CN1759243A - 在运输或静止期间使风轮机的旋转装置运动的方法、控制该旋转装置的运动的方法、引擎舱、辅助装置、控制和监控系统及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于在运输或静止期间使风轮机的旋转装置运动的方法。所述方法包括以下步骤：在运输或静止期间，将至少一个辅助装置固定在一个位置并将所述装置连接到该旋转装置的一个或多个轴上。该辅助装置能够在运输期间存储、生成和/或转换能量，并在运输或静止期间将能量连续地从所述至少一个辅助装置传递到该旋转装置的所述一个或多个轴，并使该旋转装置的所述一个或多个轴从一个位置连续或间断地运动到另一个位置。本发明还涉及用于风轮机的引擎舱、辅助装置、用于在引擎舱的运输期间控制风轮机引擎舱的旋转装置的运动的控制系统及其应用。

Description

在运输或静止期间使风轮机的旋转装置运动的方法、控制 该旋转装置的运动的方法、引擎舱、辅助装置、 控制和监控系统及其应用

技术领域

本发明涉及用于在运输或静止期间使风轮机的旋转装置运动的方法、控制该旋转装置的运动的方法、引擎舱(主机舱)、辅助装置、控制和监控系统以及辅助装置的应用。

背景技术

近年来，风轮机的尺寸显著增大，这使得风轮机部件更大、更重和更复杂。尤其是，引擎舱的部件和风轮机转子的尺寸、重量和复杂性都增大。为了符合引擎舱部件的增大的尺寸和重量以及转子的增大的尺寸，引擎舱的尺寸和重量也必须增大。

风轮机中的不同部件例如引擎舱和风轮机转子的尺寸和复杂性增大，使得要在大的专用生产工厂内进行生产。这种工厂通常仅位于全世界内相当少的几个中心区域，因此需要通过长距离运输将风轮机的许多不同部件分程运输到装配地。风轮机部件的运输工具主要包括火车或轮船。此外，运输工具可以包括大卡车以及火车、轮船和卡车的组合。

由于引擎舱包括多个具有旋转装置的部件，因此风轮机的引擎舱的长距离运输会遇到问题。这些部件尤其是传动装置，还包括一个或多个发电机，它们都具有在风轮机的正常使用期间在多个轴承内旋转并与传动装置的齿轮相接合的轴。在长途运输期间，将旋转装置与轴承分隔开以及将齿轮彼此分隔开的保护油膜会由于振动和轴的重量而破裂或消失，从而导致轴、轴承或齿轮受到损坏。尤其是，连续的低频振动例如船用发动机的振动对所述部件是有害的。

损坏(部分)的尺寸通常非常小，例如小于1/1000毫米，因此人的肉眼看不到，但是会缩短部件的寿命。

为了消除该问题，可以在旋转装置的轴端配备运输装备。该装备可以将轴保持在重量不会传递给轴承的位置处。但是，由于传动装置的结构特性，该装备对传动装置尤其是齿轮不太有用。

此外，在开始运输之前，将该装备适当地安置在引擎舱内比较困难并且费时。

发明内容

本发明的一个目的是提供这样的用于风轮机的方法和系统，即，不具有上述缺陷，尤其是风轮机的旋转装置例如传动装置和发电机内的油膜不会破裂或消失。

本发明的另一目的是提供用于监控和优化所提供的用于风轮机的方法和系统的控制系统。

本发明涉及一种用于在运输期间使风轮机的旋转装置运动的方法，所述方法包括以下步骤：

将至少一个辅助装置固定在相对于所述旋转装置固定的位置处，

在运输时将所述至少一个辅助装置连接到所述旋转装置上，所述至少一个辅助装置能够在运输期间存储、生成和/或转换能量，

在运输期间将能量从所述至少一个辅助装置传递到所述旋转装置的一个或多个轴，以及

将该旋转装置的所述一个或多个轴从一个位置连续或间断地运动到另一个位置。

因此，可以在装配风轮机之前的较长的静止期间，例如在运输期间保护该旋转装置。由于可以避免油膜破裂或消失，因此可以消除风轮机的旋转装置上的静止印记。尤其是，可以避免传动装置的齿轮和发电机的轴承上的微小的静止印记，从而可以显著提高该旋转装置的潜在寿命。

