CN116420037A - 风力涡轮机动力传输系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种风力涡轮机(2)，包括：机舱(8)，其设置在塔架(12)的顶部上；转子，其包括毂(6)和多个叶片(4)；主轴(16)，其构造成由转子围绕主轴线驱动并支撑在机舱(8)上；发电机(28)，其具有发电机转子和发电机定子；以及齿轮系统(25)，其布置成增大所述转子和所述发电机转子之间的转速。所述齿轮系统(25)包括：固定齿圈(50)；输入构件(53)，其联接到所述主轴(16)或由所述主轴驱动，所述输入构件(53)具有承载在引导槽中并且能够在外端处与所述齿圈(50)接合的多个径向可移动齿段(52、63)；中心输出构件(55)，其在所述输入构件(53)内，所述中心输出构件具有外部偏心轮廓，所述外部偏心轮廓作用于径向可移动齿段(52、63)的内端上并由所述内端驱动，由此通过与所述齿圈(50)接合，所述输入构件(53)的旋转运动驱动所述径向可移动齿段(52、63)并且实现所述中心输出(55)构件的旋转。

Description

风力涡轮机动力传输系统

技术领域

本发明涉及用于风力涡轮机的动力传输系统。更具体地，本发明涉及包括新型齿轮箱的风力涡轮机。

背景技术

风力涡轮机通常包括具有由风驱动的大叶片的转子。叶片将风的动能转换成旋转机械能。机械能通常驱动一个或多个发电机以产生电力。因此，风力涡轮机包括用于处理旋转机械能并将其转换成电能的动力传输系统。动力传输系统有时被称为风力涡轮机的“动力系”。动力传输系统的从转子到发电机的部分被称为传动系。

经常需要将转子的转速增加到发电机所需的速度。这通过在转子和发电机之间的齿轮箱实现。因此，齿轮箱形成动力系的一部分并且将来自转子的低速高扭矩输入转换成用于发电机的低扭矩高速输出。具有中速或高速发电机的风力涡轮机通常利用提供在i＝30至i＝140之间的传动比的齿轮箱，需要具有两个或三个齿轮级的齿轮箱，这两个或三个齿轮级可以是单独的周转齿轮状态或与平行齿轮级组合。这些齿轮具有一定的VOC(＝控制体积，即使用多少体积)、重量、因此成本和给定效率。期望找到替代类型的齿轮箱，其中在现代风力涡轮机技术的高扭矩范围中可以实现每VOC/重量的更高传动比。

US8656809B2和US8256327B2公开了一种替代类型的齿轮系统，其包括径向移动的齿和进一步以例如WO99/36711的技术为基础，两者都用于将高电机速度降低到例如工具机功能所需的低速(逐步降低)。为了便于参考，如在US8656809B2和US8256327B2中描述的技术在下文中将被称为径向移动齿设计。

利用该径向移动齿设计，直观地预期仅可作为减速齿轮装置操作，以类似于蜗杆传动的方式。实际上，US8656809B2的公开内容是作为减速齿轮，其中提及的是，利用径向移动齿设计，可以自由地选择高达大约6000rpm的非常高的驱动输入侧转速范围，并且进一步可以自由地选择大约i＝10到i＝200的传动比。

利用本发明，发明人已经认识到，径向移动齿设计技术也可以用于增速齿轮装置，并且在用于风力涡轮机的齿轮箱中特别有利，以获得紧凑的风力涡轮机传动系统。

发明内容

本发明涉及一种风力涡轮机，其包括：机舱，其设置在塔架的顶部上；转子，其包括毂和多个叶片；主轴，其构造成由转子围绕主轴线驱动并支撑在机舱上；发电机，其具有发电机转子和发电机定子；以及齿轮系统，其布置成增大所述转子和所述发电机转子之间的转速。所述齿轮系统包括：固定齿圈；输入构件，其联接到所述主轴或由所述主轴驱动，所述输入构件具有被承载在引导槽中并且能够在外端处与所述齿圈接合的多个径向可移动齿段；中心输出构件，其在所述输入构件内，所述中心输出构件具有外部偏心轮廓，所述外部偏心轮廓作用于径向可移动齿段的内端并由所述内端驱动，由此通过与所述齿圈接合，所述输入构件的旋转运动驱动所述径向可移动齿段并且实现所述中心输出构件的旋转。

