CN108626184A - 电动液压的驱动装置、驱动组件、流体机和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于风能设备的可旋转的转子叶片的、电动液压的驱动装置。该驱动装置在此为了旋转转子叶片具有液压机和电机。该液压机和电机可共同用于旋转转子叶片。

Description

电动液压的驱动装置、驱动组件、流体机和方法

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的电动液压的驱动装置，其例如可用于风能设备或用于具有可调节的转子叶片的流体机。此外，本发明涉及一种具有多个电的驱动装置的驱动组件。此外，本发明涉及一种具有这种驱动装置的风能设备和利用这种驱动装置的方法。

背景技术

由现有技术公开了一种风能设备，所述风能设备具有塔（Turm），可旋转地将吊舱布置在塔上。轮毂又可旋转地固定在该吊舱上，在所述轮毂上布置转子叶片。在此，可调节转子叶片围绕其相应的纵向轴线的角度或节距（Pitch）。为了调节，例如可使用液压的叶片调节系统（H-节距）或电的叶片调节系统（E-节距）。在液压的解决方案中，例如（例如安置在吊舱中的）中央机组经由在可旋转的轮毂内的回转接口来供应液压缸，所述液压缸分别接合（angreifen）在转子叶片的叶片根部处。在电的叶片调节系统中，针对相应的转子叶片可设置电机，所述电机例如可经由变速器调节所配属的转子叶片。为此可以设置，变速器以小齿轮啮合（eingreifen）到转子叶片的齿环上，其中齿环环绕地（umlaufend）安装（angebracht）在叶片根部处。利用变速器，可以使电机的马达转速减小（untersetzen），并且使转矩传递到转子叶片上。

在叶片调节系统中，有必要即便在电的或者液压的供应失灵的形式的故障状态下也能使转子叶片旋转出风。为了确保这一点，例如在E-节距下，可以使用电的存储器，例如铅-凝胶蓄电池或电容器或超级电容器（“Super Cap”）。这导致对用于存储器和调节电子设备的成本不利。此外，已经发现这样的存储器相对容易出错（fehleranfällig），这在关于降低设备可用性方面导致更高的风险。可能更小的设备可用性例如基于关于电的存储器方面的维护工作和更换工作，在维护工作和更换工作期间风能设备停止运行。此外，在失灵的存储器中转子叶片不再能转出风的风险增加了。

发明内容

与此相对，本发明的任务在于提供一种电动液压的驱动装置，利用所述驱动装置在装置技术方面可简单地可靠地运动转子叶片。此外，本发明的任务在于提供一种具有多个这种驱动装置的驱动组件。此外，本发明的任务在于提供一种流体机，所述流体机在装置技术方面可简单且可靠地被使用。此外，会提供一种用于运行驱动装置或驱动组件或流体机的简单且可靠的方法。

根据权利要求1所述的特征来解决关于驱动装置的任务，根据权利要求13所述的特征来解决关于驱动组件的任务，根据权利要求14所述的特征来解决关于流体机的任务，并且根据权利要求15的特征来解决关于方法的任务。

本发明的有利的改进方案是从属权利要求的主题。

根据本发明地，设置一种尤其是用于流体机的转子叶片的电动液压的驱动装置或旋转驱动装置。该驱动装置可以具有电机和液压机。在此，相应的机器可以机械地与转子叶片耦合（gekoppelt），由此可设置用于调节转子叶片的功率分支部。以有利的方式，可使用电机和液压机用于使转子叶片尤其是平行地旋转。换句话说，可设置用于调节转子叶片（节距）的混合的驱动装置。电的驱动装置和液压的驱动装置在此可以机械地并联和/或以功率分支部的形式起作用。

该解决方案具有如下优点，即通过混合使用电机和液压机，电机及其功率电子设备可以设计用于较低的负载。这导致了功率电子设备和电机的所谓的“小型化（Downsizing）”。这又导致了，在轮毂中待装入（einbauen）的组件（Baugruppen）具有较小的结构尺寸和质量，尽管额外的液压机。此外，通过混合的驱动提高了安全性，即此外在电流中断（Stromausfall）下也能使用液压机用于旋转转子叶片。此外在尤其是以风能设备形式的流体机中显示出，电的和功率电子的部件是相对有缺陷的（fehlerbehaftet）。例如相比于纯粹的E-节距-驱动，通过转子叶片旋转时较低的功率电子设备和电气设备（Elektrik）的份额（Anteil），由此整体提高了风能设备的设备可用性。此外，极其有利的是，在紧急行驶时，可在没有功率电子设备和电气设备的情况下液压地进行转子叶片的调节。因此有利地不必要将电转换成机械能。

流体机例如构造成风能设备。替代地，可以考虑将流体机构造成潮汐涡轮机（Gezeitenturbine）。此外，替代地可以考虑根据风能设备构造流体机，当然用于其它流体、例如水。

在本发明的另一种设计方案中，电动液压的驱动装置优选这样设计，使得转子叶片单独地通过液压机并且单独地通过电机以及通过液压机和电机共同被旋转，尤其是同时或基本上同时可以进行旋转。因此，可以实施串联安排（Tandemanordnung）。因此，根据本发明的驱动装置的优点在于，电机不再像通常一样必须被设计成叶片调节机构的额定载荷（Nennbelastung）。该额定负载通常远远高于常规要求（abrufen）的负载。因为转子叶片除了与电机还额外地可随着液压机旋转，则可将电机和功率电子设备设计用于明显更低的负载这是因为需要时同样简单地使用两台机器，以便旋转转子叶片。这引起了显著的成本-和重量的优势。

