CN105386941A - 风力涡轮机转子锁定系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于风力涡轮机的风力涡轮机转子锁定系统，以及操作用于风力涡轮机的风力涡轮机转子锁定系统的方法，该风力涡轮机包括塔架、机舱和转子，所述转子包括风力涡轮机叶片和转子轮毂，所述转子轮毂可旋转地安装在所述机舱的转子与机舱之间的接口处，所述接口包括至少一个轴承结构—力矩轴承—包括内轴承零件和外轴承零件，该轴承刚性连接至所述机舱的主框架结构，并且刚性连接至所述风轮轮毂，用于可转动地支承所述风轮，并用于传递来自风轮重量的载荷以及作用于风轮的风力载荷，所述风轮还包括用于将转矩传递至发电机的主轴，该转矩由作用于所述风轮的风力产生，所述风力涡轮机转子锁定系统还包括一个或多个锁定装置。

Description

风力涡轮机转子锁定系统

技术领域

本发明涉及一种用于风力涡轮机的风力涡轮机转子锁定系统，其中所述风力涡轮机至少包括塔架、位于所述塔架的机舱以及安装于所述机舱的转子，所述转子包括至少两片风力涡轮机叶片和转子轮毂，所述转子轮毂可旋转地安装在所述机舱的转子与机舱之间的接口处，所述接口包括至少一个轴承结构，该轴承结构包括内轴承零件和外轴承零件，至少一个轴承零件刚性连接至所述机舱的主框架结构，至少另一轴承零件刚性连接至所述风轮轮毂，用于可旋转地支承所述风轮，并用于传递来自风轮重量的载荷以及作用于风轮的风力载荷，所述风轮还包括用于将转矩传递至发电机的主轴，该转矩由作用于所述风轮的风力产生，所述风力涡轮机转子锁定系统还包括一个或多个锁定装置。

本发明进一步涉及一种操作用于风力涡轮机的风力涡轮机转子锁定系统的方法，其通过使用上述的风力涡轮机转子锁定系统来实现，其中所述风力涡轮机至少包括塔架、位于所述塔架的机舱以及安装于所述机舱的转子，所述转子包括至少两片风力涡轮机叶片和转子轮毂，所述转子轮毂可旋转地安装在所述机舱的转子与机舱之间的接口处，所述接口包括至少一个轴承结构，该轴承结构包括内轴承零件和外轴承零件，至少一个轴承零件刚性连接至所述机舱的主框架结构，至少另一轴承零件刚性连接至所述风轮轮毂，用于可旋转地支承所述风轮，并用于传递来自风轮重量的载荷以及作用于风轮的风力载荷，所述风轮还包括用于将转矩传递至发电机的主轴，该转矩由作用于所述风轮的风力产生，所述风力涡轮机转子锁定系统还包括一个或多个锁定装置。

背景技术

众所周知，风力涡轮机具有某种用于制动和/或锁定风力涡轮机的风轮的制动或锁定系统，优选在维修期间或其他需要将转子固定不动的情况下，将其固定在特定位置。同样地，已知将风力涡轮机单片叶片锁定于特定倾斜位置的系统。本发明涉及相对于风力涡轮机的机舱/主框架制动和锁定风轮。上述风轮可理解为包括轮毂和若干风力涡轮机叶片的转子，用于将风力转化为旋转能。解释这个的原因是由于风力涡轮机通常还具有另一转子，即发电机的转子，又名为电机转子，其紧邻发电机的固定定子旋转，由此发电。

大量风力涡轮机使用变速箱，以将风轮相当慢速的旋转转换成电机转子的更快速旋转。这种风力涡轮机通常包括设置于变速箱与发电机之间的盘式制动器系统，为的是仅应对较小的转矩。其他风力涡轮机具有设置在变速箱之前的制动系统，因此其必须应对较高的转矩，而此时每分钟转数更少。由于风轮与发电机之间的变速箱至少存在一些松动，这种制动锁定系统有若干缺点。在越来越普遍的、所谓直接传动风力涡轮机上，风轮直接耦合至电机转子，不存在变速箱。