术语“旋转装置”应被理解为在正常使用时是引擎舱内的一部分部件的风轮机的装置，例如传动装置和发电机。在引擎舱的部件中，该旋转装置可以是包括旋转轴、轴承和齿轮的传动装置和发电机。

在本发明的一个方面内，所述旋转装置包含在风轮机的引擎舱内或者运输框架结构内。

应强调，该运输可以是包括该旋转装置和辅助装置的引擎舱的运输，或者该旋转装置和辅助装置的单独的运输，例如在运输框架结构内的风轮机的传动装置或发电机以及辅助装置的运输。该结构的简单形式是将该传动装置或发电机固定在该运输工具平台上并保护该传动装置或发电机不受天气条件影响所必须的装置，例如覆盖该传动装置和发电机的防水油布。该结构还可包括用于确保该辅助装置和旋转装置不被缠在该防水油布或类似物内的装置，该装置可以是例如支架或杆。在更先进的形式内，可以用更坚固的壁结构代替防水油布。

在本发明的另一方面内，所述辅助装置连接到一个或多个轴上，例如该传动装置和/或发电机的高速轴。因此，可以改变例如传动装置或发电机的齿轮或轴承的位置，从而避免油膜破裂或消失。

在本发明的另一方面内，所述一个或多个轴的运动是以非常低的旋转速度进行旋转，例如每周不到一整圈，如每天在1-20度之间。该低旋转速度可以确保比正常的“高速”旋转所需的功率大大降低。该旋转速度将足以确保金属表面不会刺破油膜而相互接触。

在本发明的再一方面内，所述旋转装置的运动是间断的，例如每段时间进行30秒-20分钟的运动，如每3小时进行1分钟的运动。因此，可以使旋转所需的功率降低到最小，从而确保能量存储器保持紧凑或持续更长时间。

在本发明的另一个方面内，该旋转装置的所述一个或多个轴的运动与所述旋转装置的油润滑相结合。在旋转或运动过程中使用油润滑进一步降低了连续加强油膜时所必须的旋转速度。因此，如果金属表面没有相互接触和从而出现静止印记，则旋转装置内的油膜有一定的破裂或消失是可以接受的。

在本发明的另一方面内，所述运输可以通过运输工具例如卡车、火车或轮船实现。本发明尤其涉及通常可能造成危险的长时间静止的较长时间运输。

在本发明的另一方面内，所述辅助装置连接到所述运输工具的一个或多个能量生成系统上，例如发电机、气压泵或液压泵。通过使用运输工具的能量生成系统，可以确保向该辅助装置可靠地供电。例如通过在该旋转装置的运输平台建立电源出口来准备连接能源生成系统。

此外，本发明还涉及一种在静止期间使风轮机的旋转装置运动的方法，所述方法包括以下步骤：

将至少一个辅助装置固定在相对于所述旋转装置固定的位置处并连接在该旋转装置上，所述至少一个辅助装置能够在静止期间存储、生成和/或转换能量，

在静止期间将能量从所述至少一个辅助装置传递到所述旋转装置的一个或多个轴，以及

将该旋转装置的所述一个或多个轴从一个位置连续或间断地运动到另一个位置。

因此，可以进一步在静止期间例如在处于存储设备内的较长时间内保护该旋转装置。

本发明还涉及一种在运输或静止期间控制风轮机的旋转装置的运动的方法，所述方法包括：

包含一种算法规则的控制和监控系统，所述系统包括来自一个或多个传感器的输入信号，

用所述控制和监控系统的输出信号来控制至少一个辅助装置，以便在运输或静止期间使风轮机的旋转装置运动，

其中所述输出信号来自所述输入信号和/或时间信号。

从而，可以在运输或静止期间保护风轮机的旋转装置免受潜在的损坏。尤其是由于该算法规则使用该输入和/或时间信号来生成以优选的和先进的方式控制所述至少一个辅助装置的输出信号，从而可以显著提高该旋转装置的潜在寿命。

此外，本发明涉及一种限定一封闭空间的风轮机引擎舱，所述引擎舱包括：

包含一个或多个轴的旋转装置例如传动装置和/或发电机，以及

至少一个辅助装置，该辅助装置通过固定装置固定在引擎舱内的固定位置处并通过连接装置连接到所述旋转装置上，

其中，所述辅助装置在所述风轮机引擎舱的运输或静止期间使该风轮机引擎舱的旋转装置运动。

因此，可以在运输或静止期间保护引擎舱的旋转装置免受潜在的损坏。从而可以显著提高该旋转装置的潜在寿命。

在一个实施例中，所述连接装置是皮带装置，包括皮带、在所述一个或多个轴上的皮带轮、固定在该引擎舱内的一个位置的至少一个支架以及所述至少一个辅助装置的皮带轮。因此，可以建立从辅助装置到一个或多个轴的可靠和简单的运动传递。该辅助装置和该支架优选地正好布置在所述一个或多个轴的上方，例如在该旋转装置的框架处，从而使得皮带的长度尽可能短。

