilfsgenerator als Hilfsmotor betreibbar. In diesem Zustand können mit dem so betriebenen Hilfsgenerator die Rotorblätter in bestimmte Positionen, beispielsweise zur Wartung oder Reparatur verdreht werden. In a further development of the invention, the auxiliary generator can be operated as an auxiliary engine. In this state, the rotor blades can be rotated in certain positions, for example, for maintenance or repair with the thus operated auxiliary generator.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist der Hilfsgenerator eine Leistung von 4-20 kW auf. Eine solche Dimensionierung hat sich je nach Größe der Windkraftanlage als besonders geeignet erwiesen. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der Zeichnungsbeschreibung zu entnehmen, in der in den Figuren dargestellte Ausführungsbeispiele der Erfindung näher beschrieben sind. In a further embodiment of the invention, the auxiliary generator has a power of 4-20 kW. Such dimensioning has proven to be particularly suitable depending on the size of the wind turbine. Further advantageous embodiments of the invention are described in the drawings, are described in more detail in the embodiments illustrated in the figures of the invention.
Es zeigen: Show it:
Figur 1 eine Seitenansicht einer Windkraftanlage, 1 shows a side view of a wind turbine,
Figur 2 eine Detailansicht eines an ein Getriebezahnrad mittels einer Kupplung Figure 2 is a detail view of a gear to a gear by means of a coupling
ankuppelbaren Hilfsgenerators, der mit einem in dem Ölsumpf des Getriebes angeordneten Heizelement oder einem außenliegenden Heizelement verbindbar ist, Ancuppable auxiliary generator, which is connectable to a arranged in the oil sump of the transmission heating element or an external heating element,
Figur 3 ein Schaltschema, bei dem der Hilfsgenerator über eine Kupplung an eine Figure 3 is a circuit diagram in which the auxiliary generator via a coupling to a
Pumpenwelle einer Schmierflüssigkeitspumpe ankuppelbar ist, Pump shaft of a lubricating fluid pump can be coupled,
Figur 4 ein Schaltschema, bei dem der Hilfsgenerator dauerhaft mit der Pumpenwelle einer Schmierflüssigkeitspumpe verschaltet ist,
Figur 5 ein Schaltschema, bei dem der Hilfsgenerator über eine Kupplung mit Generatorzahnrad verbindbar ist, das unter Zwischenschaltung eines 4 shows a circuit diagram in which the auxiliary generator is permanently connected to the pump shaft of a lubricant pump, Figure 5 is a circuit diagram in which the auxiliary generator via a coupling with generator gear is connectable, with the interposition of a
Pumpenzahnrads mit einem Getriebezahnrad kämmt und Pump gear meshes with a transmission gear and
Figur 6 ein Schaltschema, bei dem der Hilfsgenerator dauerhaft mit einem Figure 6 is a circuit diagram in which the auxiliary generator permanently with a
Generatorzahnrad und über ein Pumpenzahnrad mit einem Getriebezahnrad verschaltet ist. Generator gear and a pump gear is connected to a transmission gear.