上述方案将制动系统设置于变速箱之前、或变速箱之后的主轴上、或者将制动系统设置于直接传动风力涡轮机的主轴上，主轴必须为刚硬的，以便在制动锁定时能够承受作用力。

风力涡轮机，例如直径可达100米、重量可高达例如50公吨。另外，电机转子也具有相当大的质量，高达20公吨。为了利用激活制动锁定系统来停止并约束如此大的质量，必须符合大量的要求。如果整条传动链，包括轮毂、主轴和发电机，有任何松动或太大的弹性，系统将会磨耗得非常快并最终断裂，从而造成严重的问题并增加成本，而且不可避免地存在一定量的这种松动和弹性。为了减轻重量——这在风力涡轮机行业内是恒久的议题——已知的制动锁定系统多少存在问题，因为这些系统是刚性的，其包括沉重的巨型刚性钢轴，以便足够刚硬到具有可接受的低弹性。

从美国专利申请文献US2010/0232978A1已知一种风轮锁定系统，其中，操作若干径向设置的锥形锁定芯轴与沿轮毂圆周的形状互补的锥形孔接合。该系统设置于风力涡轮机轮毂与主框架之间，其中轮毂连接至承受载荷和转矩的、因此非常刚性的主轴，所述主轴进一步连接至变速箱。该方案的一个相当大的缺点是，该系统只能够将转子锁定在所述形状互补的孔所允许的多个不同位置上。在这种情况下，可能只有12个位置，意味着转子只能够按照360/12＝30度的间隔来锁定。另外，本文献所示的芯轴有相当的问题趋向——接合时——将其本身塞进/锁定在形状互补的孔中。在完成所需的操作之后，这必然会产生问题，必须再次松开风轮。

从欧洲专利文献EP2381092A2已知另一种方案，其中若干锁定芯轴相对于风力涡轮机的主轴轴向运行。此处，能够将转子锁定于8个位置，意味着转子只能够按照360/8＝45度的间隔来锁定。该方案存在同样的塞入/锁定芯轴的问题。

上述的这两种方案，仅具有有限的可能位置，因此其转子必须制动至静止不动，并且因此转子需要慢慢转动至锁定位置，这一般需要让转子以任意方向转动高达30/2＝15度或45/2＝22.5度。或者，所需的角度调整实际可在30-45度之间。无论是较大角度较小角度，都必须旋转转子，而且如果变速箱、轴承、传递转矩的主轴、承载风轮、发电机或其他重要部件的主轴受损，需要维修或更换，转动转子将会非常难以进行。

欧洲专利EP1167755A2公开了一种锁定系统，其包括设置于转子轴上的齿轮，其中沿径向手动操作具有形状互补外表面的锁定设备，与该齿轮的齿周接合。电驱动轮用于旋转转子轴，使得锁定设备与齿轮的齿准确对齐。如果传动链的一个或多个部件损坏，这将难以实施。而且，制动载荷集中在非常有限数目的齿上，因此增加了锁定系统故障的风险。

发明目的

本发明的目的在于，提供一种用于风力涡轮机的风力涡轮机转子锁定系统，其中该风轮可锁定于各个位置，特别优选在仅需要相当小角度的转动的情况下，或者可用于风轮制动至静止不动之后。

另外，本发明的目的在于，提供一种风力涡轮机转子锁定系统，其特别适用于风力涡轮机，其中所述风力涡轮机包括从轮毂延伸至齿轮或发电机的主轴，所述主轴设计为仅传递旋转力，即只有源自风轮重量或电机转子重量的转矩，而没有弯矩。这种主轴可包括例如至少一部分纤维增强复合材料、或由任意合适的金属或其他材料制成。

