專利名稱：用于風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的傳動系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的傳動系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，在風(fēng)力發(fā)電設(shè)備中除 了使用慢速運行的無傳動器的直接傳動系統(tǒng)和具有一級或者兩級傳動器的中速運行的傳動系，還使用具有三個或者多個傳動級的快速運行傳動系，它們在設(shè)計理念上有著根本性的區(qū)別。在這些傳動系設(shè)計理念中，分別存在多個具有模塊化的、分解的和部分集成的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的變型方案。原則上，大型機器傳動系包括如電網(wǎng)連接元件、發(fā)動機或發(fā)電機、連接器、傳動器和驅(qū)動軸這樣的系統(tǒng)組件。在靠電網(wǎng)的一側(cè)設(shè)有多個變流器。通常，制動件以機械制動件的形式設(shè)置在傳動器和發(fā)動機或發(fā)電機之間的快速運行的軸上，這是因為那里的制動力矩受傳動比限制而較小。在EP I 593 867 Al中描述了一種用于傳遞大的扭矩的連接器。其中，該連接器的核心元件是預(yù)張緊的含有彈性體的圓錐軸承。這就使得能夠充分地緩和由于扭矩大而施加到連接器上的力。這個由EP I 593 867 Al中公知的連接器具有多個聯(lián)接元件，它們在結(jié)構(gòu)上這樣集成到連接器中，即，使得可以輕易地與聯(lián)接的部件分離。由EP I 508 692 Al中公知了一種具有機架的吊艙頭部的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備，在該吊艙頭部的前方支撐了具有至少一個內(nèi)腔的轉(zhuǎn)子輪轂。該風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的傳動系在吊艙頭部的入口處通過至少一個轉(zhuǎn)子軸承支撐在機架上。其中，吊艙頭部的內(nèi)部區(qū)域和轉(zhuǎn)子輪轂的內(nèi)腔通過至少一個穿通部相互連接。該穿通部穿過轉(zhuǎn)子軸承的內(nèi)環(huán)。EP I 045 139 A2公開了一種風(fēng)力發(fā)電設(shè)備，具有轉(zhuǎn)子，該轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子輪轂支承在布置在轉(zhuǎn)子架上的滾動軸承上，并且與兩級的、具有驅(qū)動級和輸出級的行星齒輪傳動器相連。行星齒輪級的輸出軸通過連接器連接在發(fā)電機上。該滾動軸承的內(nèi)環(huán)與轉(zhuǎn)子輪轂和行星齒輪傳動器的轉(zhuǎn)動部件可分離地相連。此外，發(fā)電機的殼體與行星齒輪傳動器可分離地相連，成為傳動系模塊。該傳動系模塊支撐在轉(zhuǎn)子架上，并且由此動態(tài)分離。在DE 10 2007 012408 Al中公知一種風(fēng)力發(fā)電設(shè)備，其具有轉(zhuǎn)子葉片、輪轂、容納傳動器的傳動器殼體、容納發(fā)電機的發(fā)電機殼體、頭部支架、塔臺和將頭部支架可旋轉(zhuǎn)地支撐在塔臺上的方位軸承。轉(zhuǎn)子軸承、傳動器殼體和發(fā)電機殼體布置在輪轂和頭部支架之間，設(shè)計為傳遞負載的構(gòu)件，并且相互通過旋擰連接件組合起來。由申請?zhí)枮?0003558. 3的以前的歐洲專利申請中公知一種用于風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的傳動裝置，它包括至少兩個具有至少三腳的支架元件用于支承至少三個小齒輪軸。這些小齒輪軸分別借助布置在支架元件的拐角點上的小齒輪軸軸承安裝。這些小齒輪軸軸承通過軸承座元件固定在支架元件上。為了支承能與轉(zhuǎn)子輪轂連接的連接軸，額外地設(shè)有至少一個支架元件,該連接軸被支架元件包圍住,并且其軸線延伸穿過該支架元件的中心點。