与风力涡轮机中使用的传统齿轮相比，径向移动齿设计引入了新的基本原理。代替旋转齿轮，大量的单个齿段用于连接在输入和输出之间，确保在围绕中心的一次旋转期间多次利用每个齿段。这提供了一种齿轮系统，其可以在一个阶段中以特别高的功率密度和刚度处理10至大约100之间的传动比。此外，齿轮系统非常紧凑，具有优异的功率-尺寸比。

在几kW的功率范围内的机床中使用径向移动齿设计的关键点在于系统没有齿隙。对于机床和机器人，需要极其精确的定位，这不允许任何齿隙，并且此外由于潜在的振动而使得齿隙可能是破坏性的。

通过本发明，发明人发现，相反地，出于在MW等级的风力涡轮机中的目的，齿轮的负载要被更多地控制，并且在操作模式中齿轮将从不与反侧面接触。因此，在风力涡轮机中，通过撤回(take back)非负载齿面并从而进行微调来有利地引入齿隙，以优化效率。

与包括传统齿轮的典型风力涡轮机齿轮箱相比，为了获得与径向移动齿设计系统相同的比率，可以看到VOC的显著节省。通常，考虑到已经看出功率密度和VOC的巨大优势。由于内部部件由通常用在齿轮箱中的标准钢加以标准硬化工艺制成，所以至少在推出该技术之后，每kg的成本将类似于今天的齿轮箱。

对于在风力涡轮机中使用高度有利的附加特征是，径向移动齿设计提供了驱动可扩展性的独特可能性，即通过：

1.对于给定扭矩，通过提供多行齿段减小外径

2.通过齿段的数量缩放扭矩

3.通过齿行的数量缩放扭矩。

对于在风力涡轮机中使用高度有利的附加特征是，径向移动齿设计表现出有益的噪声和振动特性。

在本发明的优选实施例中，所述输入构件是环形输入构件，即大致环形构件。此外，齿段被安装成使得它们可以在输入构件中的引导槽内径向向外和向内移位。

在本发明的实施例中，每个径向可移动齿段通过柔性连接(优选圆柱形接头状连接)连接到倾斜垫；所述倾斜垫适于沿着所述输出构件滑动。在其它实施例中，球形接头状连接也可以是适用的。

在本发明的实施例中，输出构件的横截面为大致圆形的，具有至少一个偏心距，优选至少两个偏心距。在各种实施例中，输出构件具有至少一个偏心距，当径向可移动齿段在输入构件的旋转发生时移动到齿圈中的相应齿中时，径向可移动齿段作用于该至少一个偏心距，以便传递扭矩并设定可选择的传动比。在各种实施例中，偏心距的数量可以是至少两个或至少三个，甚至至少四个。由此，可以设置或改变传动比。这种传动比也可以通过不同数量的齿段和齿圈的不同数量的内齿来调节。

在本发明的实施例中，所述输出构件联接到至少一个另外的齿轮级，例如一个平行齿轮级。本发明允许新的齿轮系统单独作为全齿轮箱，或者与公知的齿轮级(例如行星齿轮级或平行齿轮级)联接在一起。这样的任何组合也在本发明的范围内。

在本发明的实施例中，在齿圈的非加载齿面和后齿面之间允许齿隙。在使用径向移动齿设计的已知系统中，精度是必要的，并且不允许齿隙。在风力涡轮机中，这不是可以允许更简单和更持久设计的情况。该齿隙沿着周向方向可以例如至少为0.5mm，诸如至少1mm。

在本发明的实施例中，所述齿轮系统在i＝10至i＝150之间具有增速传动比，优选在i＝20至i＝75之间，例如在25至50之间。

在本发明的实施例中，所述齿轮系统具有在10至200之间，优选在40至100之间的多个径向可移动齿段。

在本发明的实施例中，所述齿轮系统具有至少两行径向可移动齿段，例如至少三行。在各种实施例中，行的数量可以是一个单个的，如图所示，但是2个、3个、4个或5个在实现以各种扭矩水平灵活地使用相同元件方面也具有巨大益处。在一些实施例中，每行可径向移动的齿段的数量在12至60之间。

