風力渦輪的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及包括負荷承載部件的風力渦輪機（1），該負荷承載部件由纖維增強復合材料制成或至少包括纖維增強復合材料。
【專利說明】風力渦輪機
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及風力渦輪機。
【背景技術(shù)】
[0002]自開始構(gòu)建風力渦輪機開始，已經(jīng)公知的是以鑄造或輥軋鐵或鋼的形式來構(gòu)建風力渦輪機部件和結(jié)構(gòu)，例如塔、基板、主軸、機艙殼體、轂等。這樣做是因為鐵和剛是非常便宜的材料、易于加工并且具有適當?shù)臋C械性質(zhì)，以便能夠例如承受作用在所述結(jié)構(gòu)和部件上的負荷。
[0003]EP 2143941B1公開了具有DD發(fā)電機的定子端板的風力渦輪機。
[0004]EP 2143941B1公開了具有將DD發(fā)電機的轂連接到發(fā)電機的軸的風力渦輪機。
[0005]US 2011148113公開了具有將齒輪式風力渦輪機的轂連接到發(fā)電機的軸的風力渦輪機。
[0006]WO 2011/076796公開了具有風力渦輪機的轂的風力渦輪機。
[0007]W02003064854A公開了在風力渦輪機轉(zhuǎn)子葉片的變槳軸承處具有轂增強板或葉片根部增強板的風力渦輪機。
[0008]隨著風力渦輪機變得更大，結(jié)構(gòu)和部件變得更重，并且因而渦輪機的安裝由于需要越來越大的吊車來提升和安裝非常重的部件而變得更加昂貴。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]因此本發(fā)明的目標是提供關(guān)于重量與強度關(guān)系被優(yōu)化的風力渦輪機部件。
[0010]本目標是通過權(quán)利要求1來解決的。從屬權(quán)利要求限定了本發(fā)明的進一步改進。
[0011]本發(fā)明的風力渦輪機包括負荷承載部件。負荷承載部件包括纖維增強復合材料。例如，負荷承載部件可以由纖維增強復合材料構(gòu)成或制成。
[0012]負荷承載部件是支撐或承載至少一個其他部件的部件。在本發(fā)明的意義上，風力渦輪機轉(zhuǎn)子葉片不是負荷承載部件。
[0013]本發(fā)明總體上涉及制造屬于如下構(gòu)成的組的風力渦輪機部件/結(jié)構(gòu):
-定子或者轉(zhuǎn)子端板(DD發(fā)電機)
-定子中空管構(gòu)造(DD發(fā)電機)
-轉(zhuǎn)子套筒(DD發(fā)電機)
-將轂連接到發(fā)電機的軸(DD發(fā)電機)
-將轂連接到齒輪箱的軸(齒輪式渦輪機)
-將轂連接到液壓機組的軸(液壓齒輪式渦輪機)
-轂(DD發(fā)電機、齒輪式和液壓齒輪式潤輪機)
-葉片根部處的增強板(DD發(fā)電機、齒輪式和液壓齒輪式渦輪機)
-偏航框架(DD發(fā)電機、齒輪式和液壓齒輪式潤輪機)
-塔凸緣 -支撐梁 -罩蓋支撐結(jié)構(gòu)。
[0014]所有提及的部件/結(jié)構(gòu)是根據(jù)本發(fā)明的負荷承載部件的示例。通過以例如對齊的纖維增強復合構(gòu)造之一來鑄造這些部件，能夠沿作用在特定部件上的負荷方向來引導增強纖維。因而，能夠最大地利用纖維和復合材料的強的抗負荷特性，繼而確保了即使使用最少量的材料也能夠構(gòu)建非常堅固的負荷承載結(jié)構(gòu)。
[0015]因為這些復合材料中的許多材料的制造都是相對容易且便宜的，所以本發(fā)明繼而使得結(jié)構(gòu)/部件具有成本效率。此外，因為這些纖維增強復合材料中的大部分相比于鋼或鐵具有較輕重量密度，所以確保了能夠構(gòu)建出可與常規(guī)鋼或鐵部件承受相同負荷但重量更輕的部件/結(jié)構(gòu)。