根據(jù)本發(fā)明的傳動系統(tǒng)的第一傳動級具有外部的具有齒錐的中心輪。該中心輪被固定在連接軸上，并與第一傳動級的至少三個小齒輪嚙合，這三個小齒輪被布置在小齒輪軸的第一端部上。在小齒輪軸的第二個端部上布置了第二傳動級的至少三個齒輪，它們與第二傳動級的中央小齒輪嚙合。WO 2008/031694 Al公開了一種具有能布置在磨盤下方的傳動器的磨機傳動系統(tǒng)。該傳動器包括至少一個行星齒輪級并且具有垂直的軸位置。在該傳動器的殼體中集成了電動馬達，它連接在傳動器的潤滑劑供應(yīng)回路上，其轉(zhuǎn)子和定子具有垂直延伸的軸線，并且借助在整個傳動器循環(huán)的潤滑劑實現(xiàn)其散熱作用。在WO 2009/068484 Al中描述了一種具有一個或者多個傳動級的正齒輪傳動器，用于驅(qū)動被齒環(huán)包圍住的作功機械，它包括容納了傳動級的傳動器殼體和布置在驅(qū)動級的驅(qū)動軸上的可以調(diào)節(jié)運動的小齒輪，該小齒輪與齒環(huán)嚙合。傳動器殼體由第一內(nèi)部硬性的殼體分部和第二剛性殼體分部組成。第一殼體分部圍住具有輸出軸和調(diào)節(jié)可運動的小齒輪的輸出級，并且具有超出傳動器的側(cè)壁，這些側(cè)壁建立在基座的基礎(chǔ)上。第二殼體分部在不 觸碰到基座的情況下固定在第一殼體分部上的端面上。由WO 2010/20287公知一種磨機傳動系統(tǒng)，其具有集成的、具有一個共同的散熱回路的發(fā)動機傳動器單元。該發(fā)動機傳動器單元支撐在包括發(fā)動機傳動器單元的殼體的底板上。在申請?zhí)枮?9011589. O的以前的歐洲專利申請中，描述了一種磨機傳動系統(tǒng)，其具有能布置在磨盤下方的傳動器，該傳動器具有至少一個行星齒輪級和/或正齒輪級，以及集成到傳動器的殼體中的電動馬達。此外，該磨機傳動系統(tǒng)包括變流器，其具有所配屬的調(diào)節(jié)裝置用于無嚙合間隙地調(diào)節(jié)馬達的轉(zhuǎn)數(shù)。申請?zhí)枮?0015077. O的以前的歐洲專利申請公開了一種用于磨機傳動系統(tǒng)的傳動馬達，傳動馬達包括具有至少一個行星齒輪級的、可以布置在磨盤下方或者磨筒側(cè)面的傳動器，傳動器或者具有垂直的軸位置，或者具有水平的軸位置。此外，在傳動器的殼體中集成了電動馬達，它連接在傳動器的潤滑劑供應(yīng)回路中。此外，設(shè)有具有所配屬的調(diào)節(jié)裝置的變流器，用于無嚙合間隙地調(diào)節(jié)馬達的轉(zhuǎn)數(shù)。至少一個行星齒輪級的齒圈不僅被馬達的轉(zhuǎn)子徑向包圍，也被馬達的定子徑向包圍。由申請?zhí)枮?1155822. 7的以前的歐洲專利申請公知一種用于磨機傳動系統(tǒng)的傳動馬達，它包括具有至少一個行星齒輪級或正齒輪級的、能布置在磨盤下方或者側(cè)面的傳動器，傳動器具有垂直的或者水平的軸位置。在該傳動器的殼體中集成了電動馬達，其轉(zhuǎn)子和定子具有平行于傳動器的軸位置延伸的軸線。上軸承蓋和下軸承蓋裝配在轉(zhuǎn)子或定子上的相對置的端面上，并且包括用于轉(zhuǎn)子軸承的軸承座。下軸承蓋和殼體的底部部件之間形成用于冷卻劑的接納盆。在傳動器的空心軸和殼體之間，或者在轉(zhuǎn)子軸和轉(zhuǎn)子架(其上固定了轉(zhuǎn)子繞組或轉(zhuǎn)子磁體)之間的徑向上布置了扭振減振器，其包括初級部分和旋轉(zhuǎn)彈性地與該初級部分相連的次級部分。在具有被驅(qū)動的構(gòu)件的系統(tǒng)中，如在風(fēng)力發(fā)電設(shè)備或者磨機傳動系統(tǒng)中，也可能出現(xiàn)不希望出現(xiàn)的力，并且可能損害或者破壞這些構(gòu)件。這些可能是應(yīng)用方式造成的或者也可能是系統(tǒng)固有的。尤其是傳動器和發(fā)動機或發(fā)電機、驅(qū)動軸和傳動器之間的連接器會遭受多重損害性的扭力或振蕩力，以及驅(qū)動軸和輸出軸內(nèi)的彎曲力，至少要想辦法減小這些力。在一些情況下，通過安裝減小受力或者振蕩的傳動器支承件、馬達支承件或轉(zhuǎn)軸支承件就已經(jīng)可以達到這個目的。