如果电机和液压机经由传动轴与转子叶片连接，则可以以简单的方式进行机器与转子叶片的机械耦合。优选地，液压机和/或电机通过力配合和/或形状配合耦合到传动轴上。在本发明的另一种设计方案中可以考虑，传动轴从电机出发经由液压机的贯通传动装置与待驱动的或者驱动的转子叶片连接。利用这种贯通传动装置可以实现机器的极其紧凑的设计和布置，由此降低了尤其是使用驱动装置的风能设备的轮毂中结构空间需求。代替贯通传动装置可以考虑，例如通过链传动装置或皮带传动装置，或者通过齿轮或者通过变速器或者通过电磁离合器将液压机和/或电机与传动轴连接。此外替代地可以考虑，设置具有两个轴端部的电机，其中在一个轴端部处进行用于转子叶片的连接，并且在另一个轴端部处，液压机利用上面提到的器件、例如贯通传动装置被连接。

优选地，液压机或液压的驱动装置的至少一个运行模式经由至少一个阀或经由多个阀控制。例如可以考虑，经由具有至少一个阀的阀组件使液压机的第一工作接口可与至少一个高压存储器连接。第二工作接口则可以例如经由阀组件或直接地与低压存储器可连接或被连接。阀组件则可以这样设计，使得压力介质从高压存储器经由液压机可流向低压存储器，反之亦然。此外，可以设置，经由阀组件可以阻断（absperrn）高压存储器和液压机之间的流动路径。此外可以设置，液压机可以在空转下运行。因此，在装置技术方面极其简单的方式可以实现不同的运行模式。那么例如可以在正常运行中，液压机可以在空转下运行并且阻断高压存储器，由此则使转子叶片经由电机可旋转到两个旋转方向上。此外，在此转子叶片可以驱动当电机，由此该电机可用作发电机。例如，这对于在其已经被电机加速以用于旋转之后用于制动转子叶片是有利的。此外，能够实现混合模式，其中压力介质从高压存储器经由液压机流向低压存储器，以便与电机共同驱动液压机。此外，在此也可设置制动器，其中液压机将压力介质从低压存储器输送给高压存储器。此外，通过压力介质例如从高压存储器经由液压机流到向低压存储器使得例如在电流中断时仅使用液压机，可以实现尤其是不受（电）控制的、尤其是液压控制的紧急行驶。因此，在电机的驱动功率的失灵下，高压存储器能够为紧急行驶提供必要的能量。换句话说，高压存储器和低压存储器以及液压机经由阀组件如此相互连接，使得在所有运行点上都可以实现功率分支（Verzweigung）。优选地，则为了支持电机的驱动功率，在液压机的每个旋转-和力矩作用方向上可考虑额外地来自高压存储器的能量。同样，高压存储器可以容纳制动能量。因此，如上面已经提到的那样，可以使电的和功率电子的部件尤其是在平均功率的方向上更小地设计。电动液压的驱动装置因此比传统的电的叶片调节系统整体上成本更低。

可以考虑，需要时、尤其是在紧急行驶时，可以通过电机的制动电阻将制动力矩施加（aufbringen）到传动轴上。

为了在装置技术方面简单地在空转下运行液压机，该液压机是可调节的或可枢转的，和/或可借助于离合器与驱动系（Antriebstrang）分离。替代地或额外地，可以设置使用旁通阀。于是该旁通阀可以用来打开和闭合液压机的工作接口的连接。在开敞的旁通阀的情况下，液压机则也可以随后在空转下运行。优选地，旁通阀是开关阀，所述开关阀的、尤其是阀滑块或控制活塞形式的阀体可在其闭合位置的方向上施加弹簧力。通过电的执行器，阀体可以被切换到打开位置中。因此，例如在电流中断的情况下，可避免基于旁通阀的液压机的空转。

如果使用旁通阀，那么进一步可以考虑，液压机在装置技术和控制技术方面简单地构造成恒定单元，因为随后经由可打开的旁通阀来实现该恒定单元的空转。

如果使用离合器，那么可以考虑，该离合器在非操纵位置中建立了尤其是转子叶片和液压机和/或电机之间的力配合或者形状配合连接，并且由此将液压机运行可靠地且失灵可靠地与系统的主驱动轴或者系统的传动轴并且由此与电机连接。为了分离离合器，在系统中可施加现有的液压的或者电的能量。

如上面已经提到的那样，优选地电机可单独地且液压机可单独地、并且电机和液压机可共同由转子叶片尤其是经由传动轴被驱动。那么可以以简单的方式在此前发生的加速时制动转子叶片，并且通过再生额外地获得能量。此外可以考虑，基于风流动或者风能在没有额外的驱动装置的情况下调节转子叶片，其中转子叶片随后驱动机器中的一台机器或者两台机器。

优选地，可调节的液压机是能贯穿枢转的并且尤其是可用在四象限运行中。因此，该液压机可以以简单的方式在两个旋转方向上用作液压泵和液压马达。如果设置了恒定单元，则该恒定单元优选同样地可以在两个旋转方向上用作液压泵和用作液压马达。

