專利名稱：風(fēng)能裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有轉(zhuǎn)子的風(fēng)能裝置，該轉(zhuǎn)子包括至少一個轉(zhuǎn)子葉片和一個用于該轉(zhuǎn)子葉片的調(diào)節(jié)裝置。
背景技術(shù)：
這類風(fēng)能裝置在現(xiàn)有技術(shù)中早已公知，在專業(yè)文獻中也有記載。例如Erich Hau的“Windkraftanlagen”(風(fēng)能裝置)，Springer出版社，1996年第二版，從231頁開始。
這類調(diào)整裝置必須被這樣設(shè)置，即，它能在可接受的時間內(nèi)，將轉(zhuǎn)子葉片或?qū)⒃谥醒朕D(zhuǎn)子葉片調(diào)節(jié)中的多個轉(zhuǎn)子葉片設(shè)置到可預(yù)定的位置。為此，在現(xiàn)有技術(shù)中經(jīng)常設(shè)置一個電動機，它必須具有通過轉(zhuǎn)子葉片及其負載而預(yù)先給定的最小功率。
不必根據(jù)為采用和設(shè)計傳動裝置所作的觀察就很容易預(yù)測到，由于裝置大小的增加，轉(zhuǎn)子葉片也會變大，由此用于轉(zhuǎn)子葉片調(diào)節(jié)的電機也必須具有更高的功率。這種更高的功率不可避免地導(dǎo)致電動機具有更大的尺寸。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是進一步設(shè)計開始所述的風(fēng)能裝置類型，使其能避免現(xiàn)有技術(shù)中的所述缺點。
根據(jù)本發(fā)明，通過以下方式實現(xiàn)這一點，即調(diào)節(jié)裝置至少具有兩個傳動裝置。由此，將調(diào)節(jié)一個轉(zhuǎn)子葉片或在多個位置上的多個轉(zhuǎn)子葉片所需的力同時導(dǎo)入到葉片根部。因此，根據(jù)傳動裝置的數(shù)量，每個傳動裝置對后面的組件僅施加所需總力的相應(yīng)一部分。這又允許對這些組件設(shè)計得更小。
此外，根據(jù)本發(fā)明，有可能使用可供使用的傳動裝置，這些傳動裝置現(xiàn)在已大量提供，并已在持久運轉(zhuǎn)中經(jīng)過了檢驗。此外，操作這些傳動裝置的裝置和方法也已公知，并經(jīng)過了檢驗。
在本發(fā)明的一個特別優(yōu)選的實施方式中，傳動裝置是電動機，也就是優(yōu)選的直流電機。在有干擾的情況下，該電動機可以與現(xiàn)有的例如電池形式的應(yīng)急供電裝置連接。
也可以將三相異步電動機用于該電動機。這樣，為了產(chǎn)生制動力矩，在切斷轉(zhuǎn)子葉片調(diào)節(jié)過程中通過的三相電流之后，對這些電動機施加直流電，從而在異步電動機中產(chǎn)生靜磁場。由此，可以制動還在旋轉(zhuǎn)的電動機，并在停止下來的電動機中保持制動力矩。
德國專利申請文件19731918.1說明了節(jié)距調(diào)節(jié)(Pitchregelung)的其它功能方式。只要本發(fā)明的實施方式涉及到，專業(yè)人員也可以使用在該申請文件中描述的解決方法。只要需要，所述申請的內(nèi)容就是本申請的內(nèi)容。
在從屬權(quán)利要求中描述了本發(fā)明的其它優(yōu)選實施方式。


下面通過

本發(fā)明的一種實施方式。其中示出了圖1是具有多個傳動裝置的轉(zhuǎn)子葉片根部的簡化圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明的控制的簡化圖；圖3是借助直流電動機的根據(jù)本發(fā)明的控制的簡化圖。
具體實施例方式
圖1中示出了極為簡化的轉(zhuǎn)子葉片根部10，在其圓周上設(shè)置了3個調(diào)節(jié)傳動裝置12。轉(zhuǎn)子葉片根部10本身在其外圓周上具有一個以虛線表示的外嚙合14。