发明内容

如上所述，本发明涉及一种用于风力涡轮机的风力涡轮机转子锁定系统，其中所述风力涡轮机至少包括塔架、位于所述塔架的机舱以及安装于所述机舱的转子，所述转子包括至少两片风力涡轮机叶片和转子轮毂，所述转子轮毂可旋转地安装在所述机舱的转子与机舱之间的接口处，所述接口包括至少一个轴承结构，该轴承结构包括内轴承零件和外轴承零件，至少一个轴承零件刚性连接至所述机舱的主框架结构，至少另一轴承零件刚性连接至所述风轮轮毂，用于可旋转地支承所述风轮，并用于传递来自风轮重量的载荷以及作用于风轮的风力载荷，所述风轮还包括用于将转矩传递至发电机的主轴，该转矩由作用于所述风轮的风力产生，所述风力涡轮机转子锁定系统还包括一个或多个锁定装置。

上述轴承结构的类型为行内公知的“力矩轴承”，其中源自重量和风力的所有载荷通过所述力矩轴承传递至主框架，并且单独的主轴仅承受从风力涡轮机转子通过例如变速箱传递至发电机的旋转载荷。

本发明的创新之处在于，所述风力涡轮机转子锁定系统包括至少一个锁定部分，所述锁定部分包括第一套互锁装置，用于与连接至主框架的第一套形状互补锁定装置接合，还包括第二套锁定装置，用于与连接至转子轮毂的第二套形状互补锁定装置接合，所述锁定部分包括至少两套互锁装置，其中一套互锁装置设置于所述锁定部分的一个表面上，另一套互锁装置设置于所述锁定部分的另一表面上。

这种锁定部分安装在主框架与轮毂之间，并且以各个部件相对彼此锁定的方式“填补间隙”，本方案适合于在更换或维修例如用于传递转矩的主轴时，锁定并保持轮毂(和转子)在适当的位置上。

这是非常好的方案，因为主轴承位于相当靠近锁定系统的主框架与轮毂之间，因此在主框架和轮毂之间存在小公差。主动锁定的转子轮毂的部分可优选为背部加强板，该背部加强板安装在转子轮毂上，并且面向主框架、或者面向主框架的一部分，例如主框架的加强板。本发明的锁定系统的另一优点为，在传动链的起始端，所讨论的所有部件实现了非常坚实的锁定，并且仅存在非常少量的松动——如果有的话。

在本发明的风力涡轮机转子锁定系统的一个实施例中，形状互补锁定装置可在转子轮毂与主框架的至少其中之一处具有第一弹性模量，锁定部分的锁定装置可由下列材料之一制成：金属合金、塑性材料、复合材料——例如纤维复合材料，其中所述材料具有第二弹性模量，第二弹性模量小于第一弹性模量。锁定部分或至少锁定部分的锁定装置可例如由铝、塑料或纤维复合材料制成，因此其弹性模量低于与其互补的部件。由此可实现，由于在锁定部分或至少在锁定部分的锁定装置处允许出现些微变形，锁定部分因此更容易均匀分布地承受载荷。也可以将形状互补锁定装置设置于转子轮毂和/或主框架上，该转子轮毂和/或主框架的弹性模量小于锁定部分的弹性模量。然而，在锁定部分上更方便具有任意变形，因为能够在使用一定次数之后将其更换。此方法与现有技术的锁定芯轴对比，明显有许多优点，并不是仅仅接合了一些芯轴以承受载荷，而是相当大量的锁定装置将彼此支承以完成转子的强力而简单的锁定。