在本发明的另一种设计方案中以有利的方式设置了，所述至少一个高压存储器和/或所述至少一个低压存储器构造成活塞存储器。这种活塞存储器对于风能设备是极其有利的，因为它们坚固、紧凑并且维护少。此外，它们在氮扩散方面具有低的受影响性（Anfälligkeit）。而在现有技术中的电的叶片调节系统中设置了容易出错的（fehleranfällig）电的存储器。因此使用活塞存储器增加了风能设备的设备可用性。替代地，可以考虑将至少一个高压存储器和/或至少一个低压存储器构造成气囊存储器（Blasenspeicher），其中气囊存储器和活塞存储器的组合也是可考虑的。

在本发明的另一种设计方案中，电机和液压机通过离合器与转子叶片连接。尤其是,在此传动轴通过离合器与转子叶片连接。该离合器的优点在于，通过使液压机被电机驱动且压力介质从低压存储器输送给高压存储器，可以以装置技术方面简单的方式在脱耦状态下实现例如存储器充电运行。这一点在转子叶片静止（Stillstand）时是极其有利的。

替代地或除了离合器，可以有利地设置用于转子叶片和/或用于传动轴的制动器。这具有以下优点，即例如当制动器被激活时，可以实现停止位置（Parkposition），其中转子叶片、电机和液压机都不能运动。进一步例如可以考虑，在此那么经由其它器件来液压存储器可以被充电。

在本发明的另一种设计方案中，可以设置变速器或者皮带传动装置，转子叶片通过所述变速器或者皮带传动装置与电机和液压机、尤其是其传动轴连接。因此，可以减小电机和/或液压机的马达转速。优选地，离合器布置在液压机和变速器之间。替代地可以考虑，尤其是当液压机布置在电机的一侧上并且变速器布置在电机的另一侧时，离合器设置在电机与变速器之间。如果设置了制动器，则可以将其布置在液压机与变速器之间。替代地或除了制动器，可以考虑设置用于电机的制动马达。

在本发明的另一种设计方案中可以设置，阀组件具有高压存储器（HDS）-阀。该高压存储器（HDS）-阀则可以连接在高压存储器与液压机的第一工作接口之间。HDS-阀例如具有阀滑块，该阀滑块通过阀弹簧可在打开位置的方向上施加弹簧力。在闭合位置的方向上，该阀滑块可以通过电的执行器来施加力。因此，例如，在电流中断的情况下，可以通过弹簧力来打开阀，由此压力介质可从高压存储器流动经过液压机，以便驱动该液压机，由此该液压机又可以例如使转子叶片转出风。

优选地，阀组件具有低压存储器（NDS）-阀。该低压存储器（NDS）-阀可以连接在低压存储器和第二工作接口之间。NDS-阀优选具有阀滑块，该阀滑块通过阀弹簧可在它的打开位置的方向上施加弹簧力。在它的闭合位置的方向上，该阀滑块可以通过电的执行器来操纵。因此设置了，在电流中断的情况下，打开（aufsteuern）液压机与低压存储器之间的压力介质连接。如果设置了HDS-阀和NDS-阀，则液压机可以完全与存储器脱耦。这对于液压机的空转是有利的。

有利地，阀组件可以具有另一第二高压存储器（HDS）-阀。该另一第二高压存储器-阀那么可以连接在高压存储器和第二工作接口之间。尤其是，该另一第二高压存储器-阀一方面连接到第二工作接口和第一NDS-阀之间的流动路径上，并且另一方面连接到高压存储器和第一HDS-阀之间的流动路径上。此外可以设置，阀组件具有另一第二低压存储器（NDS）-阀。该另一第二低压存储器-阀一方面可以连接到低压存储器和第一NDS-阀之间的流动路径上，并且另一方面可连接到旁通阀和液压机的第一工作接口之间的流动路径上。通过该设计方案，例如以恒定单元的形式的液压机可以在两个旋转方向上使用用于制动转子叶片。

优选地，第二HDS-阀和/或第二NDS-阀具有阀滑块或者分别具有阀滑块，所述阀滑块通过阀弹簧或者分别通过阀弹簧可在闭合位置的方向上施加弹簧力。这例如对于电流中断情况下的紧急行驶来说是极其有利的，由此则可以仅仅打开第一HDS-阀和第一低NDS-阀。在相反的方向上，阀滑块或相应的阀滑块则可在它的打开位置中由电的执行器来施加力。

在本发明的另一种设计方案中，有利地设置限压阀以限制高压存储器的存储器压力，由此提高了安全性。该限压阀例如可以一方面连接在第一HDS-阀和高压存储器之间的流动路径上，另一方面可以直接连接到低压存储器上。限压阀的打开压力以有利的方式是可调节的。

在一种优选的实施方式中，电机尤其是通过驱动调节器或控制件与电网连接。在一种优选的实施方式中，电机直接连接到电网上。在此，例如滑环装置或AC滑环装置可以设置在轮毂和吊舱之间。驱动调节器和/或供应器在此优选设置在轮毂中，尤其是直接设置在电机上。在一种替代的实施方式中，连接到电网上的供应器设置在吊舱中，所述供应器随后经由在其中设置直流电的中间电路与逆变器连接，所述逆变器将直流电转换成交流电以供应所述电机。逆变器优选设置在轮毂中。中间电路可以从吊舱出发经由滑环装置导引到轮毂中。可选地，为了提高驱动装置的安全性，电的存储器可连接到中间电路上。通过至少一个额外的电的存储器因此可以此外在电源（Stromversorgung）的失灵的情况下使电机被供应以电流，以便例如使转子叶片转出风。利用液压存储器由此产生导致更高的安全性的冗余（Redundanz）。作为存储器，例如可以设置电容（Kapazität）例如电容器或高功率电容器（“超级电容器”）。替代地或额外地，可以考虑使用蓄电池、例如铅-凝胶蓄电池作为存储器，所述蓄电池则可以例如经由DC/DC转换器与中间电路连接。