在本发明的实施例中，所述齿圈的直径在1000mm至3500mm之间，优选地在1500mm至2500mm之间。

在本发明的实施例中，所述可移动齿段是圆柱形，其直径在10cm至20cm之间，并且长度在20cm至50cm之间。不用说，在风中涉及的尺寸比用于加工的尺寸大得多。在加工中，典型的齿段直径为最大2cm，长度为最大5cm。

在本发明的实施例中，齿段的齿面的外齿面轮廓和/或所述齿圈的内齿的齿的齿面轮廓相对于齿轮组轴线具有齿轮廓，所述齿轮廓使面接触在接合区域中成为可能，其中面接触通过设计以对数螺线来实现。径向移动齿设计的益处在于它们不利用通常使用的渐开线齿面，而是使用遵循对数螺线的齿面轮廓。由此，可以在接合区域中实现更大的面接触。

在本发明的实施例中，不管齿轮组轴线(M)的选定半径如何，齿段的齿面区域的外齿面轮廓和齿圈的齿系统的内齿系统的齿面轮廓对应于具有俯仰角(α)的共同对数螺线(Ln)。

在本发明的实施例中，在齿段的行程运动期间，存在均匀的载荷分布，因为齿段沿着对数螺线(Ln)移位，并且齿段和齿圈内齿的那些彼此接触的齿面总是具有相同的俯仰角(α)。

在本发明的实施例中，俯仰角(α)在15°至75°之间，诸如在20°至40°之间。在其它实施例中，(α)可以在30°至60°之间。

在本发明的实施例中，齿段具有末端曲线，该末端曲线切向地抵靠齿面而支承并且并入到其外齿面轮廓中。

在本发明的实施例中，齿圈根部圆角设置在齿圈的内齿的相应齿面轮廓之间，其中齿圈根部圆角的弯曲程度小于齿段的末端曲线。

在本发明的实施例中，在以下界面中的至少一个界面中使用涂层：齿段到齿圈、齿段到输入构件、以及倾斜垫到输出构件。摩擦损失可通过在适当的接触表面中使用涂层而降低。

在本发明的实施例中，所述风力涡轮机(2)具有至少2MW的标称功率，例如至少4MW。

在本发明的实施例中，所述风力涡轮机还包括：

支撑结构，所述支撑结构包括至少一个轴承，所述至少一个轴承支撑所述主轴用于围绕所述主轴旋转并且约束其它移动；

其中所述齿轮系统具有刚性地联接到所述支撑结构的齿轮箱壳体。

在本发明的实施例中，支撑结构还包括围绕至少一个轴承的轴承壳体，齿轮箱壳体从轴承壳体悬置。

如上所述，发电机连接到所述输出构件。发电机具有位于发电机壳体内的发电机转子和发电机定子，并且在优选实施例中，发电机壳体刚性地联接到齿轮箱壳体并且从齿轮箱壳体悬置，但是在其它实施例中，发电机壳体可以替代地定位在齿轮箱附近，其中所述发电机转子连接到所述输出构件。

在本发明的实施例中，至少一个轴承包括在轴承壳体内间隔开的第一轴承和第二轴承。

在本发明的实施例中，所述齿圈与所述轴承壳体集成或刚性地联接到所述轴承壳体，并且所述输入构件与所述主轴集成或刚性地联接到所述主轴。

在本发明的实施例中，所述齿轮系统完全集成在所述轴承壳体内，使得所述齿圈沿着所述主轴的旋转轴线定位在所述第一轴承和所述第二轴承之间。

尽管本齿轮系统本身非常紧凑，通过将齿轮系统完全集成到轴承壳体中可以获得甚至更紧凑的解决方案。在这种解决方案中，发电机可以直接定位在轴承壳体的后面。

附图说明

现在将参考附图仅通过示例的方式描述本发明的上述和其它方面，其中：

图1是风力涡轮机的一个示例的透视图，

图2是用于图1的风力涡轮机的动力传输系统的透视图，

图3是图2的动力传输系统的截面图，

图4是根据本发明的实施例的动力传输系统的透视图，

图5是通过根据本发明的实施例的齿轮装置的一部分的示意性地示出的横截面，

图6示出了齿面的轮廓和齿圈的内齿圈系统的实施例的示意性平面图，

图7示出了图6的齿区域中的示意性地示出的放大细节，以及

图8示出了本发明的替代实施例。

注意，在不同附图中相同或相似的特征由相同的附图标记表示。

具体实施方式

图1示出了风力涡轮机2的一个示例。尽管示出了海上风力涡轮机，但是应当注意，以下描述也可适用于其它类型的风力涡轮机。风力涡轮机2包括转子，转子包括安装到毂6的叶片4，毂6由塔架12上的机舱8支撑。风引起转子(叶片4和毂6)围绕主轴14旋转(图2)。该旋转能量被输送到容纳在机舱8内的动力传输系统(或“动力系”)10。