在本发明的风力涡轮机转子锁定系统的另一实施例中，所述风力涡轮机转子锁定系统包括至少一个，优选地为一系列锁定部分，其中一个锁定部分包括一套互锁装置，用于与主框架的互补锁定装置接合，并且还包括另一套互锁装置，用于与转子轮毂上的互补锁定装置接合，一个锁定部分相对长度为：360度全周长的8-20度之间、10-18度之间、12-15度之间。锁定装置与形状互补锁定装置插入后两者之间的间隙可以为例如2毫米或更小。轮毂加强板的形状互补锁定装置可例如以与制造通用齿周相同的方式容易地制得，或者实际上能够由安装在加强板的通用内齿周来制成。而且，主框架上的形状互补部件可包括齿周。例如，12度的锁定部分可包括例如4套具有凹口和凹槽形状的锁定装置，意味着每套包括一个凹口和一个凹槽的锁定装置相当于12/4＝3度，在维修或维护工作之前将风轮锁定于既定位置时，这是一个相当高的精度。例如铝制的简单12度锁定部分大幅度简化了操作，因为该锁定部分仅大约重4千克。铝具有高强度，足以与钢的性能相匹配。低弹性模量(杨氏模量)将会提高的负载平衡凹口，并使得具有低弹性模量的部件上的受力平均分布。这种锁定部分可例如通过使用水射流切割或镭射切割制成，并且切割之后准备好投入使用，因为不需要对锁定部分作进一步加工。

例如，锁定部分可具有锁定装置——凹口——其径向高度为14毫米、轴向厚度为35毫米且周向长度为50毫米。根据所用材料和所需承受的载荷，可优选其他尺寸。因此一个锁定部分可长达约400毫米，且通常宽度为80-150毫米。

本发明的风力涡轮机转子锁定系统可包括至少一个锁定部分，其具有在转子轮毂的周向长度，以及垂直于长度方向、位于转子轮毂轴向上的厚度，其中由锁定部分的厚度和长度限定的两个对立边缘表面包括齿形的互锁装置，其中锁定部分以及由此锁定装置设置为相对于主框架和转子轮毂沿轴向安装。

本发明的风力涡轮机转子锁定系统还可包括，至少一个锁定部分具有在转子轮毂周向的长度，还具有垂直于长度方向、位于转子轮毂轴向上的厚度，其中由锁定部分的厚度和长度限定的两个对立边缘表面包括齿形的互锁装置，其中锁定部分以及锁定装置设置为相对于主框架和转子轮毂沿径向安装。

因此，基于特定设计，本发明的锁定部分可沿轴向和径向安装。然而最常见的是，轮毂与主框架之间沿轴向上具有间隙，如下图示例所示。

在本发明的风力涡轮机转子锁定系统的一个实施例中，所述锁定装置包括具有锐利边缘的凹口/齿。

在本发明的风力涡轮机转子锁定系统的另一实施例中，所述锁定装置包括具有圆边的凹口/齿。

凹口/齿的形状要考虑到由于刻槽效应导致的潜在断裂风险，以及生产成本。锁定装置的形状，必然可具有多种设计，只要各个部件会在轮毂与主框架之间“填补间隙”并完成适合的锁定。

在本发明的风力涡轮机转子锁定系统的一个变形中，所述锁定装置可包括凹口/齿，其中沿边缘表面的该齿为圆锥形。

锁定部分上的齿可以为圆锥形，其中一个齿在锁定部分一侧上的倾斜度大于其另一侧的倾斜度。该齿还可以沿锁定部分的宽度方向为圆锥形，意味着在锁定部分一侧上的齿高大于另一侧的齿高。无论圆锥形如何朝向，都使得单个锁定部分更容易安装，因为圆锥形齿将会充当楔子，从而在安装时更容易补偿各个部件的小错位。

所有锁定部分可包括圆锥形的齿/凹口，但是实际上只需要有一个锁定部分具有锥形齿，因为当安装具有锥形齿的第一锁定部分时，转子与主框架之间的任一小错位将会对齐。这使得可安装另外的锁定部分而无需任何锥形齿。

在本发明的风力涡轮机转子锁定系统的另一实施例中，在转子轮毂与主框架的至少其中之一处的形状互补锁定装置可包括锥形凹口/齿。

转子轮毂与主框架处的齿还可以为圆锥形，以使得插入时，锁定部分由锥形部件来引导。主框架与转子轮毂的锁定装置均可具有锥形设计，还可以仅有其中一个可具有锥形设计。锁定部分还可以是两侧均为锥形，而且也可以是仅在一个侧面上为锥形。锥形或非锥形的一套或多套锁定装置与形状互补锁定装置的任意组合均是可行的。