在一种优选的实施方式中，设置另一液压机。其第一工作接口则可以与高压存储器连接，并且其第二个工作接口可以与低压存储器连接。另一液压机则可例如作为液压泵将压力介质从低压存储器输送给高压存储器，以便为其充电。这可以例如完全独立于运行模式来进行，尤其是独立于阀组件的切换状态以及独立于液压机的使用来转动转子叶片。此外，可以考虑通过另一液压机使压力介质可从高压存储器流向低压存储器，以便驱动作为液压马达的另一液压机。这样例如可以获得电能。另一液压机优选与另一电机连接，以便驱动该另一电机并且被该另一电机驱动。为了通过另一液压机进行能量回收，则电机优选用作发电机。优选地，另一电机则尤其是经由逆变器（Wechselrichter）连接到中间电路。因此，该另一液压机可以驱动作为发电机的电机，由此可以获得用于电机的用于旋转转子叶片的能量，和/或以便继续进行调节在电流不中断的情况下。因此，优选可获得电能，以便在电源尤其是小于30秒、尤其是小于10秒、优选小于6秒的短暂中断的情况下继续进行调节和/或调节转子叶片。因此，这在电流中断的情况下是极其有利的，以便提供电能。此外，可以考虑，有利地通过另一电机为连接到中间电路的所述至少一个电的存储器充电。

优选地，在另一液压机的第一工作接口和高压存储器之间设置一个高压存储器（HDS）-阀，利用所述高压存储器-阀可打开和闭合连接。HDS-阀在此优选连接在高压存储器与阀组件之间的流动路径上。此外，在另一液压机的第二工作接口和低压存储器之间可设置低压存储器（NDS）-阀。利用它们则同样可以打开和闭合压力介质连接。NDS-阀在此优选连接在低压存储器与阀组件之间的流动路径上。由此，另一液压器可以简单地独立于阀组件从高压存储器和/或从低压存储器中脱耦。

根据本发明地，设置具有根据前述方面的一个或多个方面的多个驱动装置的驱动组件。因此，例如对于具有多个可旋转的转子叶片的风能设备，可为相应的转子叶片设置电动液压的驱动装置。这些电机例如简单地连接在共同的电的中间电路上。

根据本发明地，设置一种流体机、尤其是一种风能设备，其具有可与吊舱连接的轮毂。在轮毂上可调节地固定至少一个转子叶片，其中转子叶片利用根据前述方面的一个或多个方面的驱动装置是可调节的。如上文已经提到的那样，电网可以经由端口、尤其是经由滑动接触从吊舱导引向轮毂。驱动装置或驱动组件优选布置在轮毂中。

根据本发明地，设置利用根据前述方面的一个或多个方面的驱动装置或者利用根据前述方面的一个或多个方面的驱动组件或者利用根据前述方面的一个或多个方面的流体机的方法。优选地，通过电机和液压机沿至少一个旋转方向驱动转子叶片，使得可以利用该方法来实施混合模式。

此外，在该方法中，可以设置正常模式，其中电机不仅沿第一旋转方向而且沿第二旋转方向单独地驱动转子叶片。在此，液压机例如在空转中。

此外可以设置，在混合模式中，电机和液压器不仅沿第一旋转方向而且沿第二旋转方向驱动转子叶片。如果设置了阀组件，则可用于第一旋转方向，例如打开第一HDS-阀和第一NDS-阀，并且闭合剩余的阀。为了沿相反方向驱动可以考虑，打开第二HDS-阀和第二NDS-阀，并且闭合剩余的阀。

优选在该方法中设置了，替代地或额外地在混合模式中，可由转子叶片至少沿一个方向或者不仅沿第一方向而且沿第二方向来驱动电机和液压机。由此，转子叶片可以被制动。在该混合模式中，在存在阀组件的情况下，优选在制动时沿第一旋转方向打开第二HDS-阀和第二NDS-阀，并且闭合剩余的阀。为了制动沿另一旋转方向制，可以打开第一HDS-阀和第一NDS-阀，并且闭合剩余的阀。

在本发明的另一种设计方案中，可以实现不受控制控的紧急模式或不受控制控的紧急行驶。在此，液压机可以沿第一旋转方向驱动转子叶片，其中该旋转方向涉及在其中使转子叶片运动出风的那个方向。如果设置了阀组件，则在此优选打开第一HDS-阀和第一NDS-阀，而闭合剩余的阀。

优选地，在该方法中，可以设置电产生模式。在此，压力介质可从高压存储器经由另一液压机流向低压存储器，由此另一液压机可以驱动作为发电机的所配属的电机。发电机则可以为电机产生用于调节转子叶片的电能。如果在此为另一液压机设置了HDS-阀和/或NDS-阀，则它们在电产生模式中优选打开。那么可以完全独立于阀组件和液压机而进行这种电产生，用于转子叶片调节。