在另一个实施例中，该传动装置和/或该发电机的皮带轮的尺寸与所述至少一个辅助装置的皮带轮不同，例如直径大得多。通过使皮带轮的尺寸不同，可以实现在该辅助装置和该轴之间的变速，确保选择这两者的旋转速度之间的有利关系。

在另一实施例中，所述连接装置是万向节连接系统，该系统使该传动装置和/或发电机的高速轴端与所述至少一个辅助装置柔性连接。通过使用万向节连接，可实现多方面的运动传递，例如该传动装置和发电机与一个辅助装置的运动传递。此外，与皮带装置相比，使用万向节连接对该辅助装置的定位的限制较小。

在另一实施例中，所述万向轴系统包括连接在轴和所述至少一个辅助装置之间的变速装置。通过该变速装置，可以选择该辅助装置和轴的旋转速度之间的有利关系。

在另一实施例中，旋转装置通过柔性橡胶衬套安装在引擎舱上。该橡胶衬套可以优选地被引入到该旋转装置例如传动装置或发电机和引擎舱底面之间，从而减小振动向该传动装置或发电机的传递。通过减小振动，也可以减小该旋转装置所必须的运动，使得包括电源的辅助装置的尺寸可以减小，例如使得可以选择较小型号或类型的辅助装置。

本发明还涉及一种用于在风轮机运输或静止期间使所述风轮机的旋转装置运动的辅助装置，所述(辅助)装置包括：

用于将该辅助装置固定在相对于所述旋转装置固定的位置处的固定装置，

用于将该辅助装置连接到该旋转装置上的连接装置，

用于将内部或外部能源转换成机械力的转换装置，以及

用于通过与该旋转装置的连接将该机械力连续或间断地传递给该旋转装置的装置。

因此，可以在运输或静止期间保护该旋转装置免受潜在的损坏。从而可以显著提高该旋转装置的潜在寿命。

本发明还涉及一种用于在运输或静止期间控制具有至少一个辅助装置的风轮机的旋转装置的运动的控制和监控系统，所述系统包括：

来自一个或多个传感器的输入信号，

至少一个时间信号发生器，以及

一种或多种算法规则，

其中，用来自所述一种或多种算法规则的输出信号来控制所述至少一个辅助装置，以便在运输或静止期间使风轮机的旋转装置运动，所述输出信号来源于所述输入信号。

因此，可以监控、改进和优化该辅助装置的功能以及风轮机的旋转装置的运动，例如相对于电源的运动。

最后，本发明涉及辅助装置和/或控制和监控系统作为在运输或其它类型的静止期间补充连接到风轮机的旋转装置的一个或多个轴上的组件的应用。

通过该补充连接，可以将该辅助装置用作在需要时与该旋转装置相连接而在不需要时可以取下的装置。因此，该辅助装置是补充连接到风轮机的原有装置例如风轮机引擎舱的旋转装置上的额外的组件。

附图说明

下面将参照附图说明本发明，其中：

图1示出大型现代风轮机，

图2示出引擎舱的运输情况，

图3a示出传动装置中的齿轮的一部分，

图3b示出例如传动装置或发电机内的轴承的一部分，

图4示意性地示出在运输期间的根据本发明的引擎舱的第一实施例，

图5示意性地示出在运输期间的根据本发明的引擎舱的第二实施例，

图6示出辅助装置的优选实施例的方框图，

图7示出包含根据本发明的优选实施例的辅助装置的引擎舱，

图8示出向在根据本发明的优选实施例的传动装置处的高速轴的运动传递，以及

图9示出包括辅助装置的引擎舱的另一优选实施例。

具体实施方式

图1示出现代风轮机1，该风轮机包括塔架2和位于该塔架顶部的风轮机引擎舱3。风轮机转子5包括三个风轮机叶片并通过低速轴连接在该引擎舱上，该低速轴延伸出该引擎舱的前部。