本发明的风力涡轮机转子锁定系统可包括，该转子锁定系统还包括固定装置，当将锁定部分安装于所述转子轮毂与所述主框架的形状互补锁定装置之间时，该固定装置用于将一个或多个锁定部分固定于转子轮毂与主框架的至少其中之一，其中所述固定装置例如由下列装置其中之一构成：螺栓、螺钉、支架。锁定部分可设计为通过螺栓装置栓进轴承内圈，例如利用三根M16螺栓或使用其他任意合适的紧固件或紧固装置。

本发明还包括一种操作用于风力涡轮机的风力涡轮机转子锁定系统的方法，其通过使用上述的风力涡轮机转子锁定系统来实现，其中所述风力涡轮机至少包括塔架、位于所述塔架的机舱以及安装于所述机舱的转子，所述转子包括至少两片风力涡轮机叶片和转子轮毂，所述转子轮毂可旋转地安装在所述机舱的转子与机舱之间的接口处，所述接口包括至少一个轴承结构，该轴承结构包括内轴承零件和外轴承零件，至少一个轴承零件刚性连接至所述机舱的主框架结构，至少另一轴承零件刚性连接至所述风轮轮毂，用于可旋转地支承所述风轮，并用于传递来自风轮重量的载荷以及作用于风轮的风力载荷，所述风轮还包括用于将转矩传递至发电机的主轴，该转矩由作用于所述风轮的风力产生，所述风力涡轮机转子锁定系统还包括一个或多个锁定装置。

本发明的方法可至少包括下列步骤：

-停止转子，

-将第一套形状互补锁定装置对准第二套形状互补锁定装置，

-设置至少一个锁定部分，其包括第一套互锁装置和第二套互锁装置，

-将所述锁定部分的所述互锁装置插入所述第一套形状互补锁定装置与第二套形状互补锁定装置之间，

-将所述锁定部分固定于所述主框架与转子轮毂其中之一。

可容易插入锁定部分，例如通过转子轮毂的加强板，与转子轮毂相互作用，同时与主框架或与主框架刚性接触的任意装置相互作用。借助转子的回转设备和盘状制动器，可对准锁定装置使得第一锁定部分插入。如上所述，通过使用具有锥形凹口或齿的锁定装置或形状互补锁定装置，可处理任何的小错位。

本发明的用于操作用于风力涡轮机的风力涡轮机转子锁定系统的方法，可进一步包括下列步骤：

-将其他锁定部分插入所述第一套形状互补锁定装置与第二套形状互补锁定装置之间，

-将所述其他锁定部分固定于所述主框架与转子轮毂的其中之一。

本发明的方案可通过使用锁定部分在转子轮毂的圆周以及主框架的接口处锁定，该锁定部分占据圆周的5-100％，但是在本发明的优选实施例中，使用锁定部分占据少于90％、80％、70％、60％、50％、40％、30％、或20％的周长。

上述方案将用于所有风轮轮毂设置为刚性连接至机舱主框架的系统。这可以是，例如通过单轴承系统或双轴承系统将轮毂安装在主框架的转子梁，或者将轮毂直接安装在主框架的轴承接口。这种设计先前已经使用，例如用于所谓环式发电机(ringgenerator)，其中没有主轴，而且其他类型的风力涡轮机也设计有这种轴系统，其中不再出现前文所述的弹性和松动的问题。

另外，此方案越来越普遍，因为振动、错位、以及弯矩不会从转子和/或主轴传递至变速箱和/或发电机。通过将轴承几乎直接设置在轮毂与主框架之间，在所述部件——即轮毂与主框架之间实现了非常细微的公差，这使得利用本发明的锁定元件锁定风轮变得可行。