此外，在根据本发明的方法中，可以考虑设置加热模式。在该加热模式中，压力介质可从低压存储器经由另一液压机输送给高压存储器，并且反之亦然，压力介质可从高压存储器经由另一液压机流向低压存储器，其中这随后交替地进行。如果存在制动器，则在加热模式下优选闭合制动器。如果设置了限压阀，则优选超出其打开压力，由此可以通过限压阀来加热压力介质。因此，除了其安全功能，限压阀可以有利地额外用于加热。此外，可以考虑，在存在阀组件的情况下，打开第二HDS器-阀和第一NDS-阀，并且闭合剩余的阀，以便以简单的方式通过打开的阀来实现加热压力介质。

此外，可以考虑在根据本发明的方法中设置存储器充电模式，其中压力介质从低压存储器经由另一液压机输送给高压存储器。存储器充电模式可以极其有利与其它模式之一并行使用。因此可以在电动液压的驱动装置的运行期间可以实现高压存储器的充电。也可以考虑单独设置存储器充电模式。在存储器充电模式中，优选打开配属于另一液压机的阀。

另外，可以在根据本发明的方法中设置停止模式。在该停止模式中，优选关闭（ausschalten）这些机器并且闭合制动器。此外，在停止模式中，优选闭合所有的阀。

附图说明

以下借助示意图更详细地解释本发明的优选的实施例。其示出了：

图1是根据第一实施例的电动液压的驱动装置的线路图（Schaltplan）；

图2在示意性的侧视图中示出了来自图1的驱动装置与可旋转的转子叶片之间的连接；

图3在线路图中示出了根据另一实施例的电动液压的驱动装置；

图4a-4d分别在线路图中示出了在相应的正常模式中的来自图3的驱动装置；

图5a-5d分别在线路图中示出了在相应的混合模式中的来自图3的驱动装置；

图6a-6f分别在线路图中示出了在其它模式中的来自图3的驱动装置。

具体实施方式

根据图1，利用虚线示意性地示出风能设备1。该风能设备在其用于相应的可旋转的转子叶片的轮毂中具有电动液压的驱动装置2。该驱动装置具有电机4和液压机6。电机4例如是伺服机器或伺服马达。液压机6具有贯通传动装置，与机器4连接的传动轴8被导引穿过该贯通传动装置。此外，传动轴8与变速器10连接。连接在变速器10上的另一传动轴12在此用于驱动可旋转的转子叶片。此外，传动轴12也可以由转子叶片驱动。电机4经由驱动调节器14与电源16连接。驱动调节器14例如布置在风能设备1的轮毂中并且经由回转接口（Drehdurchführung）18与吊舱的电网连接。

根据图1，驱动装置2此外具有高压存储器20和低压存储器22。高压存储器20经由第一高压存储器（HDS）-阀24与液压机6的第一工作接口26连接。经由第二个高压存储器（HDS）-阀28，高压存储器20此外与液压机6的第二工作接口30连接。低压存储器22利用第一低压存储器（NDS）-阀32同样连接到第二工作接口30。经由第二个低压存储器（NDS）-阀34，低压存储器22随后连接到液压机6的第一工作接口26。此外，设置旁通阀36，所述旁通阀连接到液压机6的工作接口26和30之间。阀24、28和32至36在此构造成开关阀（Schaltventil）。阀24和32在此具有阀滑块（Ventilschieber），所述阀滑块通过阀弹簧的弹簧力预紧到打开位置中。与此相反，其它阀28、34和36关于其阀滑块利用阀弹簧的弹簧力预紧到闭合位置中。通过电的执行器，阀24和32的阀滑块可切换到（schaltbar）闭合位置中。此外，通过电的执行器，其它阀28、34和36可关于其阀滑块切换到打开位置中。

此外，根据图1设置了，在传动轴8和变速器10之间布置有离合器38。经由该离合器，传动轴8和变速器10之间的连接可以接耦（eingekuppelt）和脱耦。

图1中的液压机26是可在两个旋转方向上用作液压马达和液压泵的恒定机（Konstantmaschine）。

如果根据图1的高压存储器20要被充电，则可由电机4驱动液压机6，由此液压机6可以经由已打开的阀24、32将压力介质从低压存储器22输送给高压存储器20。剩余的阀28、36、34闭合（geschlossen）。在此，优选打开离合器38，以便使传动轴12不被驱动。为了使传动轴12随后保持在其旋转位置中，则可额外（zusätzlich）设置例如设置在离合器38和变速器10之间的制动器（Bremse）39。

下面借助另一实施例更详细地解释用于来自图1的驱动装置2的运行模式。

根据图2，示出了转子叶片40及转子叶片到来自图1的电动液压的驱动装置2的连接。根据图2，在传动轴12的端侧（Endseitig）构造小齿轮42。该小齿轮在此与设置在转子叶片40的叶片根部（Blattwurzel）上的齿环44齿啮合。此外，转子叶片40经由构造成滚动轴承的叶片轴承46可旋转地固定在轮毂上。此外，设置两个端部位置开关（Endlagenschalter）48，所述端部位置开关在转子叶片40的端部位置处使来自图1的驱动装置2停止（anhalten）。此外，测量小齿轮50啮合（eingreifen）到齿环44中，所述测量小齿轮与相应的传感器连接，以便检测转子叶片40的旋转角度和旋转速度。