如图所示，超过一定级别的风会由于在叶片上产生的升力而启动转子，并使该转子在与风垂直的方向上旋转。该旋转运动被转换成电能，如本技术领域技术人员所知，该电能通常供给输电网。

图2示出将风轮机引擎舱3从生产工厂运输到风轮机装配地的通用方法。

在生产工厂用卡车6装载引擎舱，并且在装配地用起重机吊起该引擎舱并将其放置在先前已经建好的塔架的顶部。

卡车运输可以是引擎舱长途运输的最后环节，引擎舱长途运输还可以包括火车和/或船运，以及一个或多个中间贮存地点。

引擎舱运输的最后环节也可以是用轮船运到近海的装配地，在该装配地从轮船贮存设备上将该引擎舱提升到塔架的顶部。

还可能有其它的引擎舱运输方法，例如空运，但是例如由于其运输成本较高空运不太实用。

除了将引擎舱运输到风轮机的装配地之外，还要将引擎舱内的部件运输到例如风轮机的生产工厂。该部件的示例是利用运输工具运送到生产工厂的传动装置和发电机。

在运输期间，每个部件都结合在运输框架结构内，该框架结构可以确保与该运输工具可靠连接并且保护部件不受例如恶劣天气条件等影响。

在部件在引擎舱内或单独运输期间，不同部件都受到振动和连续的向下的力。

图3a示出传动装置中的齿轮的一部分，其中示出作用在同一位置的振动和连续的向下的力的结果。

在静止期间，第一齿轮7在几个位置处压靠在第二齿轮8上。在这些位置处在齿轮内形成静止印记9。此外，还示出油膜10如何聚集在较低位置处。

图3b示出例如传动装置内的轴承的一部分，其中示出作用在同一位置的振动和连续的向下的力的结果。

轴承12的内圈压靠在轴承滚柱11上，该轴承滚柱又压靠在外圈13上，由于油膜10被挤走，因此在轴承圈和滚柱内形成静止印记9a、9b。

此外，静止印记9b可能仅由于轴承滚柱11的振动而产生，该振动逐渐破坏油膜。

图4示意性地示出在运输期间的根据本发明的引擎舱的第一实施例。

该引擎舱包括多个部件，其中包括传动装置17，该传动装置的一端连接在低速轴19上，而另一端连接在高速轴16上。此外，还示出该高速轴已准备可以正常使用，即连接在发电机21上。

传动装置17还连接在油润滑系统20上，该系统向该传动装置提供油润滑。该润滑系统可以是飞溅润滑系统或强制润滑系统。此外，该系统还可以是这两种润滑系统的组合。该油润滑系统还包括必要的部件，例如润滑油槽、油加热器和冷却器、一个或多个泵以及滤油器。

所提供的油在正常旋转使用期间在传动装置的接触面处形成油膜，保护金属表面并使金属表面彼此隔开。

油润滑系统优选地包括能够将油泵入传动装置的电动泵。该电动泵在运输期间可以由辅助装置供电，或者由电动泵自身的电源例如蓄电池供电。

此外，在另一实施例中，该泵可以由机械力而不是电源驱动。

在正常使用期间，电动泵可以是油润滑系统的一部分，这样有助于单独或与一个或多个其它泵一起泵油。

此外，该电动泵可以仅用于运输，从而使电动泵适用于特定的运输条件，包括可能电力供应有限的情况。

辅助装置14的框架例如通过固定装置18直接或间接地固定在引擎舱上，并且该装置的驱动轴通过连接件15连接到传动装置17处的高速轴16上。

连接件15可以是任何类型的允许力从辅助装置14传递到轴的连接件，例如带连接件或链连接件。

图5示意性地示出在运输期间的根据本发明的引擎舱的第二实施例。

该实施例包括直接安装到或安装在传动装置的高速轴上的辅助装置14。

辅助装置14还包括连接到引擎舱3内部的直接或间接连接件，以便在轴旋转时将该辅助装置固定在引擎舱上。该连接可以通过例如将该辅助装置的框架固定在该传动装置的框架或引擎舱的内表面上的装备来实现。

通常，该辅助装置应被看作独立的紧凑的组件，在行程开始时，将该组件安置在引擎舱内并连接在高速轴和油泵上。在到达装配地后，从引擎舱上取下辅助装置，以便可以在其它的引擎舱运输中再次使用该辅助装置。