尤其是在風(fēng)力發(fā)電設(shè)備中，除了通常會出現(xiàn)的機器驅(qū)動力，也會出現(xiàn)受風(fēng)影響造成的負載。由于風(fēng)力強度部分不規(guī)則或者風(fēng)向不規(guī)律變化，可能在主轉(zhuǎn)軸、主軸承、機器框架和傳動系中導(dǎo)入很強的牽引力、壓力和橫向力。這些力就起到不希望出現(xiàn)的附加力或特殊力的作用。設(shè)備組件或者構(gòu)件必須承受這些附加力或特殊力。作為特殊事件例如要考慮多年一遇的風(fēng)暴、制動負載、大的負荷下降或者電網(wǎng)故障。由于這種特殊事件，可能引起風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的主框架大幅度變形。這就例如導(dǎo)致用于傳動系組件的底座軸承發(fā)生偏移。這些偏移現(xiàn)象又可能在傳動系中引起強制力，它們可能導(dǎo)致較嚴重地損壞軸承和風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的傳動系的其他傳導(dǎo)力的部件。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種用于風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的可靠的、能量高效的并且易于維修的傳動系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)明，該目的通過具有權(quán)利要求I所所述特征的傳動系統(tǒng)得以實現(xiàn)。本發(fā)明的有利的改進方案在從屬權(quán)利要求中給出。根據(jù)本發(fā)明的傳動系統(tǒng)具有包括至少一個行星齒輪級的傳動器單元，該行星齒輪級具有齒圈、多個行星齒輪、行星架和太陽輪。此外，設(shè)有配屬于該傳動器單元的第一軸，它具有一個能與作功機械軸或轉(zhuǎn)子軸連接的連接法蘭并且通過行星架安裝。該連接法蘭優(yōu)選地這樣設(shè)計，即，它使得可以萬向軸式地聯(lián)接作功機械軸或者轉(zhuǎn)子軸，尤其是在有角度偏移的情況下。這種聯(lián)接方式例如可以借助彈性的銷釘?shù)靡詫崿F(xiàn)。根據(jù)本發(fā)明，傳動器殼體包圍傳動器單元和與該傳動器單元的第二軸連接的發(fā)動機單元或發(fā)電機單元，該傳動器殼體具有萬向軸式的全周對稱或者部分對稱的懸掛裝置，用于與風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的起支撐作用的結(jié)構(gòu)元件相連。起支撐作用的結(jié)構(gòu)元件例如可以是底座軸承，其具有連接在風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的框架或者吊艙上的連接件。由于在起支撐作用的結(jié)構(gòu)元件內(nèi)部以雙向萬向軸或全向萬向軸式懸掛傳動系統(tǒng)，并且萬向軸式連接連接法蘭，于是可以避免使軸承或齒錐受損的各種影響。根據(jù)本發(fā)明，不會因為底座軸承(根據(jù)傳統(tǒng)的解決方案通過傳動系的懸掛裝置而接入其中)因風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的主框架變形而形成偏移而出現(xiàn)不希望的強制力，而是通過萬向軸式的懸掛裝置避免了不希望的強制力。于是，傳動系統(tǒng)僅僅承受扭力負載。在將根據(jù)本發(fā)明的傳動系統(tǒng)運用到風(fēng)力發(fā)電設(shè)備中時，傳動器單元與發(fā)電機單元相連。此外，所述傳動器單元的第一軸在這種情況下是靠傳動器一側(cè)的驅(qū)動軸。相反地，發(fā)電機單元的第二軸是靠傳動器一側(cè)的輸出軸。在將根據(jù)本發(fā)明的傳動系統(tǒng)運用到風(fēng)力發(fā)電設(shè)備中時，這個靠傳動器一側(cè)的驅(qū)動軸的連接法蘭能與轉(zhuǎn)子軸連接。