Figur 1 zeigt eine Seitenansicht einer Windkraftanlage 1 mit ihren wesentlichen Baugruppen. Die Windkraftanlage 1 weist einen Turm 2 auf, auf dem eine um eine Vertikalachse drehbar gelagerte Gondel 3 in Form eines Maschinengehäuses angeordnet ist. In der Gondel 3 ist ein Getriebe 4 drehfest befestigt, wobei das Getriebe 4 eine Antriebswelle 5 und eine Abtriebswelle 6 aufweist. Die Antriebswelle 5 des Getriebes 4 ist mit einer Nabe 7 eines mehrere Rotorblätter 8 aufweisenden Rotors verbunden. Die Abtriebswelle 6 ist mit einer anzutreibenden Antriebsvorrichtung in Form eines Generators 9 drehverbunden. DasFigure 1 shows a side view of a wind turbine 1 with its essential components. The wind turbine 1 has a tower 2, on which a gondola 3 rotatably mounted about a vertical axis is arranged in the form of a machine housing. In the nacelle 3, a gear 4 is rotatably mounted, wherein the transmission 4 has a drive shaft 5 and an output shaft 6. The drive shaft 5 of the transmission 4 is connected to a hub 7 of a plurality of rotor blades 8 having rotor. The output shaft 6 is rotatably connected to a drive device to be driven in the form of a generator 9. The
Getriebe 4 ist so ausgelegt, dass es eine langsame Drehbewegung der Antriebswelle 5 in eine schnelle Drehbewegung der Abtriebswelle 6 umsetzt. Mittels der Windkraftanlage 1 wird elektrische Energie erzeugt, indem der von dem Wind in Drehbewegung versetzte Rotor die Drehbewegung über die Antriebswelle 5 in das Getriebe einleitet und das Getriebe 4 die Rotordrehbewegung in eine schnellere Generatordrehbewegung umsetzt und diese über die Abtriebswelle 6 auf den Generator 9 übertragen wird. Gear 4 is designed so that it converts a slow rotational movement of the drive shaft 5 in a fast rotational movement of the output shaft 6. By means of the wind turbine 1, electrical energy is generated by the offset from the wind in rotation rotor initiates the rotational movement via the drive shaft 5 in the transmission and the transmission 4 converts the rotor rotational movement in a faster generator rotation and transmit it via the output shaft 6 to the generator 9 becomes.
Figur 2 zeigt auszugsweise ein Getriebezahnrad 10 des Getriebes 4, wobei das Figure 2 shows in part a transmission gear 10 of the transmission 4, wherein the
Getriebezahnrad 10 in geeigneter Weise in einem Getriebegehäuse 11 drehbar gelagert ist. Transmission gear 10 is rotatably supported in a suitable manner in a transmission housing 11.
In dem Getriebegehäuse 1 1 ist weiterhin eine Welle 12 drehbar gelagert, an der ein In the transmission housing 1 1, a shaft 12 is further rotatably mounted on the one
Generatorzahnrad 13 drehfest befestigt ist. Das Generatorzahnrad 13 steht mit dem Generator gear 13 is rotatably mounted. The generator gear 13 is connected to the
Getriebezahnrad 10 in einem dauernden Eingriff. Weiterhin ist an dem Getriebegehäuse 11 ein Flansch 14 befestigt, an dem seinerseits ein Hilfsgenerator 15 befestigt ist. Der Transmission gear 10 in a permanent engagement. Furthermore, a flange 14 is fixed to the gear housing 11, on which in turn an auxiliary generator 15 is attached. Of the
Hilfsgenerator 15 weist eine Generatorwelle 16 auf, an der ein Generatorzapfen 17 befestigt ist. Gleichzeitig ist an der Welle 12 ein Zapfen 18, die über eine Kupplung 19 miteinander verbindbar sind. Dazu ist die Kupplung 19, die als Schiebmuffe ausgebildet ist, axial verschiebbar, wobei die Verschiebebewegung von einem Stellkolben 20 vorgenommen wird. Der Stellkolben 20 ist elektrisch über einen Schalter 21 sowohl automatisch beispielsweise
von der Windkraftanlagensteuerung als auch händig beispielsweise für ein Not-Aus betätigbar. Auxiliary generator 15 has a generator shaft 16 to which a generator pin 17 is attached. At the same time, a pin 18 on the shaft 12, which are connected to one another via a coupling 19. For this purpose, the coupling 19, which is designed as a sliding sleeve, axially displaceable, wherein the displacement movement is performed by an actuating piston 20. The adjusting piston 20 is both electrically automatically via a switch 21, for example from the wind turbine control as well as by hand, for example, for an emergency stop actuated.
Der Hilfsgenerator 15 ist über eine Leitung 22 mit einem die Heizeinrichtung darstellenden Heizelement 23, beispielsweise in Form zumindest einer Heizmatte, zumindest einem Heizgeflecht oder zumindest einem Heizrohr verbunden, wobei das Heizelement 23 innerhalb des Getriebegehäuses 11 im Bereich eines Ölsumpfes 24 angeordnet ist. The auxiliary generator 15 is connected via a line 22 to a heater 23 representing the heating element, for example in the form of at least one heating mat, at least one heating braid or at least one heating tube, wherein the heating element 23 is disposed within the transmission housing 11 in the region of an oil sump 24.