調(diào)節(jié)傳動裝置12以相同的距離設(shè)置在轉(zhuǎn)子葉片根部10的圓周上。調(diào)節(jié)傳動裝置通過嚙合優(yōu)選作用于作為用于轉(zhuǎn)子葉片的樞軸承而置入的球形旋轉(zhuǎn)連接，并由此調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子葉片。理論上雖然可以考慮調(diào)節(jié)傳動裝置也直接作用于轉(zhuǎn)子葉片，但是這可能不利，因為轉(zhuǎn)子葉片根部(轉(zhuǎn)子葉片的其余部分也是如此)由玻璃纖維強化的塑料(GFK)或類似物制成，調(diào)節(jié)傳動裝置直接與電動機葉片的作用可能導(dǎo)致破壞轉(zhuǎn)子葉片。由于同時運行所有3個傳動裝置12，每個傳動裝置12都只能提供所需總功率的三分之一，該總功率是調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子葉片10所必需的。
此外，每個調(diào)節(jié)傳動裝置還僅須提供所需總力的一部分，在具體例子中還僅須提供所需總力的三分之一，由此也可以將調(diào)節(jié)傳動裝置的大小減小，小于僅使用唯一一個調(diào)節(jié)傳動裝置12的情況。
如果調(diào)節(jié)傳送裝置12中的一個出現(xiàn)損壞，則在確定了合適大小的情況下仍然可以手動處理該調(diào)節(jié)傳動裝置，并例如在風(fēng)能裝置塔的內(nèi)部使用滑車的條件下?lián)Q掉該傳動裝置。
在圖2中示出了一個控制裝置。該控制裝置包括一個中央控制單元20和多個組件22，這些組件設(shè)計為測量值獲取器和/或額定值給定器和/或輸入裝置。通過這些組件22為控制單元20提供了可從中推導(dǎo)出控制調(diào)節(jié)傳動裝置12所需的控制數(shù)據(jù)的信息。
該控制數(shù)據(jù)可以影響例如開關(guān)裝置24，其對設(shè)計為三相異步電動機的調(diào)節(jié)傳動裝置12施加用于調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子葉片10的三相電流，或者施加用于在調(diào)節(jié)傳動裝置12中產(chǎn)生制動力矩的直流電。
由此，調(diào)節(jié)傳動裝置可以在轉(zhuǎn)子葉片上出現(xiàn)隨機的負載變換時，例如在遇到突然及短時間內(nèi)改變方向的大風(fēng)、從而不可能產(chǎn)生有意義的轉(zhuǎn)子葉片調(diào)節(jié)時，施加制動作用。
這樣設(shè)計三個調(diào)節(jié)傳動裝置12，即，即使三個調(diào)節(jié)傳動裝置中的一個停止，也可以維持轉(zhuǎn)子葉片的其它調(diào)節(jié)功能。也就是說，如果一個調(diào)整傳動裝置(由于某些總是存在的原因)停止，整個風(fēng)能裝置不必停止，因為這樣還能通過兩個仍然運行的調(diào)節(jié)傳動裝置維持所需的各節(jié)距調(diào)節(jié)。
如果其中一個調(diào)節(jié)傳動裝置停止，則此后位于兩個仍運行的調(diào)節(jié)傳動裝置的負載雖然比以前更大，但是每個調(diào)節(jié)傳動裝置是這樣設(shè)計的，即，在過載運行中也可以轉(zhuǎn)動較長時間。就這點而言，每個單獨調(diào)節(jié)傳動裝置的大小都設(shè)計得有一點過大，以便在其中一個調(diào)節(jié)傳動裝置停止的情況下還至少能可靠地停止風(fēng)能裝置，或?qū)⑥D(zhuǎn)子葉片置于凸肩位置(Fahnenstellung)。
圖3示例性示出了傳動裝置12中的一個，其通過保護裝置24與普通的運行電壓連接。在此，保護裝置24在工作位置。
如果出現(xiàn)斷電，則保護裝置24也斷開，該保護裝置的觸頭將換接，并在其靜止位置用電池26連接調(diào)節(jié)傳動裝置12，從而在這種情況下，可以可靠地將轉(zhuǎn)子葉片調(diào)節(jié)到凸肩位置，并由此可以可靠地保持裝置。在此，將就著對電池過度放電(不贊成這樣做)，與不清楚的轉(zhuǎn)子葉片節(jié)距調(diào)節(jié)的不確定裝置狀態(tài)相比，寧可對電池過度放電。
權(quán)利要求
1.一種具有一個轉(zhuǎn)子的風(fēng)能裝置，該轉(zhuǎn)子具有至少一個轉(zhuǎn)子葉片和一個用于該轉(zhuǎn)子葉片的調(diào)節(jié)裝置，其特征在于，該調(diào)節(jié)裝置包括多個傳動裝置(12)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)能裝置，其特征在于，至少一個所述傳動裝置(12)是電動機。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的風(fēng)能裝置，其特征在于，所述電動機是一個電直流電動機。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的風(fēng)能裝置，其特征在于，所述電動機是三相異步電動機，并且根據(jù)時間對該三相異步電動機加載直流電。