根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選的設(shè)計方案，為了全向萬向軸式地實現(xiàn)懸掛，設(shè)有能在軸向上從環(huán)形支撐件或者從環(huán)形區(qū)段支撐件上拆卸下來的彈性體銷釘。此外，連接法蘭在圓周方向上具有多個基本上等距布置的穿孔，在這些穿孔中插入了能軸向拆卸的彈性體銷釘，它們能與相對應(yīng)的作功機械軸連接法蘭或轉(zhuǎn)子軸連接法蘭相連。通過這個能軸向拆卸的彈性體銷釘(優(yōu)選地可以單個更換)，傳動系統(tǒng)就傳動器單元的一個轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)而言可以在徑向上拆卸或安裝。這意味著可以大大減輕安裝和維修工作。此外，與迄今的解決方案相比，要求的構(gòu)造空間要小得多。


接下來，利用一個實施例借助附圖更詳盡地闡述本發(fā)明。其示出圖I :用于風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的根據(jù)本發(fā)明的傳動系統(tǒng)的透視圖，圖2 :圖I中所示傳動系統(tǒng)的傳動器組件的截面圖，圖3 :用于風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的傳動系統(tǒng)的示意圖，包括電源連接件，圖4 :用于全向萬向軸式地懸掛根據(jù)圖I的傳動系統(tǒng)的環(huán)形支撐件，具有相應(yīng)的雙臂扭矩支撐件，圖5 :用于全向萬向軸地懸掛根據(jù)圖I的傳動系統(tǒng)的兩個環(huán)形區(qū)段支撐件，具有相應(yīng)的扭矩支撐件，圖6 :在相對于圖5發(fā)生變化的變型方案中的兩個環(huán)形區(qū)段支撐件，圖7 :根據(jù)圖I的傳動系統(tǒng)的截面圖，圖8 :相對于圖7發(fā)生變化的傳動系統(tǒng)的截面圖，圖9 :相對于圖7發(fā)生變化的另一個傳動系統(tǒng)的截面圖，圖10 :另一個傳動系統(tǒng)變體的截面圖。
具體實施例方式圖I中所示的用于風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的傳動系統(tǒng)具有傳動器單元1，它具有以共軸的結(jié)構(gòu)形式的第一行星齒輪級11和第二行星齒輪級12。根據(jù)圖2，每個行星齒輪級11，12分別包括齒圈114，124，多個行星齒輪113，123，行星架112，122和太陽輪111，121。傳動器單元I通過該傳動器單元的輸出軸與發(fā)電機單元2相連，并且連同該發(fā)電機單元被布置在傳動器殼體15中。傳動器單元I配屬了在第一行星齒輪級11的行星架112上模制成型的驅(qū)動軸，它具有能與轉(zhuǎn)子軸相連的連接法蘭14，并且通過第一行星齒輪級11的行星架112安裝。該行星架112配屬了兩個布置在行星架側(cè)板和傳動器殼體15之間的軸承115和116,它們是傳動器單元I的第一主軸承和第二主軸承。傳動器殼體15具有全向萬向軸的圓周對稱或者部分對稱的懸掛裝置13，用于與風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的起支撐作用的結(jié)構(gòu)元件相連。這個起支撐作用的結(jié)構(gòu)元件例如是風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的框架或者吊艙。在其變速比方面這樣確定第二行星齒輪級12的尺寸，即，在選擇能用3除盡的發(fā)電機極數(shù)時，以及在設(shè)定最佳的額定轉(zhuǎn)數(shù)時，基本上可以讓發(fā)電機單元2的定子和第二行星齒輪級12的齒圈124具有相同的外直徑。傳動器單元I的發(fā)動機一側(cè)的軸承設(shè)計為電絕緣的。于是可以避免有電流從傳動器單元I流到發(fā)電機單元2的轉(zhuǎn)子中。通過全向萬向軸地懸掛傳動系統(tǒng)，并和傳動系統(tǒng)的橫向-和徑向力自由度以及兩點-或力矩軸承組合，形成了僅僅還被施加扭力的傳動系。通過利用它們的高剛性，在殼體一側(cè)將傳動器單元I和發(fā)電機單元2組合起來，盡管萬向軸式懸掛中的軸承元件明顯剛性較低，但是至少可以明顯減小傳動系中的強制力。通過將傳動系統(tǒng)的兩點-或力矩軸承與也包括發(fā)電機單元2的傳動器殼體15的全向萬向軸式懸掛裝置組合起來，明顯減小了布置在傳動器單元I和發(fā)電機單元2之間的連接器的負載。因此，該連接器可以設(shè)計為剛性大大增強。這就在運行動力方面又帶來了更多的優(yōu)點。、