如上所述，本发明可用于风力涡轮机构造中，该风力涡轮机构造具有通过单轴承系统或双轴承系统安装在主框架的轮毂。迄今为止，此方案主要用于千瓦级的较小型风力涡轮机，因为当达到兆瓦级时，受力和应变会变得非常大。风力涡轮机的轮毂一般有铸铁制成，其在兆瓦级别涡轮机中必须承受巨大的力，并且运行时会大幅度变形。然而，能够设计一种轮毂，其能够处理载荷，并能够与一个或两个轴承系统共同使用。

可用于处理高负荷和变形的另一设计，包括所谓转子梁，而且如上所述，其中轮毂也可至少、但通常由两套轴承支承。转子梁刚性连接至机舱主框架，并通常从轮毂中突出，由此承受风轮的载荷，并且还承受作用于风轮的力。由此，朝向发电机的转矩传递可通过主轴进行，该主轴设计为仅传递旋转力，而不承载风轮或承受源自所述风轮的弯矩。

附图说明

本发明实施例将仅以示例形式，并参照下列附图进行描述，其中：

图1示出了三叶片风力涡轮机。

图2示出了力矩轴承型的主框架和转子轮毂。

图3示出了主框架和转子轮毂的横截面。

图4示出了锁定系统的部件。

图5示出了第一锁定部分。

图6示出了第二锁定部分。

图7示出了第三锁定部分。

在下文中，将逐一描述附图，并且不同附图中所示的各个部件和位置将会标以相同的序号。并非特定附图中标明的所有部件和位置都必须与该特定附图一起进行讨论。

位置序号列表

1.风力涡轮机

2.塔架

3.地基

4.机舱

5.风轮

6.转子轮毂

7.叶片

8.偏航机构

9.主框架

10.力矩轴承

11.轴承内圈

12.轴承外圈

13.背部加强板

14.主轴

15.窄缝

16.螺孔

17.锁定部分

18.第一套锁定装置

19.第二套锁定装置

20.第一套形状互补锁定装置

21.第二套形状互补锁定装置

具体实施方式

图1示出了三叶片风力涡轮机1，其中风力涡轮机1包括从地面地基3伸出的塔架2，所述塔架2顶端有机舱4。在机舱4的一端，设置有风轮5。风轮5包括转子轮毂6和三片叶片7，在此情况下，叶片7为所谓变桨距叶片。在塔架2与机舱4之间，设置有偏航机构8(在此图中不可见)，其使得机舱4相对于塔架2旋转，以便根据风向来使风轮5定向至特定的朝向。

图2示出了机舱4的主框架9，其中可见偏航机构8位于主框架9的下边缘，并且转子轮毂6安装在力矩轴承10上。所示力矩轴承10非常简化，如果详细示出，在轴承内圈11与轴承外圈12之间将安装有若干滚子——这种类型的滚子轴承是众所周知的。在此，轴承内圈11安装于转子轮毂6，轴承外圈12安装于主框架9。另外，在轴承内圈11安装有背部加强板13。在此情况下，所述背部加强板承载用于传递源自风轮5的转矩的主轴14。在主框架9与背部加强板13之间可看到相当窄的缝15。

图3示出了主框架9在与转子轮毂6/背部强化板13的接口上的横截面。在主框架9，可见若干螺孔16，并且在背部加强板也可见若干螺孔16。所有这些螺孔16用于将各个部件紧固至前述的力矩轴承10。在主框架9与背部加强板13之间，可看到相当窄的缝15，其中安装有若干锁定部分17。锁定部分17包括第一套锁定装置18和第二套锁定装置19，所述每一套锁定装置18、19与第一套形状互补锁定装置20以及第二套形状互补锁定装置21相互作用。由此，这些锁定部分17相对于主框架9固定背部加强板13的旋转定位。在背部加强板13的外缘，可见若干锁定装置(凹口/齿)20、21，在主框架9的接口内缘，也可见若干锁定装置。如本附图所示，锁定部分17占据了窄缝15大约40％-50％的周长，这通常已经远超过足够实现牢固锁定的程度。