根据图3，示出了电动液压的驱动装置52的第二实施方式。该实施方式根据图1中的第一实施方式具有电机和液压机6。此外相应地设置和布置阀24、28、32、34和36。此外，示出了以活塞50存储器形式的高压存储器20。该高压存储器具有以活塞形式的分离元件。该分离元件将压力介质腔56与气体腔58分离。压力介质腔56在此可经由阀24和28与液压机6连接。气体腔58经由关闭阀（Sperrventil）60与气体瓶62连接。低压存储器22相应地进行设计。该低压存储器也具有活塞54、压力介质腔56、气体腔58、关闭阀60和气体瓶（Gasflasche）62。压力介质腔56在此可经由阀32和34与液压机6连接。

与图1中的实施方式不同，根据图3，设置了限压阀64。该限压阀与高压存储器20连接，并且连接到阀24和28与高压存储器20之间的流动路径上。在此，通过将限压阀同样连接到低压存储器上，限压阀64从一预先设定的压力起朝向低压存储器22打开。在此，该限压阀连接在阀32和34与低压存储器22之间的流动路径上。在限压阀64处可调节待限制的压力。

此外，与图1中的实施方式不同的是，根据图3没有设置离合器38，而是设置了制动器66。然而也可以考虑在此布置离合器。利用该制动器，可以夹紧传动轴8，并且阻止（verhindern）或者停止旋转。经由变速器10，转子叶片40参见图2也可支撑在制动器66上并且需要时在已闭合制动器66的情况下由此保持（bleibehaltten）其旋转位置。

根据图3可以看出，电机4经由驱动调节器14连接到中间电路68上。该中间电路又经由逆变器（Umrichter）70与电网或者说电源16连接。此外，在这里例如以电容器形式示出的电的存储器72连接在中间电路68上。中间电路68例如经由滑动接触装置（Schleifkontaktvorrichtung）73构造在轮毂和吊舱（Gondel）之间，其中逆变器70可设置在吊舱侧，并且剩余部件（Komponent）可设置在轮毂侧。在图3中示意性地示出了滑动接触装置73，其中出于简化原因在其它示图中未示出该滑动接触装置。

此外，与图1中的实施方式不同的是，在图3中设置了另一液压机74。在此涉及一种恒定单元，所述恒定单元可用作液压泵和液压马达。液压机74的第一工作接口76经由另一高压存储器（HDS）-阀78连接在高压存储器20与阀24和28之间的流动路径上。通过将低压存储器（NDS）-阀与阀32和34与低压存储器22之间的流动路径连接，液压机74通过第二工作接口80经由低压存储器（NDS）-阀82连接到低压存储器22上。阀78和82优选为开关阀，所述开关阀例如根据阀28进行设计。液压机74与另一电机84连接。通过该另一电机可以驱动液压机74，并且此外可以驱动该机器84。机器84经由驱动调节器86与中间电路68连接。液压机74、阀78、82和电机84可以是存储器充电单元。

下面更详细地解释来自图3的电动液压的驱动装置52的不同运行模式。

根据图4a至4d分别示出了正常模式。根据图4a，在正常运行Q1中，转子叶片仅（alleine）由电机4调节。在此，阀24、28、32、34、78、82闭合并且旁通阀36打开。如果电机4现在被供应以电力（elektrisch Leistung）88，则其可以以旋转速度90驱动传动轴8。在此，通过图4a中的箭头标识出（gekennzeichnet），液压机6以空转一同运行（laufen）。在此，液压机6处于无压力运转（Umlauf）中，其中Δp约为零。随后通过变速器10以旋转速度92调节转子叶片。传动轴12的转矩94在此与由于风而施加（aufprägen）在转子叶片上的转矩96相反。根据图4a，则适用关系sign(MWell*ωBlatt)＞0，其中MWell是转矩94，并且ωBlatt是旋转速度92。

根据图4b，示出了正常模式Q2。在此，转子叶片会被制动（abbremsen）。适用关系sign(MWell*ωBlatt)＜0。根据图4a相应地接通（geschalt）阀。在此，到传动轴12上的转矩一方面可以以转矩96的形式通过风而施加并且额外地或替代地基于转子叶片40的惯性（Massenträgheit）而施加（aufbringen）。与图4a相比，图4b中的转矩94和96具有相反的方向。旋转速度92在图4b中是根据图4a。因此在制动时，可通过传动轴12、变速器10和传动轴8来驱动作为发电机的电机4，并且因此将功率88供应（einspeisen）在中间电路68中并且进一步用于电源16。

在图4c中示出了正常运行Q3，其中转子叶片与图4a不同沿另一（andere）旋转方向运动。在此适用关系sign(MWell*ωBlatt)＞0。在此，图4c中的阀根据图4a接通。现在，传动轴8与图4a不同地以相应的相反的旋转速度90沿相反的方向被驱动。由此在图4c中，通过转动的（umgedreht）箭头标识出，液压机6同样沿相反方向经由旁通阀36输送空转中的压力介质。在图4c中则相应地沿相反方向定向转矩94和96以及旋转速度92。

图4d示出了正常模式Q4，其中转子叶片又被制动。在此，制动方向与图4b相比是相反的。因此，与图4b相比，图4d中的转矩94、96和旋转速度92相应地另外得定向。与图4b相比，传动轴8同样具有另外定向的旋转速度90。根据图4d，又适用关系sign(MWell*ωBlatt)＜0。根据图4a至图4d的正常运行也可在来自图1的电动液压的驱动装置2中来相应地实现。