還可以在不考慮支承以下組件的情況下實現(xiàn)傳動器單元I的主軸承的設(shè)計方案。由此可以為一種對于大型驅(qū)動裝置在技術(shù)上能控制的形式的傳動器單元I的主軸承使用力矩軸承，它們僅僅需要明顯小得多的構(gòu)造空間。此外，根據(jù)本發(fā)明由于為傳動器單元I設(shè)有全向萬向軸式懸掛裝置，所以由于扭力造成的軸列(Wellenflucht)-扭轉(zhuǎn)不會造成損壞。在實施例3中，發(fā)電機單元2具有三個獨立的繞組系統(tǒng)，它們連接在圖3中所示的全功率變流器3上。該全功率變流器3使得可以電網(wǎng)動態(tài)地分離，并且通過電負荷隔離開關(guān)4 一方面連接在發(fā)電機單元2上，以及另一方面連接在變壓器5上用于為能量供應(yīng)電網(wǎng)6提供能量。此外,為每極隔離地設(shè)有絕緣的發(fā)動機繞組。此外,在包圍發(fā)電機單元2的傳動器殼體15外部接入了三個獨立的繞組系統(tǒng)。發(fā)電機單元設(shè)計為9至30級，優(yōu)選地為12至24級。發(fā)電機的轉(zhuǎn)子優(yōu)選地與空心軸抗扭地相連，制動盤與該空心軸抗扭地連接。在為了維修目的而應(yīng)能簡單觸及的方面，該制動盤以有利的方式布置在發(fā)電機單元2的背離傳 動器單元I的端面上。此外，根據(jù)該實施例，發(fā)電機單元2的轉(zhuǎn)子包括接地電刷。于是，傳動器單元I的電流通過發(fā)電機單元的轉(zhuǎn)子流走的可能性就非常小。根據(jù)圖4中所示的實施例，全向萬向軸式懸掛裝置13由徑向完全包圍傳動器殼體15的環(huán)狀支撐件構(gòu)成。環(huán)狀支撐件13在圓周方向上具有多個基本上等距布置的穿孔131，在這些穿孔中插入了分別具有第一端部部段的彈性銷釘。這些彈性銷釘與在風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的起支撐作用的結(jié)構(gòu)元件7上的相對應(yīng)的扭矩支撐件相連。這個相對應(yīng)的扭矩支撐件同樣包括環(huán)形元件，其具有在圓周方向上基本上等距布置的穿孔，在這些穿孔中插入了具有第二端部部段的彈性銷釘。此外，根據(jù)圖4中所示的實施例，相對應(yīng)的扭矩支撐件具有兩個不對稱地模制成型的支撐臂71，72，它們分別利用端部部段插入到起支撐作用的結(jié)構(gòu)元件7上的容納部73，74中，并且在那里與其相連。全向萬向軸式的懸掛裝置13的彈性銷釘是可以在軸向上拆卸的彈性體銷釘。根據(jù)圖1，連接法蘭14也在圓周方向上具有多個基本上等距布置的穿孔141，在穿孔中插入了在軸向上可以拆卸的彈性體銷釘，它們與相對應(yīng)的轉(zhuǎn)子軸連接法蘭相連。當全向萬向軸式的懸掛裝置13和連接法蘭14的彈性體銷釘被拆卸時，就釋放(freigegeben)傳動系統(tǒng)在傳動器單元I的軸布置方面的徑向的拆卸方向或安裝方向。以有利的方式，傳動器單元I的附加組件，例如油處理裝置、冷卻裝置和液壓系統(tǒng)，都直接裝配在風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的起支撐作用的結(jié)構(gòu)元件7上。通過全向萬向軸式的懸掛裝置13以及位于轉(zhuǎn)子軸和傳動器單元I的驅(qū)動軸之間的彈性連接器，使得附加單元與傳動器殼體15分離。在圖5和6中分別示出了兩個環(huán)形區(qū)段支撐件13a，13b，用于以部分圓周的全向萬向軸的形式懸掛傳動系統(tǒng)。這些環(huán)形區(qū)段支撐件13a，13b分別在圓周方向上具有多個基本上等距布置的穿孔131，在這些穿孔中插入了彈性銷釘。附加地，這些彈性銷釘與在風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的起支撐作用的結(jié)構(gòu)元件7上的相對應(yīng)的扭矩支撐件71，72相連。