Zwischen dem Heizelement 23 und dem Getriebegehäuse 11 ist eine Wärmedämmschicht 30 Alternativ dazu kann das Heizelement 23auch außen an dem Getriebegehäuse 11 befestigt sein, wobei die Wärmedämmschicht dann das Heizelement 23 gegenüber der Umgebung isoliert. Between the heating element 23 and the transmission housing 11 is a thermal barrier coating 30 Alternatively, the heating element 23 may also be attached to the exterior of the transmission housing 11, the thermal barrier coating then insulating the heating element 23 from the environment.
Das in Figur 3 dargestellte Schaltschema zeigt schematisch das Getriebegehäuse 11 mit dem Getriebezahnrad 10. Das Getriebezahnrad 10 treibt ein Pumpenzahnrad 25, das über eine Schmierflüssigkeltspumpenwelle 27 mit einer Schmierflüssigkeitspumpe 26 verbunden ist. Die mechanische Schmierflüssigkeitspumpe 26 ist zur Förderung der Schmierflüssigkeit vorgesehen und fördert diese beispielsweise in einen Schmierflüssigkeitsverteiler 29. Die Schmierflüssigkeit ist normalerweise Schmieröl. An der Schmierflüssigkeitspumpenwelle 27 ist weiterhin eine Kupplung 19, die wie in Figur 2 dargestellt oder aber auch in einer beliebigen anderen Ausgestaltung ausgebildet sein kann, angeordnet. Mittels der Kupplung 19 ist die Generatorwelle 16 des Hilfsgenerators 15 mit der Schmierflüssigkeitspumpenwelle 27 verbindbar. Der Hilfsgenerator 15 ist über die Leitung 22 mit dem Heizelement 23, das in dem Ölsumpf 24 des Getriebegehäuses 1 angeordnet ist, verbunden. Im Unterschied zu der Ausgestaltung gemäß Figur 3 ist in der Ausführung gemäß Figur 4 der Hilfsgenerator 15 bzw. dessen Generatorwelle 16 fest beziehungsweise dauerhaft mit der Schmierflüssigkeitspumpenwelle 27 verbunden. Bei dieser Ausführung ist ein The circuit diagram shown in Figure 3 schematically shows the transmission housing 11 with the transmission gear 10. The transmission gear 10 drives a pump gear 25, which is connected via a Schmierflüssigkeltspumpenwelle 27 with a lubricating fluid pump 26. The mechanical lubricant pump 26 is provided for conveying the lubricating fluid and conveys it, for example, into a lubricating fluid distributor 29. The lubricating fluid is usually lubricating oil. On the lubricating fluid pump shaft 27, a clutch 19, which may be as shown in Figure 2 or may be formed in any other embodiment, further arranged. By means of the clutch 19, the generator shaft 16 of the auxiliary generator 15 with the lubricating fluid pump shaft 27 is connectable. The auxiliary generator 15 is connected via the line 22 to the heating element 23, which is arranged in the oil sump 24 of the transmission housing 1. In contrast to the embodiment according to FIG. 3, in the embodiment according to FIG. 4 the auxiliary generator 15 or its generator shaft 16 is permanently or permanently connected to the lubricating fluid pump shaft 27. In this design is a
Heizelementschalter 28 vorgesehen, mit dem die elektrische Verbindung zwischen dem Hilfsgenerator 15 und dem Heizelement 23 schaltbar ist. Heating element switch 28 is provided, with which the electrical connection between the auxiliary generator 15 and the heating element 23 is switchable.