根据图5a至5d，示出了混合模式。在图5a中，转子叶片通过电机4和液压机6共同驱动。为此，电机4一方面被供应以电力88。此外，与根据图4a的正常模式不同，在图5a中，打开（aufsteuern）阀24和32并且闭合（zusteuern）旁通阀36。剩余的阀28、34、78和82根据图4a被闭合。因此，压力介质可以由高压存储器20经由液压机6流向低压存储器22，以便驱动作为液压马达的液压机6。传动轴8随后经由电机4和液压机6以旋转速度90被驱动。转矩94和96以及旋转速度92在图5a中是根据图4a。如果额外的转矩来加速转子叶片是必要的（notwendig），则尤其是使用混合模式Q1。因此，于是整个转矩由电机4的转矩和液压机6的转矩组成。此外，可以简单地通过电机4的持续的调节来实现总转矩的转矩调节。根据图5a，则适用关系sign(MWell*ωBlatt)＞0。

在图5b中示出了混合模式Q2，其中转子叶片会被制动。与图5a不同的是，阀24和32被闭合，并且相反阀28和34被打开。在制动转子叶片时，则液压机6作为液压泵可通过传动轴8被驱动并且在此经由阀34从低压存储器22吸取（saugen）压力介质，并且经由阀28输送给高压存储器20。额外地，通过传动轴8，电机4作为发电机被驱动，以便获得电力88。在图5b中，旋转速度90、92和转矩94、96是根据图4b。当额外的用于减速（Verzögerung）的转矩是必要的时，则优选设置混合模式Q2。在此则随后简单地接通并填充（befüllen）高压存储器20。随后用于制动的总转矩由液压机6和电机4的转矩组成，其中总转矩此外可通过电机4持续地调节。根据图5a，适用关系sign(MWell*ωBlatt)＜0。

根据图5c，示出了混合模式Q3，其中与图5a不同的是，转子叶片会被调节到相反的方向上。图5c中的阀在此根据图5b接通。因此，来自高压存储器20的压力介质经由阀28、经由液压机6且经由阀34流向低压存储器22，并由此驱动作为液压马达的液压机6。图5c中的液压机6的旋转方向在此与图5a相反。在如（wie）液压机6相同的旋转方向上，则通过电力88驱动电机4。旋转速度90和92以及转矩94和96在此根据图4c取向。根据图5c，则适用关系sign(MWell*ωBlatt)＞0。

在图5d中示出了混合模式Q4，其中转子叶片会被制动。与图5b不同的是，这在此沿相反方向进行。在此，图5d中的阀根据图5a中的阀接通。液压机6通过传动轴8经由转子叶片被驱动并且在此吸取从低压存储器22经由阀34的压力介质，并且进一步经由阀24将其输送到高压存储器20中。适用关系sign(MWell*ωBlatt)＜0。

根据图5a-5d的混合模式同样可在来自图1的电动液压的驱动装置2中相应地使用。

在图6a至6f中示出了另外（weitere）的运行模式。

根据图6a，示出了停止模式（Parkmodus）。在此，制动器66被关闭。此外，阀24、28、32、34、36、78和82被闭合。电的液压机4没有供应以电力。因此，电动液压的驱动装置52静止并且转子叶片同样可以支撑在制动器66上。

根据图6，示出了电动液压的驱动装置52的运行期间的存储器充电模式。在此，一方面，使用根据图4a至5d的电动液压的驱动装置52。额外地，电机84被供应以电力98。电机84在此驱动作为液压泵的液压机74。根据图6b，随后打开阀78和82。液压机74因此可以吸取来自低压存储器22经由阀82的压力介质并且经由阀78供应（zuführen）给高压存储器20。根据图6b的存储器充电模式可以独立于根据图4a至5d的其它运行模式来使用，这一点可以在图6b中通过虚线示出的部件看出。

在图6d中示出了紧急行驶模式。在此假设电源失灵（ausfallen）或中断。阀28、34、36、78和82在此在闭合位置中，这是因为其阀滑块通过阀弹簧在闭合位置的方向上施加弹簧力。与此相反，阀24和32在打开位置中，这是因为其阀滑块通过弹簧力无电地（stromlos）被切换到打开位置中。因此，压力介质可以由高压存储器20流向低压存储器22并且在此驱动作为液压马达的液压机6。液压机6由此又可以通过传动轴8将风轮叶片转出风。因此，可以以极其简单的方式来实现不受控制的紧急行驶。在来自图1的电动液压的驱动装置2中也相应地设置了紧急行驶模式。

根据图6d示出了电产生模式（Stromerzeugungsmodus），所述电产生模式可设置用于克服（überbrücken）短时停电（Spannungsausfall）。在此，阀78和82被打开。因此，压力介质可以由高压存储器20经由液压机74流向低压存储器22，并且在此驱动作为液压马达的液压机74。该液压机又随后驱动作为发电机的电机84，由此电力98可以被供应给中间电路86。由此，例如，电的存储器72可以被充电和/或电机4被驱动，这在停电时极其有利。电产生模式可以完全独立于电动液压的驱动装置52的其它工作模式来实施，这一点可以通过虚线示出的部件看出。