但是，辅助装置或者该装置的部件也可以是与引擎舱成一体的部件，其仅在运输期间或者在很长的时间内不使引擎舱的传动装置运动的情况下使用。

可以连续地致动高速轴，或者通过间断地释放力来致动高速轴。

由于与低速轴相比高速轴具有更高的变速比(gearing)，从而更易于使高速轴运动，因此致动高速轴。

辅助装置可以从多个系统方案中选择，例如：

a)由引擎舱的内部或外部电源供电的电动机。

该电源优选地也向能够将油泵入传动装置的电动泵供电。

b)使用各种非电燃料例如柴油、汽油或其它矿物燃料的发动机。此外，该发动机可以通过氢、氧或类似的高活性流体的化学转化来提供燃料。可以从内部或外部储存器以压缩或非压缩的形式提供不同的燃料。

在管子中将矿物燃料燃烧产生的烟引导到引擎舱的外部开口，或者必要时引导到更远的地方。

该发动机还可驱动一发电机，以便提供机械动力和电力两者。在一个实施例中，发动机和发电机的组合可以是技术人员所熟悉的标准的柴油或汽油发电机。

此外，在一个优选实施例中，该发动机和发电机的组合可仅用于向例如a)中所述的电动机供电。在此实施例中，发动机和发电机的组合可位于引擎舱外部，并通过电缆连接到位于高速轴附近的电动机上。

c)机械能发电机。该发电机可以包括多种不同的方案，例如螺旋弹簧或板簧或扭杆。在开始行程时压缩或拉紧该弹簧或扭杆，以便产生足够的力来对高速轴进行受控的机械致动。

该机械能发电机可以与蓄电池、太阳能电池等提供的电力相结合，以便例如驱动电动泵。但是，该泵也可以由机械能发电机提供的机械力驱动而不使用电力驱动。

d)机械能发电机的其它示例。该发电机可以包括分别由压缩空气或液压油进行供给的气压或液压系统。

该机械能发电机可以与上述的独立电源组合或驱动它们自身的发电机进行发电。

上述能源是内部(位于引擎舱或运输框架的内部)或外部(位于引擎舱或运输框架的外部并向引擎舱或运输框架供给能源)能源的示例。能源的能量可以通过转换装置转换成机械力，该机械力被传递给例如旋转装置。该转换装置例如可以为上文和下文所述的电动机、发动机等。

万一主能源系统发生故障、电力低或没电，例如还可以用上述系统方案的组合建立备用能源系统。该备用能源系统可以包括蓄电池、气压或液压存储器和太阳能电池例如可移动层式太阳能电池。

a)的辅助装置优选地通过与运输工具的能源系统例如卡车、火车或轮船的发电机连接而被供电。该运输工具可以包括在引擎舱附近的专用设备例如配电箱，以便易于在能源系统和引擎舱之间实现连接。

d)的液压系统优选地从运输卡车、火车或轮船的液压泵系统进行供给。如果这些系统正在使用蓄电池，则从卡车、火车或轮船或从在引擎舱内部或外部的例如靠近该蓄电池的一个或多个容器罐提供所必须的压缩空气。

太阳能电池优选地位于引擎舱的一个或多个上表面上，或者作为独立的可移动层。

辅助装置优选地包括控制和监控系统，该系统在运输期间管理该辅助装置。

该控制和监控系统可以通过使用一种算法规则来控制该辅助装置连续地或间断地驱动高速轴和油泵，该算法规则包括不同的输入参数，例如轴旋转速度、振动、油膜状态和能量水平。此外，可以获得不同的温度和压力输入例如外部空气温度、引擎舱内的温度、传动装置和发电机的轴承温度、油温和油压，并用于最优地控制辅助装置。

油泵可以与辅助装置的正常工作周期同步，从而在使传动装置和/或发电机运动时形成润滑油供应，但是该泵也可以部分独立于该运动工作，例如在传动装置的齿轮没有运动时定期地迫使油进入该传动装置的齿轮之间。

传动装置和发电机的旋转速度优选地非常低，例如每天几度，如在1-20度之间，因此每周旋转不到一整圈，这足以防止油膜破裂和在齿轮、轴承等部件内形成静止印记。如果对辅助装置的电力供应较大，则可以选择较高的转速，例如如果像下文中所述的运输道路高低不平时。