Bei dem Schaltschema gemäß Figur 5 ist im Unterschied zu der Ausgestaltung gemäß Figur 3 wieder analog zu Figur 2 ein Generatorzahnrad 13 vorgesehen, das mit dem In the circuit diagram according to FIG. 5, in contrast to the embodiment according to FIG. 3, again analogously to FIG. 2, a generator gearwheel 13 is provided, which is connected to the
Pumpenzahnrad 25 kämmt. Das Generatorzahnrad 13 ist auf der Generatorwelle 16 angeordnet, wobei in die Generatorwelle 16 eine Kupplung 19 eingeschaltet ist. Die
Ausgestaltung weist den Vorteil auf, dass das Übersetzungsverhältnis durch das Pump gear 25 meshes. The generator gear 13 is arranged on the generator shaft 16, wherein in the generator shaft 16, a clutch 19 is turned on. The Embodiment has the advantage that the transmission ratio by the
Generatorzahnrad 29 an die optimale Hilfsgeneratordrehzahl angeglichen werden kann. Im Unterschied zu der Ausführung gemäß Figur 5 ist in der Ausführung gemäß Figur 6 der Hilfsgenerator 15 über die Generatorwelle 16 fest mit dem Generatorzahnrad 29 verbunden und das Heizelement 23 über einen Heizelementschalter 28 wie bei der Ausführungsform gemäß Figur 4 schaltbar.
Generator gear 29 can be adjusted to the optimal auxiliary generator speed. In contrast to the embodiment according to FIG. 5, in the embodiment according to FIG. 6 the auxiliary generator 15 is fixedly connected to the generator gear 29 via the generator shaft 16 and the heating element 23 can be switched via a heating element switch 28 as in the embodiment according to FIG.
Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS
1 Windkraftanlage 1 wind turbine
2 Turm 2 tower
3 Gondel 3 gondola
4 Getriebe 4 gears
5 Antriebswelle 5 drive shaft
6 Abtriebswelle 6 output shaft
7 Nabe 7 hub
8 Rotorblatt 8 rotor blade
9 Generator 9 generator
10 Getriebezahnrad 10 gear wheel
1 1 Getriebegehäuse 1 1 gearbox housing
12 Welle 12 wave
13 Generatorzahnrad 13 generator gear
14 Flansch 14 flange
15 Hilfsgenerator 15 auxiliary generator
16 Generatorwelle 16 generator shaft
17 Generatorzapfen 17 generator pins
18 Zapfen 18 cones
19 Kupplung 19 clutch
20 Stellkolben 20 adjusting pistons
21 Schalter 21 switches
22 Leitung 22 line
23 Heizelement 23 heating element
24 Ölsumpf 24 oil sump
25 Pumpenzahnrad 25 pump gear
26 Schmierflüssigkeitspumpe 26 Lubricating fluid pump
27 Schmierflüssigkeitspumpenwelle 28 Heizelementschalter 27 Lubricant pump shaft 28 Heating element switch
29 Schmierflüssigkeitsverteiler 29 Lubricant distributor
30 Wärmedämmschicht
30 thermal barrier coating
Claims
Patentansprüche 1. Windkraftanlage (1 ), aufweisend einen Turm, eine drehbar darauf angeordnete einen Rotor tragenden Gondel mit einem schmierflüssigkeitsbefüllten Getriebe (4) und einem Generator (9), wobei der Rotor mit dem Getriebe (4) und dem Generator (9) verschaltbar ist, und wobei eine Heizeinrichtung für die Schmierflüssigkeit und/oder andere Bauteile oder Medien der Windkraftanlage vorgesehen ist, 1. Wind turbine (1), comprising a tower, a rotatably mounted thereon a rotor-carrying nacelle with a lubricating liquid-filled gearbox (4) and a generator (9), wherein the rotor with the transmission (4) and the generator (9) interconnected is provided, and wherein a heating device for the lubricating fluid and / or other components or media of the wind turbine,
dadurch gekennzeichnet, dass ein Hilfsgenerator (15) vorgesehen ist, der an einen mechanischen Abgriff des Getriebes (4) ankuppelbar ist und, dass der Hilfsgenerator (15) mit der elektrisch betriebenen Heizeinrichtung verbindbar ist. characterized in that an auxiliary generator (15) is provided which can be coupled to a mechanical tap of the transmission (4) and that the auxiliary generator (15) with the electrically operated heater is connectable.
Windkraftanlage (1 ) nach Anspruch 1 , Wind turbine (1) according to claim 1,
dadurch gekennzeichnet, dass der Hilfsgenerator (15) an eine characterized in that the auxiliary generator (15) to a
Schmierflüssigkeitspumpe (26) des Getriebes (4) ankuppelbar ist. Lubricating fluid pump (26) of the transmission (4) can be coupled.