[0016]更進一步，因為包括本發(fā)明的結(jié)構(gòu)/部件的機艙變得比本領(lǐng)域公知的類似機艙更輕，所以可降低安裝成本，原因在于例如被提供用于提升機艙的吊車不需要具有相同的提升能力。
[0017]更具體地，所提及的部件是根據(jù)本發(fā)明制造的/鑄造的纖維增強復合材料。換言之，所述部件包含纖維增強復合材料或者由纖維增強復合材料制成或構(gòu)成。大體而言，所述復合材料由兩種或更多種成分材料(例如增強纖維和樹脂基體)制成。纖維增強復合材料能夠以三種方式被構(gòu)造，即連續(xù)的、非連續(xù)的或非連續(xù)隨機取向的纖維增強復合物。術(shù)語“連續(xù)對齊的纖維”意味著各個纖維被設(shè)置成使得它們相對靠近鋪設(shè)且相鄰纖維在復合物中沿長度方向較大程度地疊覆。相比之下，不連續(xù)對齊的纖維被設(shè)置成使得它們在較大程度上不置覆。
[0018]在本發(fā)明的第一變型或方面，本發(fā)明的風力渦輪機包括直接驅(qū)動發(fā)電機、直接驅(qū)動發(fā)電機的定子端板和/或轉(zhuǎn)子端板。定子端板或者轉(zhuǎn)子端板由纖維增強復合材料制成或至少包括纖維增強復合材料。
[0019]在本發(fā)明的第二變型或方面，本發(fā)明的風力渦輪機包括直接驅(qū)動發(fā)電機以及直接驅(qū)動發(fā)電機的定子中空管構(gòu)造。定子中空管構(gòu)造由纖維增強復合材料制成或至少包括纖維增強復合材料。
[0020]在本發(fā)明的第三變型或方面，本發(fā)明的風力渦輪機包括直接驅(qū)動發(fā)電機以及直接驅(qū)動發(fā)電機的轉(zhuǎn)子套筒。轉(zhuǎn)子套筒由纖維增強復合材料制成或至少包括纖維增強復合材料。
[0021]在本發(fā)明的第四變型或方面，本發(fā)明的風力渦輪機包括直接驅(qū)動發(fā)電機、轂以及將轂連接到發(fā)電機的直接驅(qū)動發(fā)電機的軸。該軸由纖維增強復合材料制成或至少包括纖維增強復合材料。
[0022]在本發(fā)明的第五變型或方面，本發(fā)明的風力渦輪機包括齒輪箱、轂以及將轂連接到齒輪式渦輪機的齒輪箱的軸。該軸由纖維增強復合材料制成或至少包括纖維增強復合材料。
[0023]在本發(fā)明的第六變型或方面，本發(fā)明的風力渦輪機包括具有液壓機組的液壓齒輪式渦輪機、轂以及將轂連接到液壓齒輪式渦輪機的液壓機組的軸。該軸由纖維增強復合材料制成或至少包括纖維增強復合材料。
[0024]在本發(fā)明的第七變型或方面，本發(fā)明的風力渦輪機包括直接驅(qū)動發(fā)電機、直接驅(qū)動發(fā)電機的轂以及齒輪式或液壓齒輪式渦輪機。該轂由纖維增強復合材料制成或至少包括纖維增強復合材料。
[0025]在本發(fā)明的第八變型或方面，本發(fā)明的風力渦輪機包括直接驅(qū)動發(fā)電機、齒輪式或液壓齒輪式渦輪機。其還包括具有葉片根部的至少一個葉片和在直接驅(qū)動發(fā)電機、齒輪式或液壓齒輪式渦輪機的葉片根部處的增強板。該增強板由纖維增強復合材料制成或至少包括纖維增強復合材料。
[0026]在本發(fā)明的第九變型或方面，本發(fā)明的風力渦輪機包括直接驅(qū)動發(fā)電機、齒輪式或液壓齒輪式渦輪機。其還包括直接驅(qū)動發(fā)電機、齒輪式或液壓齒輪式渦輪機的偏航框架。該偏航框架由纖維增強復合材料制成或至少包括纖維增強復合材料。
[0027]在本發(fā)明的第十變型或方面，本發(fā)明的風力渦輪機包括塔凸緣。塔凸緣由纖維增強復合材料制成或至少包括纖維增強復合材料。