特别是，如果传动装置和/或发动机的旋转是间断的和步进的，则控制和监控系统获知高速轴的位置以避免在给定位置的长时间振动和重力作用(weight exposure)是重要的。此外，通过了解作用位置以及作用时间的周期，可以减少将来处于该位置的情况，并确定下一次向传动装置和发电机供油的时间。

在本发明的一个优选实施例中，该控制和监控系统通过在一个月内使该传动装置和发电机旋转一整圈，来间断地控制该辅助装置以及传动装置和发电机。该辅助装置每三小时使该传动装置和发电机的高速轴运动一分钟。因此每天的总运动对于30天的一个月是12度，在一分钟内运动1.5度。

在运输期间引擎舱必然要承受振动，其中一些振动会比其它振动更剧烈。因此，该控制系统和算法规则可包括阈值，该阈值限定了会引起该辅助装置和运动过程的不定期的加速或启动的振动冲击的大小。

该控制和监控系统可以例如通过计算自上一次供油以来的时间间隔来控制油膜状态，并在计算时为不定期的加速或启动等情况预留(油)。

此外，可以监控油润滑系统中的压力，以便检测到任何压力损失例如由于油管中的裂缝或孔导致的损失。可以用压力传感器将压力监控在一个或多个预置的压力阈值之间。

可以联系与运输时间有关的预置信息来监控蓄能器的能量水平，以便确保在整个运输期间传动装置连续或间断地旋转。

如果能量水平下降到一个表示对于整个运输能量不足的水平，则可以降低旋转速度，或者从连续驱动转换为间断驱动，以便保存剩余的能量。此外，可以利用任何备用蓄能器，例如上述的蓄电池。

该控制系统可包括数据存储装置，该装置可以存储与运输有关的监控信息。

如果控制系统检测到一种或多种可能对引擎舱的不同旋转装置有害的故障情况，则该控制系统可以向负责运输的人员例如卡车司机或轮船船长发送警报信号。此外，该信号可被传送到远程控制中心，例如生产工厂。

该信号优选可以是例如通过使用移动电话系统和GPS系统或基于卫星的海上通信系统来识别引擎舱、引擎舱的问题和优选地引擎舱位置的无线信号。

图6示出辅助装置和被连接的装置的优选实施例的方框图。

该方框图示出辅助装置14和被直接连接的装置例如高速轴16和电动油泵20的优选实施例的部件。

该辅助装置包括具有柴油发动机的柴油机，该柴油发动机通过其柴油发动机轴连接在发电机和传动装置的高速轴上并驱动该发电机和高速轴。

该柴油机从柴油储存罐供给柴油并通过引擎舱内的开口将废气排到外面。

发电机向电动油泵提供必须的电力。此外，发电机可以向蓄电器例如多个蓄电池供电。该蓄电池可连接到电动油泵，从而可以向该泵提供电力，而无需启动柴油机。

辅助装置14的一些或所有部件由控制和监控系统包括时钟装置进行控制和监控。

如上所述，该控制和监控系统包括多个内部和外部传感器，用于监控该辅助装置的不同部件和连接到该辅助装置的外部部件的状态。此外，该控制和监控系统可包括多个监控(外部)条件的外部传感器。

图7示出包含根据本发明的优选实施例的辅助装置的引擎舱。

该图所示的辅助装置14采取电动机的形式，该电动机连接到结合前面附图的方框图所述的柴油发电机系统。

该电动机稳固地设置在传动装置17的框架的顶部。此外，该电动机的轴通过连接件15与传动装置的高速轴相连接。该连接件是将该电动机轴的皮带轮与该传动装置的皮带轮相连接的皮带。

该附图还示出其它的引擎舱部件，例如用于倾斜风轮机叶片的液压系统33、低速轴19以及发电机21。

在风轮机正常使用之前，该高速轴通常分成两个轴端，所述轴端分别从该传动装置和发电机延伸出。在装配该风轮机时，将该轴端用法兰连接在一起。

本实施例可以暂时连接该轴端，以便使这两个轴端运动，单独将辅助装置连接到各个高速轴端，或者仅使其中一个轴端例如传动装置的轴端运动。

为了减小振动向引擎舱的不同部件的传递，部件例如传动装置和发电机可以通过柔性橡胶衬套安装在引擎舱上。

图8更详细地示出图7的连接件15，包括向在传动装置处的高速轴的运动传递。

辅助装置14和传动装置处的高速轴之间的连接件15可以用皮带实现。通过在辅助装置处的小皮带轮24a和该高速轴处的大皮带轮24b之间进行传送，可以提高施加在高速轴上的力矩。