图2和图3示出了现有技术的动力传输系统10，其包括联接到毂6的主轴16(图1)。动力传输系统10还包括支撑主轴16的第一轴承18和第二轴承20、围绕第一轴承18和第二轴承20的轴承壳体22、以及具有由主轴16驱动的输入构件的齿轮箱24。齿轮箱24增大主轴16与发电机28之间的转速。应当注意，图1至图3中所示的元件，诸如转子、毂6、主轴16和机舱8仅作为示例示出，并且这些在本发明的范围内可以在设计上变化。

输入构件的类型取决于特定的齿轮箱设计。图3示出了现有技术的具有使用第一行星齿轮级的行星架的齿轮箱，其中齿圈固定到壳体，这导致太阳齿轮增大转速以传递到齿轮箱的下一级。

图4示出了类似于图2中的现有技术系统的动力传输系统10，但是现在现有技术的齿轮箱24被根据本发明的包括径向移动齿设计齿轮的齿轮系统25代替。注意，动力传输系统的其它部件是相同的，即发电机28和包括主轴16的轴承壳体22。注意，尽管与现有技术的齿轮箱相比，新齿轮系统的轴向宽度小得多，但是图2和图4的齿轮箱的传动比是相当的。因此，甚至在视觉上清楚可见，与风力涡轮机中的传统齿轮箱相比，包括径向移动齿设计齿轮的新齿轮箱在齿轮箱的体积上因此也在重量上提供了巨大的节省。

径向移动齿设计齿轮的基本功能在US8656809B2和US8256327B2中详细描述，并且关于径向移动齿设计齿轮的操作方法中的附加细节可以参考这些文献。

图5示出了具有径向移动齿设计齿轮的同轴齿轮组R的一部分，并且现在将在本发明的实施例的上下文中描述，其中径向移动齿设计齿轮用于增大毂6和发电机转子之间的相对转速。

齿圈50是固定部件，并且是固定到齿轮箱壳体的一部分或形成为齿轮箱壳体的一部分的部件。其齿段配备有遵循对数螺线56的齿面。同样配备有遵循对数螺线的齿面的多个相同的圆柱形齿段52被齿载体53接纳，这里用作输入构件。此外，齿段52被安装成使得它们可以在齿载体53中的引导槽内径向向外和向内移位。

齿载体53表示输入轴并且与主轴16物理连接并以与主轴16相同的转速旋转。齿段52全部搁置在由偏心轴55引导的相同的倾斜垫54上。也可以标记凸轮轴的该轴具有基本直径r1和一个或多个偏心距e，使得偏心最大r2是r1+e。

偏心轴55的外轮廓与倾斜垫54之间设有滑动轴承。旋转载体53驱动齿段52，并且齿段52从而被偏心轴55驱动，这里用作输出元件，与载体53相比以增加的速度旋转。取决于所使用的设计参数，载体53与输出轴55之间的旋转方向可以相同或相反。

倾斜垫确保来自齿段的径向向内运动的力分布在输出轴上的较大区域上。倾斜垫能够倾斜以在输出轴的所有旋转位置中遵循输出轴偏心距。倾斜垫中的每一个的特征为圆柱体，从而为每个单独的齿段产生圆柱形接头状连接，在齿段的径向最内部分中具有对应的凹口。此外，倾斜垫具有接触输出轴的滑动表面。倾斜垫上的滑动表面可由涂层或具有在倾斜垫上具有低摩擦系数的材料的层实现。替代地，特定的单独的滑动垫可以附接到倾斜垫。或者，完整的倾斜垫可由具有低摩擦系数的材料制成。