[0028]在本發(fā)明的第十一變型或方面，本發(fā)明的風力渦輪機包括支撐梁。支撐梁由纖維增強復合材料制成或至少包括纖維增強復合材料。例如，對于直接驅(qū)動風力渦輪機構(gòu)造而言，電控箱等可以位于機艙的下風端。這會需要在一些接頭處連接到基板的一個或更多個梁。這種對所述梁的需求是很高的，因為較大的彎曲力矩被施加到該構(gòu)造。此外，該構(gòu)造可應(yīng)對風力渦輪機的動態(tài)運動。這樣的支撐梁是相對易于制造的，因為所述彎曲力矩是相對單向的并且因此結(jié)構(gòu)中的纖維取向并不復雜。
[0029]在本發(fā)明的第十二變型或方面，本發(fā)明的風力渦輪機包括罩蓋支撐結(jié)構(gòu)。罩蓋支撐結(jié)構(gòu)由纖維增強復合材料制成或至少包括纖維增強復合材料。這種構(gòu)造的優(yōu)點在于通過以包括碳纖維材料的復合纖維材料來制造所述結(jié)構(gòu)，相比于現(xiàn)有技術(shù)中以諸如鋼或鋁的金屬制造的類似構(gòu)造，減少了構(gòu)造的重量。
[0030]使用纖維增強復合材料減少了所提及部件的重量并且關(guān)于重量與強度的關(guān)系改進了部件。
[0031]在所有提及的部件中，增強材料的至少一部分的纖維能夠被構(gòu)造成連續(xù)對齊的纖維增強材料，和/或增強材料的至少一部分的纖維能夠被構(gòu)造成不連續(xù)對齊的纖維增強材料，和/或增強材料的至少一部分的纖維能夠被構(gòu)造成不連續(xù)隨機取向的纖維增強材料。
[0032]而且，增強纖維被嵌入復合材料內(nèi)。增強物可以包含增強桿，例如由鋼、塑料、碳、玻璃纖維等制成。
[0033]纖維的材料能夠是或者能夠包含鋼、碳、玻璃、Kevlar、玄武巖或其任一組合中的至少一種。復合材料可包括樹脂基體。此外，基體可以是或者可以包括混凝土、環(huán)氧樹脂、聚酯、乙烯基酯、鐵、鋼或其任一組合中的至少一種?；炷聊軌蚴穷A(yù)應(yīng)力混凝土。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0034]結(jié)合附圖從實施例的下述描述中將顯而易見到本發(fā)明的其他特征、特性和優(yōu)點。實施例不限制本發(fā)明的范圍，其由所附權(quán)利要求確定。所有描述的特征作為單獨的特征或者彼此任意結(jié)合地均是有利的。
[0035]不同特征的對應(yīng)要素被標有相同附圖標記并且不被重復描述。
[0036]圖1示意性示出了風力渦輪機。
[0037]圖2示意性示出了以三種方式構(gòu)造的纖維增強復合材料。[0038]圖3以截面圖示意性示出了風力渦輪機的端板。
[0039]圖4以截面圖示意性示出了具有直接驅(qū)動(DD)發(fā)電機的定子中空管構(gòu)造的風力渦輪機。
[0040]圖5以截面圖示意性示出了 DD發(fā)電機的轉(zhuǎn)子套筒。
[0041]圖6示意性示出了風力渦輪機的一種實施例的轉(zhuǎn)子的一部分的截面圖。
[0042]圖7示意性示出了將DD發(fā)電機的轂連接到發(fā)電機的軸。
[0043]圖8示意性示出了將齒輪式風力渦輪機的轂連接到發(fā)電機的軸。
[0044]圖9示意性示出了風力渦輪機的轂的實施例。
[0045]圖10示意性示出了在風力渦輪機轉(zhuǎn)子葉片的變槳軸承處的轂增強板或葉片根部增強板。
[0046]圖11示意性示出了作為風力渦輪機的基板的一部分的偏航框架。
[0047]圖12以截面圖示意性示出了使用凸緣連接的兩個塔節(jié)段的一部分。
[0048]圖13以截面圖示意性示出了使用凸緣連接的兩個塔節(jié)段的一部分。
[0049]圖14以截面圖示意性示出了使用凸緣連接的兩個塔節(jié)段的一部分。
[0050]圖15以截面圖示意性示出了直接驅(qū)動風力渦輪機的實施例。
[0051]圖16以截面圖示意性示出了具有支撐梁的風力渦輪機的一部分。
[0052]圖17以截面圖示意性示出了具有罩蓋支撐結(jié)構(gòu)的風力渦輪機的一部分。
【具體實施方式】