Windkraftanlage (1) nach Anspruch 1 , Wind turbine (1) according to claim 1,
dadurch gekennzeichnet, dass der Hilfsgenerator (15) über einen Zahnradeingriff an ein Getriebezahnrad (10) ankuppelbar ist. characterized in that the auxiliary generator (15) via a gear meshing with a transmission gear (10) can be coupled.
Windkraftanlage (1) nach Anspruch 3, Wind turbine (1) according to claim 3,
dadurch gekennzeichnet, dass der Zahnradeingriff ein mit dem Getriebezahnrad (10) zusammenwirkendes, auf einer Welle (12) angeordnetes Generatorzahnrad (13) aufweist, dass die Welle (12) einen mit einer Kupplung (19) zusammenwirkenden Zapfen (18) aufweist und, dass die Kupplung (19) mit einem Generatorzapfen (17) verbindbar ist. characterized in that the gear engagement with the transmission gear (10) cooperating, on a shaft (12) arranged generator gear (13), that the shaft (12) having a coupling (19) cooperating pin (18) and that the coupling (19) with a generator pin (17) is connectable.
Windkraftanlage (1 ) nach Anspruch , Wind turbine (1) according to claim,
dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplung (19) eine Schiebmuffe ist. Windkraftanlage (1 ) nach einem der Ansprüche 3 bis 5, characterized in that the coupling (19) is a sliding sleeve. Wind power plant (1) according to one of claims 3 to 5,
dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplung (19) von einem elektrisch betätigten Stellkolben (20) schaltbar ist.
Windkraftanlage (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, characterized in that the coupling (19) of an electrically actuated actuating piston (20) is switchable. Wind power plant (1) according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass die Heizeinrichtung über einen Heizelementschalter 28 mit dem Hilfsgenerator 15 verschaltbar ist. characterized in that the heating device via a heating element switch 28 with the auxiliary generator 15 is connected.
Windkraftanlage (1 ) nach einem der vorherigen Ansprüche, Wind power plant (1) according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass der Hilfsgenerator (15) als Hilfsmotor betreibbar ist. characterized in that the auxiliary generator (15) is operable as an auxiliary motor.
Windkraftanlage (1 ) nach einem der vorherigen Ansprüche, Wind power plant (1) according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass der Hilfsgenerator (15) eine Leistung von 40-20 kW aufweist. characterized in that the auxiliary generator (15) has a power of 40-20 kW.
10. Verfahren zum Betreiben einer Windkraftanlage (1), aufweisend einen Turm (2), eine drehbar darauf angeordnete, einen Rotor tragende Gondel (3) mit einem 10. A method for operating a wind turbine (1), comprising a tower (2), a rotatably mounted thereon, a rotor-carrying nacelle (3) with a
schmierflüssigkeitsbefüllten Getriebe (4) und einem Generator (9), wobei der Rotor mit dem Getriebe (4) und dem Generator (9) verschaltbar ist, und wobei eine lubricating fluid filled gearbox (4) and a generator (9), wherein the rotor with the transmission (4) and the generator (9) is connectable, and wherein a
Heizeinrichtung für die Schmierflüssigkeit und/oder andere Bauteile oder Medien der Windkraftanlage (1) vorgesehen ist, Heating device for the lubricating fluid and / or other components or media of the wind turbine (1) is provided,
dadurch gekennzeichnet, dass ein Hilfsgenerator (15) in einem Taumelbetrieb der Windkraftanlage (1) an einen mechanischen Abgriff des Getriebes (4) zum Betreiben der Heizeinrichtung ankuppelbar ist. characterized in that an auxiliary generator (15) in a tumbling operation of the wind turbine (1) can be coupled to a mechanical tap of the transmission (4) for operating the heating device.
11. Verfahren nach Anspruch 10, 11. The method according to claim 10,
dadurch gekennzeichnet, dass der Hilfsgenerator (15) als Hilfsmotor betreibar ist.
characterized in that the auxiliary generator (15) is operable as an auxiliary motor.
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