5.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的風(fēng)能裝置，其特征在于，所述調(diào)節(jié)裝置的傳動裝置(12)相互耦合。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的風(fēng)能裝置，其特征在于，所述三相異步電動機通過一個變壓器電氣上相互電耦合。
7.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的風(fēng)能裝置，其特征在于，一種測量裝置(22)，用于確定至少一部分所述風(fēng)能裝置的瞬時負載，以及一種控制裝置(20)，其確定至少一個轉(zhuǎn)子葉片的瞬時負載所期望的位置，并借助所述調(diào)節(jié)裝置相應(yīng)調(diào)節(jié)該位置。
8.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的風(fēng)能裝置，具有至少兩個轉(zhuǎn)子葉片，其特征在于，至少一個轉(zhuǎn)子葉片與另一個或其它多個異步可調(diào)。
9.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的風(fēng)能裝置，其特征在于，至少一個轉(zhuǎn)子葉片的至少一個部件與該轉(zhuǎn)子葉片的至少另一個可調(diào)部件或其它一個或多個轉(zhuǎn)子葉片或其部件異步可調(diào)。
10.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的風(fēng)能裝置，其特征在于，可以通過與所述控制裝置(20)相連的輸入裝置預(yù)先給定所述一個或多個轉(zhuǎn)子葉片的對于一個確定的瞬時負載所期望的位置。
11.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的風(fēng)能裝置，其特征在于，所述用于調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子葉片的調(diào)節(jié)裝置包括一個調(diào)節(jié)電動機(12)以及一個由該調(diào)節(jié)電動機驅(qū)動的調(diào)節(jié)傳動裝置，其中，所述控制裝置(20)通過所述轉(zhuǎn)子葉片的瞬時位置獲得實際值，并通過所述調(diào)節(jié)裝置調(diào)節(jié)所述轉(zhuǎn)子葉片。
12.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的風(fēng)能裝置，其特征在于，所述控制裝置(20)利用所獲得的測量值對所述轉(zhuǎn)子葉片無延遲地進行調(diào)節(jié)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種具有一個轉(zhuǎn)子的風(fēng)能裝置，該轉(zhuǎn)子具有至少一個轉(zhuǎn)子葉片(10)和一個用于調(diào)節(jié)該轉(zhuǎn)子葉片(10)的調(diào)節(jié)裝置(12)。如果裝置大小增加，并由此導(dǎo)致轉(zhuǎn)子葉片的大小增加，則該轉(zhuǎn)子葉片調(diào)節(jié)裝置同樣需要更大的傳動裝置。尤其是在出現(xiàn)損壞的情況下又需要更多的后勤保障、時間和物力上的花費。為了避免上述缺點，設(shè)計了一種具有多個傳動裝置的調(diào)節(jié)裝置。由此，每個傳動裝置都只需提供相應(yīng)的一部分功率，可以相應(yīng)地設(shè)計得更小，并對后面的組件相應(yīng)加載得更少。
文檔編號F03D3/04GK1481475SQ01820847
公開日2004年3月10日 申請日期2001年9月8日 優(yōu)先權(quán)日2000年11月14日
發(fā)明者阿洛伊斯·沃本, 阿洛伊斯 沃本 申請人:阿洛伊斯·沃本, 阿洛伊斯 沃本