在一些实施例中，倾斜垫彼此连接以建立环结构，而在其它实施例中，它们简单地彼此相邻定位，从而填充输出轴的整个圆周。

图6和图7给出了源自同轴齿轮组R的齿轮组轴线M的对数螺线Ln的示意图。对数螺线Ln可以具有任何期望的俯仰角α。

作为恒定螺距角α的函数，齿段63的外齿面轮廓61、62和内齿70的内齿面轮廓64和65优选地适应于对数螺线Ln的轮廓或路线。这里示出了齿面轮廓61、62和64、65都相对于中心轴线A镜像对称。然而，对于风力涡轮机，在齿轮箱不需要能够在两个方向上移动时，情况不一定是这样。

独立于选定半径r，从同轴齿轮组R的齿轮组轴线M开始的每个半径以相同的俯仰角α与齿面轮廓61或62和64或65相交。俯仰角α可以自由地选择或者由选定对数螺线Ln的函数定义。

齿段63以其齿面64和65分别相对于内齿70的齿面61和62沿着对数螺线Ln的位移导致相同俯仰角α的齿面区域总是彼此相对。因此，总是存在非常良好的齿面接触。

这导致在标准齿轮中没有发生线性滚动，而是在齿段63与齿圈50的内齿70之间的平坦位移，这提供了非常高的扭矩传输，并且具有比标准齿轮中更小的磨损。

此外，齿圈根部圆角71以其轮廓与齿圈50的轮廓64和65相切地适配，并且在内齿70的齿根73的区域中被形成在两个相邻的齿系统72之间。

这里的曲率优选地小于齿段63的末端曲线74。齿段63的末端曲线74相对于齿面的齿面轮廓61、62以切向并入的方式而适配。由此，在齿段63的每次上下移动之间确保低颠簸的过渡。

接触面积应尽可能大，以传递最大可能的力和力矩，尤其是在齿圈50的齿系统72的区域中。另外，由于具有低颠簸的齿段63的行程运动，由于齿面轮廓的设计，自动发生齿段63的推回。

本发明的优选部分是，齿段的外轮廓，特别是在齿面的区域中，遵循对数螺线的轮廓。对数螺线表示以相同的俯仰角α与从原点出发的所有半径相交的曲线。其路线由公式r＝e^aα定义，其中：tanα＝1/a，a是实数常数，a＞0。

该俯仰角α可以根据需要在15°至75°之间，例如在30°至60°之间，通过对数螺线的相应函数来选择，结果是，也可以影响内齿系统和齿段的不同齿面几何形状。在其它实施例中，俯仰角α可以根据需要在15°至45°之间，诸如在20°至40°之间或在25°至35°之间选择。

该轮廓还用作齿系统的轮廓，特别是齿圈的内部齿系统。由此，在齿段的两个齿面与齿圈的齿系统的接合区域中，实现了齿段的一个齿面轮廓与齿系统的齿面轮廓之间的完全面接触。

对数螺线几何形状确保了在齿段径向移动到齿圈的内部齿系统期间的完全面接触，独立于齿轮的半径和尺寸。此外，获得最佳载荷分布(压力分布)，结果是高扭矩的非常良好的传输是可能的。此外，磨损可能低于传统的风力涡轮机齿轮箱，并且至少最终的磨损对于齿面表面将是均匀的。这可能导致更长的寿命以及需要更少的维护，这在风力涡轮机工业中具有非常高的重要性，其中应当尽可能地避免停机时间。

假定齿圈上存在z2＝80个齿段并且中心轴特征z1＝两个偏心最大值，则载体53和轴55之间的传动比计算为

每个齿段52具有与齿圈的内齿系统的线接触(见图7)，由于遵循对数螺线的齿面轮廓发展为全流体动力接触，即，使用面接触而不是线接触。没有从渐开线齿轮已知的滚动接触。由于齿段和倾斜垫的圆柱形形状，每个齿段可以围绕其自身轴线与齿圈对准接触。因此，可以达到理想的负载分配因子，类似于渐开线齿轮中的Khβ＝1.0，其中通常的值是大约1.15。

应注意，齿段52的头部与支撑齿载体53之间的力的短杠杆是该齿轮设计的极限刚度的一个原因，这对风力涡轮机的动力学提供积极效果。

在优选实施例中，输出构件55径向布置在形成输入构件的齿载体53内并且与齿载体53同轴。

期望的传动比可以通过相对于齿圈50或输出构件55的齿选择不同数量的齿段来选择，特别地还通过选择输出构件55的外轮廓来选择。可以通过选择不同的齿接合或者借助于不同数量的齿段的接合来选择或设定传动比。