根據(jù)圖5中所示的實施例，相對應(yīng)的扭矩支撐件71，72直接固定在風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的起支撐作用的結(jié)構(gòu)元件7上。與之相反，相對應(yīng)的扭矩支撐件根據(jù)圖6中所示的實施例分別包括支撐臂71a，72a，它利用端部部段插入到起支撐作用的結(jié)構(gòu)元件上的容納部73，74中，并且在那里與其相連。于是，保留了像傳統(tǒng)的雙臂支撐件一樣的安裝能力，而不會為此要求主框架適應(yīng)風(fēng)力發(fā)電設(shè)備。因為已經(jīng)不存在強制力，所以可以使用公知的彈性體支承，它們優(yōu)選地完全根據(jù)減緩振蕩的標準來鋪設(shè)。不僅在圖5中所示的實施例中，還有在圖6中所示的實施例中，在起支撐作用的結(jié)構(gòu)元件7上的相對應(yīng)的扭矩支撐件分別具有環(huán)形區(qū)段，其具有在圓周方向上基本上等距布置的穿孔131。在這些穿孔131中插入了彈性銷釘，它們也可以和根據(jù)圖4的實施例一樣設(shè)計為在軸向上可拆卸的彈性體銷釘。優(yōu)選地，扭矩支撐件的對稱軸和傳動系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)軸相交。在圖7至10中，分別以截面圖描繪了根據(jù)圖I的傳動系統(tǒng)的多個變型方案。這些變型方案的區(qū)別在于懸掛裝置13在傳動器殼體15上的軸向布置方式。在圖7中所示的變型方案中，懸掛裝置13與連接法蘭14間隔al在軸向上布置在第一行星齒輪級11和第二 行星齒輪級12之間的區(qū)域內(nèi)。根據(jù)圖8的變型方案，懸掛裝置13與連接法蘭14間隔a2地在軸向上布置在第二行星齒輪級12和發(fā)電機單元2之間的區(qū)域內(nèi)，并且對準傳動系統(tǒng)的重心。由于連接法蘭14和懸掛裝置13之間的軸向間距很大，因此可以簡單地補償由于主框架變形引起的大的軸向偏移，以及傳動系統(tǒng)的轉(zhuǎn)軸的角度偏移。原則上，連接法蘭14和懸掛裝置13也可以在軸向上相互無間距的情況下布置在一個共同的平面中。在圖9中所示的變型方案中，懸掛裝置13在與連接法蘭14之間具有最小間距a3的情況下在軸向上布置在連接法蘭14和第一行星齒輪級11之間的區(qū)域內(nèi)。為了實現(xiàn)相對于根據(jù)圖9的變型方案在連接法蘭14和懸掛裝置13之間具有更小的軸向間距，例如可以使用彎曲的法蘭板。根據(jù)圖10的變型方案，懸掛裝置13在與連接法蘭14之間具有間距a4的情況下，以力線和重心優(yōu)化的方式在軸向上布置在第一行星齒輪級11和第二行星齒輪級12之間的區(qū)域內(nèi)，并且提供相應(yīng)的優(yōu)點。此外，根據(jù)另一個實施方式，連接法蘭可以具有多個相互交錯的穿孔行，在它們的穿孔中插入在軸向上可拆卸的彈性體銷釘。由此，可以在穿孔間距相同的情況下使連接法蘭的外直徑更小。此外，這些彈性體銷釘可以具有不同的、適于相應(yīng)直徑和法蘭類型的剛性。尤其是直徑比懸掛裝置更小的連接法蘭可以由更硬的材料制成，而懸掛裝置可以由較軟的材料制成。所述的傳動系統(tǒng)的使用范圍不僅僅局限于風(fēng)力發(fā)電設(shè)備，而是例如也可以考慮用在磨機傳動系統(tǒng)中，在該系統(tǒng)中，用發(fā)動機單元取代發(fā)電機單元。
權(quán)利要求
1.ー種用于風(fēng)カ發(fā)電設(shè)備的傳動系統(tǒng)，具有 -包括至少ー個行星齒輪級的傳動器単元，所述行星齒輪級具有齒圈，多個行星齒輪，行星架和太陽輪， -配屬于所述傳動器単元的第一軸，所述第一軸具有能與作功機械軸或轉(zhuǎn)子軸彈性連接的連接法蘭并且通過所述行星架安裝， -傳動器殼體，所述傳動器殼體包圍所述傳動器単元和與所述傳動器単元的第二軸連接的發(fā)動機単元或發(fā)電機単元，所述傳動器殼體具有萬向軸式的圓周對稱或者部分対稱的懸掛裝置，用干與所述風(fēng)カ發(fā)電設(shè)備的起支撐作用的結(jié)構(gòu)元件相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的傳動系統(tǒng)，其中，所述萬向軸式的懸掛裝置通過在全圓周上徑向包圍所述傳動器殼體的環(huán)形支撐件構(gòu)成，所述環(huán)形支撐件在圓周方向上具有多個基本上等距布置的穿孔，在所述穿孔中插入了弾性銷釘，所述彈性銷釘能與所述風(fēng)カ發(fā)電設(shè)備的所述起支撐作用的結(jié)構(gòu)元件上的相對應(yīng)的扭矩支撐件相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的傳動系統(tǒng)，其中，所述相對應(yīng)的扭矩支撐件包括具有在圓周方向基本上等距布置的穿孔的環(huán)形元件，在所述穿孔中能插入所述彈性銷釘。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的傳動系統(tǒng)，其中，所述相對應(yīng)的扭轉(zhuǎn)支撐件包括兩個對稱或不對稱地模制成型的支撐臂，所述支撐臂分別能利用端部部段插入所述起支撐作用的結(jié)構(gòu)元件上的容納部中，并且能在那里與所述結(jié)構(gòu)元件相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的傳動系統(tǒng)，其中，所述萬向軸式的懸掛裝置通過兩個在部分圓周上徑向包圍所述傳動器殼體的環(huán)形區(qū)段支撐件構(gòu)成，所述環(huán)形區(qū)段支撐件分別在圓周方向上具有多個基本上等距布置的穿孔，在所述穿孔中插入了弾性銷釘，所述彈性銷釘能與所述風(fēng)カ發(fā)電設(shè)備的所述起支撐作用的結(jié)構(gòu)元件上的相對應(yīng)的扭矩支撐件相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的傳動系統(tǒng)，其中，所述相對應(yīng)的扭矩支撐件分別包括具有在圓周方向基本上等距布置的穿孔的環(huán)形區(qū)段，在所述穿孔中能插入所述彈性銷釘。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的傳動系統(tǒng)，其中，所述相對應(yīng)的扭轉(zhuǎn)支撐件分別包括支撐臂，所述支撐臂能利用端部部段插入所述起支撐作用的結(jié)構(gòu)元件上的容納部中，并且能在那里與所述結(jié)構(gòu)元件相連。
8.根據(jù)權(quán)利要求2至7中任ー項所述的傳動系統(tǒng)，其中，所述萬向軸式的懸掛裝置的所述彈性銷釘是軸向可拆卸的弾性體銷釘，并且其中，所述連接法蘭在圓周方向上具有多個基本上等距布置的穿孔，在所述穿孔中插入了所述軸向可拆卸的弾性體銷釘，所述弾性體銷釘能與相對應(yīng)的作功機械軸連接法蘭或轉(zhuǎn)子軸連接法蘭相連。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的傳動系統(tǒng)，其中，當所述萬向軸式的懸掛裝置和所述連接法蘭的所述弾性體銷釘被拆卸時，就釋放所述傳動系統(tǒng)在所述傳動器単元的軸布置方面的徑向的拆卸方向和/或安裝方向。
10.根據(jù)權(quán)利要求I至9中任ー項所述的傳動系統(tǒng)，其中，所述傳動器単元的附加組件都直接裝配在所述風(fēng)カ發(fā)電設(shè)備的所述起支撐作用的結(jié)構(gòu)元件上，并且通過所述萬向軸式的懸掛裝置以及位于所述作功機械軸或轉(zhuǎn)子軸和所述傳動器単元的所述第一軸之間的彈性連接器與所述傳動器殼體分離。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的傳動系統(tǒng)，其中，所述傳動器単元的附加組件是油處理裝置、冷卻裝置和/或液壓系統(tǒng)。
12.根據(jù)權(quán)利要求I至11中任ー項所述的傳動系統(tǒng)，其中，所述起支撐作用的結(jié)構(gòu)元件是底座軸承，所述底座軸承具有連接在所述風(fēng)カ發(fā)電設(shè)備的框架或者吊艙上的連接件。