[0053]圖1示意性示出了風力渦輪機I。風力渦輪機I包括塔2、機艙3和轂4。機艙3位于塔2的頂部上。轂4包括多個風力渦輪機葉片5。轂4被安裝到機艙3。此外，轂4被樞轉(zhuǎn)地安裝成使得其能夠繞旋轉(zhuǎn)軸線9旋轉(zhuǎn)。發(fā)電機6位于機艙3內(nèi)部。風力渦輪機I是直接驅(qū)動風力渦輪機。
[0054]圖2示意性示出以三種方式構(gòu)造的纖維增強復合材料，所述三種方式即:如圖2(a)所示的連續(xù)的對齊的纖維增強復合物、如圖2(b)所示的不連續(xù)的對齊的纖維增強復合物或者如圖2(c)所示的不連續(xù)的隨機取向的纖維增強復合物。纖維由附圖標記7指代。
[0055]如前所述，術(shù)語“連續(xù)對齊的纖維”意味著各個纖維7被設(shè)置成使得它們相對靠近鋪設(shè)且相鄰纖維7在復合物中沿長度方向較大程度地疊覆。在圖2(a)中，各個纖維彼此平行或幾乎平行地取向。
[0056]相比之下，不連續(xù)對齊的纖維被設(shè)置成使得它們不會較大程度地疊覆。這在圖2(b)中示意性示出，其中各個纖維7彼此平行或幾乎平行地取向。
[0057]圖2 (C)示意性示出了隨機取向的纖維增強復合物，其中各個纖維7相對彼此隨機取向。各個纖維7相對彼此包括隨機角度。各個纖維7中的一些不疊覆。
[0058]大體而言，所述復合材料由兩種或更多種成分材料(例如增強纖維和樹脂基體)制成。
[0059]適用于本發(fā)明的纖維可以例如由各種類型的鋼、碳、玻璃杯、Kevlar或玄武巖形成。不過也可以包括適用于制造復合材料的其他類型的纖維。
[0060]適用于本發(fā)明的樹脂基體可以例如由各種類型的混凝土、環(huán)氧樹脂、聚酯、乙烯基酯、鐵、鋼等形成。[0061]上述所有部件/結(jié)構(gòu)均是負荷承載部件。通過以例如對齊的纖維增強復合構(gòu)造中的一種來鑄造這些部件，能夠沿作用在特定部件上的負荷方向來引導增強纖維。因而，可以最大地利用纖維和復合材料的強的抗負荷特性，繼而確保了即使使用最少量的材料也能夠構(gòu)建非常堅固的負荷承載結(jié)構(gòu)。
[0062]因為這些復合材料中的許多材料的制造都是相對容易且便宜的，所以本發(fā)明繼而使得結(jié)構(gòu)/部件具有成本效率。此外，因為這些纖維增強復合材料中的大部分相比于鋼或鐵具有較輕重量密度，所以確保了能夠構(gòu)建出與常規(guī)鋼或鐵部件承受相同負荷但重量更輕的部件/結(jié)構(gòu)。
[0063]更進一步，因為包括本發(fā)明的結(jié)構(gòu)/部件的機艙變得比本領(lǐng)域公知的類似機艙更輕，所以能夠降低安裝成本，原因在于例如被提供用于提升機艙的吊車不需要具有相同的提升能力。
[0064]圖3以截面圖示意性示出了風力渦輪機的端板8。風力渦輪機包括轉(zhuǎn)子10和定子11。在所示例子中，風力渦輪機包括具有外部轉(zhuǎn)子構(gòu)造的直接驅(qū)動發(fā)電機6。在本發(fā)明的這方面，定子端板8由玻璃纖維材料制成。然而以例如碳纖維復合材料(即具有甚至比玻璃更低的彈性模量的纖維)制造端板8使得端板8且因而使得整個定子構(gòu)造與類似玻璃纖維構(gòu)造相比更堅固且更輕。因為定子端板8幾乎唯一地受操作期間的扭力影響，所以構(gòu)造包括沿作用力方向的對齊纖維的端板8是相對簡單的。
[0065]圖4以截面圖示意性示出了具有直接驅(qū)動(DD)發(fā)電機的定子中空管構(gòu)造的風力渦輪機。在本發(fā)明的這方面，本發(fā)明的部件/結(jié)構(gòu)是DD發(fā)電機6的定子中空管構(gòu)造12。定子中空管構(gòu)造12受到扭力以及水平和豎直彎曲力矩的影響。對于力的這種復雜分布，能夠使用隨機取向的纖維增強復合物或?qū)R的纖維增強復合物或者二者的組合。