在上面示出的附图中，在系统中仅使用一行齿段。然而，应当注意，沿轴向方向布置的多行齿段也可以是有利的。例如，关于可扩展性，可以预期相同的系统可以通过使齿段的行加倍而使可传递扭矩加倍。因此，在本发明的范围内，1行、2行或3行齿段以及甚至更多行齿段是可选的实施例。

此外，应注意，如本文所示的具有径向移动齿设计的齿轮箱可有利地与风力涡轮机中使用的标准齿轮箱组合。例如，将一个径向移动齿设计齿轮级与一个平行齿轮级或两个平行齿轮级组合。如果需要，甚至也可以使用与行星齿轮级的组合。

图8公开了替代实施例，使得风力涡轮机动力传输系统比图4中更紧凑。替代地，这里将新的齿轮箱完全集成到主轴壳体/轴承壳体中。

类似于图3，动力传输系统80包括支撑主轴86的第一轴承88和第二轴承90、以及围绕第一轴承88和第二轴承90的轴承壳体92。在本实施例中，变速箱集成在动力传输系统中，使得在轴承座92内主轴86直接固定到齿载体81，并与齿载体81一起旋转。齿轮箱与上述原理类似地工作，其中齿圈82固定到轴承壳体92或与轴承壳体92集成，径向地移动齿段83，从而与主轴的转速相比增大了输出轴偏心段84的转速。该偏心段84联接到输出轴85或与输出轴85集成，该输出轴然后进一步联接到发电机(未示出)。此外，输出轴85的轴承(未示出)将存在于例如输出轴85和主轴86之间。

齿圈82被设计为轴承壳体92的整体部分，必要的齿被机加工到轴承壳体92中。替代地，齿圈82可以作为单独的部分被凸缘连接或螺栓连接到轴承壳体92中，例如通过在轴承壳体92中包括机加工的凹槽以接收齿圈82。经由半弹性元件连接以均衡偏转和/或抑制噪声也是可能的。

齿载体81可以被设计为主轴86的整体部分。用于齿段83的孔可以径向地加工到主轴86中。也可以使齿载体81作为单独的部分并将其连接在主轴86的两个部分之间。

齿轮系统25在轴承壳体中的轴向位置可以基于期望来设定。取决于系统的尺寸和其它参数，理想的轴向位置可以改变，并且可以相应地调整，如87所示。在一个实施例中，齿轮系统25的位置在第一轴承88与第二轴承90之间的距离的30％与70％之间。在其它实施例中，齿轮系统25的位置小于第一轴承88和第二轴承90之间的距离的25％(从它们之中的任一个起算)。

上述实施例仅仅是由下面提出的权利要求限定的本发明的示例。基于说明书，在风力涡轮机设计中的技术人员将理解另外的示例、修改和优点。鉴于以上内容，任何特定实施例的细节不应被视为必然限制以下权利要求的范围。

Claims (22)

1.一种风力涡轮机(2)，包括：

机舱(8)，所述机舱设置在塔架(12)的顶部上；

转子，所述转子包括轮毂(6)和多个叶片(4)，

主轴(16)，所述主轴被构造成由所述转子围绕主轴线驱动并且被支撑在所述机舱(8)上，

发电机(28)，所述发电机具有发电机转子和发电机定子，以及

齿轮系统(25)，所述齿轮系统被布置成增大所述转子和所述发电机转子之间的转速；

其中，所述齿轮系统(25)包括：

固定齿圈(50)，

输入构件(53)，所述输入构件联接到所述主轴(16)或由所述主轴驱动，所述输入构件具有被承载在引导槽中并且能够在外端处与所述齿圈(50)接合的多个径向可移动齿段(52、63)，

中心输出构件(55)，所述中心输出构件位于所述输入构件(53)内，所述中心输出构件具有作用于径向可移动齿段(52、63)的内端上并且由径向可移动齿段(52、63)的所述内端驱动的外偏心轮廓，由此通过与所述齿圈(50)的接合，所述输入构件(53)的旋转运动驱动所述径向可移动齿段(52、63)并且实现所述中心输出构件(55)的旋转。