13.根據(jù)權(quán)利要求I至12中任ー項所述的傳動系統(tǒng)，其中，所述傳動器単元包括第一主軸承和第二主軸承，借助所述第一主軸承和第二主軸承來安裝所述傳動器単元的所述第一軸，并且所述第一主軸承和第二主軸承布置在行星架側(cè)板和所述傳動器殼體之間。
14.根據(jù)權(quán)利要求I至13中任ー項所述的傳動系統(tǒng)，其中，所述傳動器単元包括以共軸的結(jié)構(gòu)形式的第一行星齒輪級和第二行星齒輪級。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的傳動系統(tǒng)，其中，在所述第二行星齒輪級的變速比方面這樣確定所述第二行星齒輪級的尺寸，即，在選擇能用3除盡的發(fā)電機極數(shù)吋，以及在設(shè)定最佳的額定轉(zhuǎn)數(shù)時，基本上可以讓所述發(fā)電機単元的定子和所述第二行星齒輪級的齒圈具有相同的外直徑。
16.根據(jù)權(quán)利要求I至15中任ー項所述的傳動系統(tǒng)，其中，所述發(fā)動機単元或發(fā)電機單 元具有三個獨立的繞組系統(tǒng)，所述繞組系統(tǒng)連接在全功率變流器上。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的傳動系統(tǒng)，其中，為每極隔離地設(shè)有絕緣的發(fā)動機繞組或發(fā)電機繞組，并且其中，在包圍所述發(fā)動機単元或發(fā)電機単元的所述傳動器殼體外部接入了所述三個獨立的繞組系統(tǒng)。
18.根據(jù)權(quán)利要求16或17中任ー項所述的傳動系統(tǒng)，其中，所述發(fā)動機単元或發(fā)電機単元設(shè)計為12至24扱。
19.根據(jù)權(quán)利要求16至18中任ー項所述的傳動系統(tǒng)，其中，所述發(fā)動機或發(fā)電機的轉(zhuǎn)子與空心軸抗扭地連接，制動盤與所述空心軸抗扭地連接。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的傳動系統(tǒng)，其中，所述制動盤布置在所述發(fā)動機単元或發(fā)電機單元的背離所述傳動器単元的端面上。
21.根據(jù)權(quán)利要求19或20中任ー項所述的傳動系統(tǒng)，其中，所述發(fā)動機単元或發(fā)電機單元的所述轉(zhuǎn)子包括接地電刷。
22.根據(jù)權(quán)利要求I至21中任ー項所述的傳動系統(tǒng)，其中，所述傳動器単元的發(fā)動機或發(fā)電機ー側(cè)的軸承設(shè)計為電絕緣的。
23.根據(jù)權(quán)利要求I至22中任ー項所述的傳動系統(tǒng)，其中，所述傳動器単元與發(fā)電機單元相連，并且其中，所述傳動器単元的所述第一軸是傳動器ー側(cè)的驅(qū)動軸，并且其中，所述發(fā)電機単元的所述第二軸是傳動器ー側(cè)的輸出軸，并且其中，所述傳動器一側(cè)的驅(qū)動軸的連接法蘭能與轉(zhuǎn)子軸相連。
全文摘要
一種用于風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的傳動系統(tǒng)。一種傳動系統(tǒng)，具有包括至少一個行星齒輪級的傳動器單元，該行星齒輪級具有齒圈，多個行星齒輪，行星架和太陽輪。此外，設(shè)有配屬于該傳動器單元的第一軸，它具有能與作功機械軸或轉(zhuǎn)子軸連接的連接法蘭并且通過行星架安裝。傳動器殼體包圍傳動器單元和與該傳動器單元的第二軸連接的發(fā)動機單元或發(fā)電機單元，該殼體具有萬向軸式的圓周對稱或者部分對稱的懸掛裝置，用于與風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的起支撐作用的結(jié)構(gòu)元件相連。
文檔編號F03D11/02GK102734090SQ20121009815
公開日2012年10月17日 申請日期2012年4月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月4日
發(fā)明者揚-迪爾克·雷默斯, 拉爾夫·馬丁·丁特爾, 阿爾諾·克萊恩-希帕斯 申請人:西門子公司