图4示出了图3所示的锁定系统部件，但是此处以不同的角度示出，且仅示出一部分。在此，可见锁定部分17在被安装或插入至窄缝15之前，位于窄缝15的前方。本附图非常清晰地示出了，有大量可行的锁定位置意味着相比其他锁定系统，该系统具有高精度，而其他锁定系统例如可有2-8个可行位置。

图5示出了第一锁定部分17，其中可见第一套锁定装置18和第二套锁定装置19具有锐利边缘设计。

图6示出了第二锁定部分17’，其中可见第一套锁定装置18和第二套锁定装置19具有圆边设计。

图7示出了第三锁定部分17”，其中可见第一套锁定装置18和第二套锁定装置19具有锥形圆边设计。

在图5、6、7中，可见不同设计的示例。然而，也如上所述，对于技术人员，为满足特定情况的需求，锁定装置18、19、20、21显然可具有任意合适的形状和尺寸。

本发明并不受限于本文所述实施例，并且可在不偏离本发明权利要求所描述的本发明的范围下，可进行修改或变形。

Claims (12)

1.一种用于风力涡轮机(1)的风力涡轮机转子锁定系统，其中所述风力涡轮机(1)至少包括塔架(2)、位于所述塔架(2)的机舱(4)以及安装于所述机舱的转子(5)，其中所述转子(5)包括至少两片风力涡轮机叶片(7)和转子轮毂(6)，所述转子轮毂(6)可旋转地安装在所述机舱(4)的转子(5)与机舱(4)之间的接口处，所述接口包括至少一个轴承结构，所述轴承结构包括内轴承零件和外轴承零件，其中至少一个轴承零件刚性连接至所述机舱的主框架(9)结构，至少另一轴承零件刚性连接至所述风轮轮毂(6)，用于可旋转地支承所述风轮(5)，并用于传递来自风轮(5)重量的载荷以及作用于风轮(5)的风力载荷，所述风轮(5)还包括用于将转矩传递至发电机的主轴(14)，所述转矩由作用于所述风轮(5)的风力产生，所述风力涡轮机转子锁定系统还包括一个或多个锁定装置，其特征在于，所述风力涡轮机转子锁定系统包括至少一个锁定部分(17)，所述锁定部分(17)包括第一套互锁装置(18)，用于与连接至主框架(9)的第一套形状互补锁定装置(20)接合，还包括第二套互锁装置(19)，用于与连接至转子轮毂(6)的第二套形状互补锁定装置(21)接合，所述锁定部分(17)包括至少两套互锁装置(18、19)，其中一套互锁装置(18)设置于所述锁定部分(17)的一个表面上，另一套互锁装置(19)设置于所述锁定部分(17)的另一表面上。

2.根据权利要求1所述的风力涡轮机转子锁定系统，其特征在于，所述形状互补锁定装置(20、21)可在转子轮毂(6)与主框架(9)的其中之一处具有第一弹性模量，所述锁定部分(17)的锁定装置(18、19)可由下列材料之一制成：合金、塑性材料、复合材料，其中所述材料具有第二弹性模量，所述第二弹性模量小于所述第一弹性模量。

3.根据权利要求1所述的风力涡轮机转子锁定系统，其特征在于，所述风力涡轮机转子锁定系统包括至少一个，优选地为一系列锁定部分(17)，其中一个锁定部分(17)包括一套互锁装置(18)，用于与主框架(9)的互补锁定装置(20)接合，并且还包括另一套互锁装置(19)，用于与转子轮毂(6)上的互补锁定装置(21)接合，其中一个锁定部分(17)的相对长度为：360度全周长的8-20度之间、10-18度之间、12-15度之间。

4.根据权利要求1所述的风力涡轮机转子锁定系统，其特征在于，所述至少一个锁定部分(17)具有转子轮毂(6)的周向长度，以及垂直于长度方向、位于转子轮毂(6)轴向上的厚度，其中由锁定部分(17)的厚度和长度限定的两个对立边缘表面包括齿形的互锁装置(18、19)，所述锁定部分(17)以及由此锁定装置(18、19)设置为相对于主框架(9)和转子轮毂(6)沿轴向安装。