[0066]圖5以截面圖示意性示出了 DD發(fā)電機的轉(zhuǎn)子套筒。在本發(fā)明的這方面，本發(fā)明的部件/結(jié)構(gòu)是如圖5上示意性示出的DD發(fā)電機的轉(zhuǎn)子套筒13。
[0067]圖6示意性示出了風力渦輪機的一種實施例的轉(zhuǎn)子的一部分的截面圖。如能夠看到的，磁體14被附接到某基板15，該基板又相對于外部轉(zhuǎn)子套筒13被安裝并保持就位。如本領(lǐng)域所公知的，所述轉(zhuǎn)子套筒由軋鋼制成，以致套筒本身是磁性傳導的并且能夠起到磁通線的路徑的作用。
[0068]然而，根據(jù)本發(fā)明，所述轉(zhuǎn)子套筒13能夠由所述復合材料制成。因此確保了轉(zhuǎn)子套筒13能夠被制造得顯著更薄且更輕。對于該方面的各種實施例而言，可能必要的是增加磁體基板15的厚度以便維持磁通線的路徑。
[0069]在本發(fā)明的另一方面，本發(fā)明的部件/結(jié)構(gòu)是風力渦輪機的旋轉(zhuǎn)軸，例如將DD發(fā)電機的轂連接到發(fā)電機的軸、將齒輪式風力渦輪機的轂連接到齒輪箱的軸或者將液壓齒輪式風力渦輪機的轂連接到液壓機組的軸。
[0070]圖7示意性示出了將DD發(fā)電機的轂4連接到發(fā)電機6的軸。圖7的附圖標記16圖釋了低速旋轉(zhuǎn)主軸。軸16可以是實心的或者中空的，并且被主軸承17保持就位。
[0071]圖8示意性示出了將齒輪式風力渦輪機的轂4連接到發(fā)電機6的軸16。齒輪箱由附圖標記35標出。所述軸可以是低速旋轉(zhuǎn)主軸。軸16可以是實心的或者中空的，并且被主軸承17保持就位。在操作時，軸16主要經(jīng)受扭力，因此構(gòu)造包括沿作用力方向的對齊纖維(這又能夠承受扭力)的軸是相對簡單的。[0072]在本發(fā)明的另一方面，本發(fā)明的部件/結(jié)構(gòu)是風力渦輪機的轂4。圖9示意性示出了風力渦輪機的轂4。
[0073]因為風力渦輪機I變得越來越大，因此它們的轂4也越來越大。對于大型風力渦輪機而言，現(xiàn)在轂的尺寸已經(jīng)非常難以以單件鑄鐵制造，因為鑄造設(shè)施不具有這些部件的容量。然而通過使用本發(fā)明的復合材料使得鑄造較大轂變得可行。對于以復合材料構(gòu)建這樣的部件，能夠使用對齊和隨機取向的纖維復合物及其組合。
[0074]圖10示意性示出了在風力渦輪機轉(zhuǎn)子葉片的變槳軸承19處的轂增強板或葉片根部增強板18。在本發(fā)明的這方面，本發(fā)明的部件/結(jié)構(gòu)是在風力渦輪機轉(zhuǎn)子葉片的變槳軸承19處的轂增強板或葉片根部增強板18。增強板(轂板以及葉片根部)18的目的是為了防止變槳軸承19的扁化，而該扁化會毀壞軸承。此外，葉片根部增強板通常是用于使得葉片變槳/俯仰的變槳致動器的附接點。
[0075]圖11示意性示出了作為風力渦輪機I (例如直接驅(qū)動風力渦輪機)的基板21的一部分的偏航框架20。在本發(fā)明的這方面，本發(fā)明的部件/結(jié)構(gòu)是風力渦輪機I的偏航框架20。偏航框架20在這里被限定成保持偏航馬達的風力渦輪機基板21或基架的一部分。
[0076]本發(fā)明的復合偏航框架20可以與基架21的剩余部分一同建立，該剩余部分可以由類似復合材料制成或者可以由鋼或鐵制成。
[0077]圖12-14以截面圖示意性示出了使用凸緣23連接的兩個塔節(jié)段22的一部分。在本發(fā)明的這方面，本發(fā)明的部件/結(jié)構(gòu)是風力渦輪機塔2的塔凸緣23。
[0078]公知的是構(gòu)建由多個塔節(jié)段22構(gòu)成的風力渦輪機塔2，每個所述塔節(jié)段22在其兩端包括塔連接凸緣23。凸緣23被用于將節(jié)段22緊密地連接在一起，例如借助于螺栓連接24。然而，凸緣23使得風力渦輪機節(jié)段22的運輸困難，因為直徑約束了運輸路徑。一種解決方案是制造無凸緣的塔節(jié)段，在運輸過程中它們能夠扁化，從而允許運輸具有較大基礎(chǔ)直徑的節(jié)段，但是這由于扁化而具有相同的凈高度。然而，這樣的構(gòu)造需要單獨的可連接凸緣23，其根據(jù)本發(fā)明可以由復合材料制成。