2.根据权利要求1所述的风力涡轮机，其中，所述输入构件是环形输入构件。

3.根据权利要求1或2所述的风力涡轮机(10)，其中，每个径向可移动齿段(52、63)通过柔性连接而连接到倾斜垫(54)，所述柔性连接优选为圆柱形接头状连接；所述倾斜垫(54)适于沿着所述输出构件(55)滑动。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的风力涡轮机，其中，所述输出构件(55)的横截面是大致圆形的，具有至少一个偏心距，优选地至少两个偏心距。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的风力涡轮机，其中，所述输出构件(55)联接到至少一个另外的齿轮级，诸如联接到一个平行齿轮级。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的风力涡轮机，其中，所述齿轮系统在所述齿圈的非加载齿面和后齿面之间呈现齿隙。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的风力涡轮机，其中，所述齿轮系统(25)具有在i＝10至i＝150之间的增速传动比，优选地在i＝20至i＝75之间。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的风力涡轮机，其中，所述齿轮系统(25)具有在10至200之间、优选地在40至100之间的多个径向可移动齿段(52、63)。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的风力涡轮机，其中，所述齿轮系统(25)具有至少两行径向可移动齿段。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的风力涡轮机，其中，所述齿轮系统(25)具有至少一行径向可移动齿段，并且其中，每行径向可移动齿段的数量在12至60之间。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的风力涡轮机，其中，所述齿圈的直径在1000mm至3500mm之间，优选地在1500mm至2500mm之间。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的风力涡轮机，其中，所述可移动齿段(52、63)是圆柱形的，直径在10cm至20cm之间，并且长度在20cm至50cm之间。

13.根据权利要求1至12中任一项所述的风力涡轮机，其中，所述齿段的齿面的外齿面轮廓(61、62)和/或所述齿圈(50)的内齿(72)的齿(13)的齿面轮廓(64、65)相对于齿轮组轴线(M)具有能够在接合区域中进行面接触的齿轮廓，其中所述面接触通过设计以对数螺线实现。

14.根据权利要求1至13中任一项所述的风力涡轮机，其中，不管所述齿轮组轴线(M)的选定半径如何，所述齿段(52、63)的齿面区域的所述外齿面轮廓(61、62)和所述齿圈的所述齿系统的所述内齿系统的所述齿面轮廓对应于具有俯仰角(α)的共同对数螺线(Ln)。

15.根据权利要求1至14中任一项所述的风力涡轮机，其中，所述俯仰角(α)在15°至75°之间，诸如在20°至40°之间。

16.根据权利要求1至15中任一项所述的风力涡轮机，其中，在以下界面中的至少一个界面中使用涂层：齿段(52、63)至齿圈(50)，齿段(52、63)至输入构件(53)，以及倾斜垫(54)至输出构件(55)。

17.根据权利要求1至16中任一项所述的风力涡轮机，其中，所述风力涡轮机(2)具有至少2MW的标称功率，例如至少4MW。

18.根据权利要求1至17中任一项所述的风力涡轮机，所述风力涡轮机还包括：

支撑结构，所述支撑结构包括至少一个轴承(18、20)，所述轴承支撑所述主轴(16)以围绕所述主轴线旋转并约束其它运动；

其中，所述齿轮系统具有刚性地联接到所述支撑结构的齿轮箱壳体。

19.根据权利要求18所述的风力涡轮机，其中，所述支撑结构还包括围绕所述至少一个轴承(18、20)的轴承壳体(22)，所述齿轮箱壳体从所述轴承壳体(22)悬置。

20.根据权利要求19所述的风力涡轮机，其中，所述至少一个轴承包括在所述轴承壳体(22)内间隔开的第一轴承(18)和第二轴承(20)。

21.根据权利要求19或20所述的风力涡轮机，其中，所述齿圈(50)与所述轴承壳体(22)集成或刚性地联接到所述轴承壳体(22)，并且所述输入构件(53)与所述主轴(16)集成或刚性地联接到所述主轴(16)。

22.根据权利要求20或21所述的风力涡轮机，其中，所述齿轮系统(25)完全集成在所述轴承壳体(22)内，使得所述齿圈(50)沿着所述主轴(16)的旋转轴线定位在所述第一轴承(18)和所述第二轴承(20)之间。

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