图6e示出了加热模式。在此，电机84利用电力98交替地（wechselweise）被驱动到其两个旋转方向上。相应地，作为液压泵的液压机74同样沿两个旋转方向被驱动。液压机74因此可以来回运动压力介质。在此，阀78和82被打开，而其它阀闭合。制动器66同样被关闭。随后压力介质可以通过阀78和82并且通过限压阀64来加热。

在图6f中示出了在使用整个电动液压的驱动装置52之前进行的存储器充电模式。在此，阀78和82被打开并且剩余的阀被闭合。电机84随后由电力98驱动，由此液压机74作为液压泵吸取从低压存储器22经由阀82的压力介质并且经由阀78输送给高压存储器20。优选地，在此关闭制动器66。

公开了一种用于风能设备的可旋转的转子叶片的电动液压的驱动装置。在此，该驱动装置用于旋转转子叶片而具有液压机和电机。该液压机和电机可以共同用来旋转转子叶片。

附图标记列表:

1 风能设备

2;52 电动液压的驱动装置

4;84 电机

6;74 液压机

8，12 传动轴

10 变速器

14;86 驱动调节器

16 电源

18 回转接口

20 高压存储器

22 低压存储器

24,28;74 高压存储器（HDS）-阀

26;76 第一工作接口

30 第二工作连口

32,34;82 低压存储器（NDS）-阀

36 旁通阀

38 离合器

39;66 制动器

40 转子叶片

42 小齿轮

44 齿环

46 叶片轴承

48 端部位置开关

50 测量小齿轮

54 活塞

56 压力介质腔

58 气体腔

60 关闭阀

62 气体瓶

64 限压阀

68 中间电路

70 逆变器

72 电的存储器

73 滑动接触装置

88;98 功率

90,92 旋转速度

94,96 转矩。

Claims (15)

1.用于流体机（1）的可旋转的转子叶片（40）的电动液压的驱动装置，其具有电机（4）和具有液压机（6），所述电机与所述液压机与所述转子叶片（40）机械地作用连接并且可用于旋转所述转子叶片（40）。

2.根据权利要求1所述的驱动装置，其中所述驱动装置这样设计，不仅可单独地通过液压机（6）而且可单独地通过所述电机（4），也可通过液压机（6）和电机（4）共同使得所述转子叶片（40）旋转。

3.根据权利要求1或2所述的驱动装置，其中所述电机（4）的传动轴（8）与所述液压机（6）尤其是经由贯通传动装置耦合并且与可运动的所述转子叶片（40）连接。

4.根据前述权利要求中任一项所述的驱动装置，其中所述液压机（6）的第一工作接口（26）经由阀组件（24）可与至少一个高压存储器（20）连接，并且其中第二工作接口（30）与低压存储器（22）可连接或被连接。

5.根据前述权利要求中任一项所述的驱动装置，其中设置用于打开和闭合所述液压机（6）的工作接口（26、30）的连接的旁通阀（36）。

6.根据权利要求4或5所述的驱动装置，其特征在于，所述至少一个高压存储器（20）和/或所述至少一个低压存储器（22）构造成活塞存储器。

7.根据前述权利要求中任一项所述的驱动装置，其中所述电机（4）和所述液压机（6）经由离合器（38）与所述转子叶片（40）连接，和/或其中设置制动器（66），利用所述制动器可夹紧或者制动所述传动轴（8）。

8.根据权利要求4至7中任一项所述的驱动装置，其中所述阀组件具有连接在所述高压存储器（20）和所述第一工作接口（26）之间的高压存储器-阀（24），并且其中所述阀组件具有连接在所述低压存储器（22）和所述第二工作接口（30）之间的低压存储器-阀（32）。

9.根据权利要求8所述的驱动装置，其中所述阀组件具有连接在所述高压存储器（20）与所述第二工作接口（30）之间的另一第二高压存储器-阀（28），并且其中所述阀组件具有一方面连接到所述低压存储器（22）上并且另一方面连接到所述旁通阀（36）和所述第一工作接口（26）之间的流动路径上的另一第二低压存储器-阀（34）。

10.根据前述权利要求中任一项所述的驱动装置，其中所述电机（4）经由驱动调节器（14）与电网（16）连接，其中所述驱动调节器（14）经由中间电路（68）连接到所述电网（16），并且其中电的存储器和/或另一电机可连接到所述中间电路上。

11.根据前述权利要求中任一项所述的驱动装置，其中设置另一液压机（74），所述另一液压机的第一工作接口（76）可与一个或者所述高压存储器（20）连接，并且所述另一液压机的第二工作接口（80）可与一个或者所述低压存储器（22）连接，其中所述另一液压机（74）与另一电机（84）连接，以便驱动该另一电机并且被该另一电机驱动。

12.根据权利要求11所述的驱动装置，其中所述另一电机（84）可与所述电机（4）和/或与所述电的存储器（72）电连接。

13.具有根据前述权利要求中任一项所述的多个驱动装置的驱动组件。

14.流体机，尤其是风能设备，其具有与吊舱连接的轮毂，并且至少一个转子叶片（40）可调节地固定到所述轮毂上，其中可利用根据权利要求1至12中任一项所述的驱动装置来调节该转子叶片。

15.利用根据权利要求1至12中任一项所述的驱动装置或利用根据权利要求13所述的驱动组件或者利用根据权利要求14所述的流体机的方法，其中设置混合模式，其中所述电机（4）和液压机（6）将转子叶片（40）驱动到第一旋转方向上。