[0079]圖12、圖13和圖14示意性示出了這種構(gòu)造的三種不同實施例。在圖12中，凸緣23包括突起25。凸緣23包括面向塔節(jié)段22的內(nèi)表面26以及相反或外表面27。突起位于外表面27處。在圖13中，凸緣23包括如圖12所示位于外表面27處的突起25。凸緣23另外包括位于內(nèi)表面26處且在兩個相鄰塔節(jié)段22之間的突起28。在圖14中，凸緣23包括如圖13所示的位于內(nèi)表面26處且在兩個相鄰塔節(jié)段22之間的突起28。
[0080]圖15以截面圖示意性示出了直接驅(qū)動風力渦輪機的實施例。在本發(fā)明的這方面，本發(fā)明的部件/結(jié)構(gòu)是直接驅(qū)動風力渦輪發(fā)電機6的轉(zhuǎn)子端板29。因為轉(zhuǎn)子端板29幾乎唯一地受操作期間的扭力影響，所以構(gòu)造包括沿作用力方向的對齊纖維的端板是相對簡單的。
[0081]圖16以截面圖示意性示出了具有支撐梁30的風力渦輪機的一部分。在本發(fā)明的這方面，本發(fā)明的部件/結(jié)構(gòu)是風力渦輪機I的支撐梁30。例如對于如圖16上示意性所示的直接驅(qū)動風力渦輪機構(gòu)造而言，電控箱31等可以位于機艙3的下風端33。這會需要在某接頭32處被連接到基板的一個或更多個梁30。這種對所述梁30的需求是很高的，因為較大的彎曲力矩被施加到該構(gòu)造。此外，該構(gòu)造可應(yīng)對風力渦輪機的動態(tài)運動。這樣的支撐梁30是相對易于制造的，因為所述彎曲力矩是相對單向的并且因此結(jié)構(gòu)中的纖維取向并不復雜。
[0082]圖17以截面圖示意性示出了具有罩蓋支撐結(jié)構(gòu)34的風力渦輪機的一部分。在本發(fā)明的這方面，本發(fā)明的部件/結(jié)構(gòu)是罩蓋支撐結(jié)構(gòu)34。這種構(gòu)造的優(yōu)點在于通過以包括碳纖維材料的復合纖維材料來制造所述結(jié)構(gòu)，相比于現(xiàn)有技術(shù)中以諸如鋼或鋁的金屬制造的類似構(gòu)造，減少了所述構(gòu)造的重量。
【權(quán)利要求】
1.一種包括負荷承載部件的風力渦輪機(1)， 其特征在于 所述負荷承載部件包括纖維增強復合材料。
2.如權(quán)利要求1所述的風力渦輪機(1)，包括直接驅(qū)動發(fā)電機(6)的定子端板(8)或者轉(zhuǎn)子端板(29)， 其特征在于 所述定子端板(8)或者轉(zhuǎn)子端板(29)由纖維增強復合材料制成或至少包括纖維增強復合材料。
3.如權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的風力渦輪機(1)，包括直接驅(qū)動發(fā)電機(6)的定子中空管構(gòu)造(12)， 其特征在于 所述定子中空管構(gòu)造(12)由纖維增強復合材料制成或至少包括纖維增強復合材料。
4.如權(quán)利要求1-3中任一權(quán)利要求所述的風力渦輪機(1)，包括直接驅(qū)動發(fā)電機(6)的轉(zhuǎn)子套筒(13)， 其特征在于 所述轉(zhuǎn)子套筒(13)由纖維增強復合材料制成或至少包括纖維增強復合材料。
5.如權(quán)利要求1-4中任一權(quán)利要求所述的風力渦輪機(1)，包括直接驅(qū)動發(fā)電機(6)的將轂(4)連接到發(fā)電機(6)的軸(16)， 其特征在于 所述軸(16)由纖維增強復合材料制成或至少包括纖維增強復合材料。