5.根据权利要求1所述的风力涡轮机转子锁定系统，其特征在于，所述至少一个锁定部分(17)具有转子轮毂(6)周向的长度，还具有垂直于长度方向、位于转子轮毂(6)轴向上的厚度，其中由锁定部分(17)的厚度和长度限定的两个对立边缘表面包括齿形的互锁装置(18、19)，所述锁定部分(17)以及由此锁定装置(18、19)设置为相对于主框架(9)和转子轮毂(6)沿径向安装。

6.根据权利要求1所述的风力涡轮机转子锁定系统，其特征在于，所述锁定装置(18、19)包括具有锐利边缘的凹口/齿。

7.根据权利要求1所述的风力涡轮机转子锁定系统，其特征在于，所述锁定装置(18、19)包括具有圆边的凹口/齿。

8.根据权利要求1所述的风力涡轮机转子锁定系统，其特征在于，所述锁定装置(18、19)包括沿边缘表面成型为圆锥形的凹口/齿。

9.根据权利要求1所述的风力涡轮机转子锁定系统，其特征在于，在转子轮毂(6)与主框架(9)的至少其中之一处的形状互补锁定装置(20、21)可包括锥形凹口/齿。

10.根据权利要求1所述的风力涡轮机转子锁定系统，其特征在于，所述风力涡轮机转子锁定系统还包括固定装置，当所述锁定部分(17)安装于所述转子轮毂(6)与所述主框架(9)的形状互补锁定装置(20、21)之间时，所述固定装置用于将一个或多个锁定部分(17)固定至转子轮毂(6)与主框架(9)的至少其中之一，其中所述固定装置例如由螺栓、螺钉、支架的其中之一构成。

11.通过使用根据权利要求1-10任一项所述的风力涡轮机转子锁定系统，操作用于风力涡轮机(1)的风力涡轮机转子锁定系统的方法，其中所述风力涡轮机(1)至少包括塔架(2)、位于所述塔架(2)的机舱(4)以及安装于所述机舱(4)的转子(5)，所述转子(5)包括至少两片风力涡轮机叶片(7)和转子轮毂(6)，所述转子轮毂(6)可旋转地安装在所述机舱(4)的转子(5)与机舱(4)之间的接口处，所述接口包括至少一个轴承结构，所述轴承结构包括内轴承零件和外轴承零件，至少一个轴承零件刚性连接至所述机舱(4)的主框架(9)结构，至少另一轴承零件刚性连接至所述风轮轮毂(6)，用于可旋转地支承所述风轮(5)，并用于传递来自风轮(5)重量的载荷以及作用于风轮(5)的风力载荷，所述风轮(5)还包括用于将转矩传递至发电机的主轴(14)，所述转矩由作用于所述风轮(5)的风力产生，所述风力涡轮机转子锁定系统还包括一个或多个锁定装置，其特征在于，所述方法至少包括下列步骤：

-停止转子(5)，

-将第一套形状互补锁定装置(20)对准第二套形状互补锁定装置(21)，

-设置至少一个锁定部分(17)，其包括第一套互锁装置(18)和第二套互锁装置(19)，

-将所述锁定部分(17)的所述互锁装置(18、19)插入所述第一套形状互补锁定装置(20)与第二套形状互补锁定装置(21)之间，

-将所述锁定部分(17)固定至所述主框架(9)与转子轮毂(6)的其中之一。

12.根据权利要求11所述的操作用于风力涡轮机的风力涡轮机转子锁定系统的方法，其特征在于，所述方法进一步包括下列步骤：

-将其他锁定部分(17)插入所述第一套形状互补锁定装置(20)与第二套形状互补锁定装置(21)之间，

-将所述其他锁定部分(17)固定至所述主框架(9)与转子轮毂(6)的其中之一。