6.如權(quán)利要求1-5中任一權(quán)利要求所述的風力渦輪機(1)，包括將齒輪式渦輪機的轂(4)連接到齒輪箱(35)或者將液壓齒輪式渦輪機的轂(4)連接到液壓機組的軸(16)， 其特征在于 所述軸(16)由纖維增強復合材料制成或至少包括纖維增強復合材料。
7.如權(quán)利要求1-6中任一權(quán)利要求所述的風力渦輪機(1)，包括直接驅(qū)動發(fā)電機、齒輪式或液壓齒輪式渦輪機的轂(4), 其特征在于 所述轂(4)由纖維增強復合材料制成或至少包括纖維增強復合材料。
8.如權(quán)利要求1-7中任一權(quán)利要求所述的風力渦輪機(1)，包括在直接驅(qū)動發(fā)電機、齒輪式或液壓齒輪式渦輪機的葉片根部(18)處的增強板， 其特征在于 所述增強板(18)由纖維增強復合材料制成或至少包括纖維增強復合材料。
9.如權(quán)利要求1-8中任一權(quán)利要求所述的風力渦輪機(1)，包括直接驅(qū)動發(fā)電機、齒輪式或液壓齒輪式渦輪機的偏航框架(20)， 其特征在于 所述偏航框架(20)由纖維增強復合材料制成或至少包括纖維增強復合材料。
10.如權(quán)利要求1-9中任一權(quán)利要求所述的風力渦輪機(1)，包括塔凸緣(23)， 其特征在于 所述塔凸緣(23)由纖維增強復合材料制成或至少包括纖維增強復合材料。
11.如權(quán)利要求1-10中任一權(quán)利要求所述的風力渦輪機(1)，包括支撐梁(30)， 其特征在于 所述支撐梁(3)由纖維增強復合材料制成或至少包括纖維增強復合材料。
12.如權(quán)利要求1-13中任一權(quán)利要求所述的風力渦輪機(1)，包括罩蓋支撐結(jié)構(gòu)(34)， 其特征在于 所述罩蓋支撐結(jié)構(gòu)(34)由纖維增強復合材料制成或至少包括纖維增強復合材料。
13.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一權(quán)利要求所述的風力渦輪機(1)， 其中所述增強材料的至少一部分的纖維被構(gòu)造成連續(xù)對齊的纖維增強材料，和/或所述增強材料的至少一部分的纖維被構(gòu)造成不連續(xù)對齊的纖維增強材料，和/或所述增強材料的至少一部分的纖維被構(gòu)造成不連續(xù)隨機取向的纖維增強材料。
14.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一權(quán)利要求所述的風力渦輪機(1)， 其中增強纖維被嵌入所述復合材料內(nèi)。
15.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一權(quán)利要求所述的風力渦輪機(1)， 其中增強物包括增強桿。
16.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一權(quán)利要求所述的風力渦輪機(1)，其中所述纖維的材料是鋼、碳、玻璃、Kevlar、玄武巖或其任一組合中的至少一種。
17.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一權(quán)利要求所述的風力渦輪機(1)，其中所述復合材料包括樹脂基體。
18.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一權(quán)利要求所述的風力渦輪機(1)，其中所述基體的材料是混凝土、環(huán)氧樹脂、聚酯、乙烯基酯、鐵、鋼或其任一組合中的至少一種。
【文檔編號】F03D11/00GK103958891SQ201280060314
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2012年11月16日 優(yōu)先權(quán)日:2011年12月6日
【發(fā)明者】S.O.林德, H.施蒂斯達爾 申請人:西門子公司