应强调，可以容易地改变该皮带系统，以使该传动装置和发电机运动。

图9示出引擎舱的辅助装置和旋转装置之间的连接装置的另一实施例。

该旋转装置为传动装置和发电机的高速轴端32，该连接装置包括万向节连接系统25，该系统在运输期间以柔性方式暂时连接该传动装置和发电机。

该万向轴系统包括传动装置和发电机凸缘衬套29、30，该衬套可以确保该万向节连接系统连接到该高速轴上。万向轴26从该传动装置凸缘衬套29延伸出来，并在变速装置27处终止。该变速装置还通过轴连接到发电机凸缘衬套30上，并且通过传递装置31连接到辅助装置14上。为了相对于引擎舱固定该变速装置，该变速装置还包括固定装置28，所述固定装置优选地是与固定在引擎舱上的板相接合的金属管或金属条。

在本实施例中，该辅助装置优选地为电动机，该电动机通过该传递装置和变速装置向该引擎舱的传动装置和发电机的轴传递力。

应强调，可以容易地改变该万向轴系统，以便仅使该传动装置或仅使该发电机运动。

如上所述，除了运输期间之外，该辅助装置还可以用于风轮机的旋转装置长时间静止期间。静止期间的示例可以是存储在存储设备内的较长期间。该辅助装置可以接收来自独立的电源例如公共配电网的电力。

上文参考具体示例说明了本发明。但是应理解，本发明并不局限于上述的特定示例，而是可以用于很大范围的应用。此外，应理解，尤其是根据本发明的辅助装置可以在权利要求中所限定的本发明的范围内设计出多种变型。

附图标记

1.风轮机

2.风轮机塔架

3.风轮机引擎舱

4.风轮机轮毂

5.风轮机转子

6.运输工具例如卡车

7、8.传动装置中的第一和第二齿轮

9a、9b.静止印记

10.油膜

11.轴承滚柱

12.轴承内圈

13.轴承外圈

14.辅助装置

15.辅助装置和传动装置的轴之间的连接件

16.高速轴

17.传动装置

18.将辅助装置固定到引擎舱内表面的固定装置

19.低速轴

20.油润滑系统

21.风轮机发电机

22.辅助装置和发电机的轴之间的连接件

23.辅助装置和引擎舱之间的连接件

24a、24b.分别用于传动装置和/或发电机和辅助装置的皮带轮

25.万向节连接系统

26.万向轴

27.变速装置

28.固定装置

29.传动装置凸缘衬套

30.发电机凸缘衬套

31.传递装置

32.传动装置和发电机的高速轴端

33.液压系统

34.控制和监控系统

35.接收来自控制和监控系统的输出信号的远程中心

ES.外部传感器例如振动传感器

Claims (53)

1.一种用于在运输期间使风轮机的旋转装置运动的方法，所述方法包括以下步骤：

将至少一个辅助装置固定在相对于所述旋转装置固定的位置处，

在运输时将所述至少一个辅助装置连接到所述旋转装置上，所述至少一个辅助装置能够在运输期间存储、生成和/或转换能量，

在运输期间将能量从所述至少一个辅助装置传递到所述旋转装置的一个或多个轴，以及

将该旋转装置的所述一个或多个轴从一个位置连续或间断地运动到另一个位置。

2.根据权利要求1的用于使旋转装置运动的方法，其特征在于，将所述旋转装置包含在风轮机的引擎舱内或者运输框架结构内。

3.根据权利要求1或2的用于使旋转装置运动的方法，其特征在于，将所述辅助装置连接到一个或多个轴上，例如传动装置和/或发电机的高速轴。

4.根据权利要求1-3中的任一项的用于使旋转装置运动的方法，其特征在于，所述一个或多个轴的运动是以非常低的旋转速度进行旋转，例如每周不到一整圈，如每天在1-20度之间。

5.根据权利要求1-4中的任一项的用于使旋转装置运动的方法，其特征在于，所述旋转装置的运动是间断的，例如在每段时间进行30秒-20分钟的运动，如每3小时进行1分钟的运动。

6.根据权利要求1-5中的任一项的用于使旋转装置运动的方法，其特征在于，将该旋转装置的所述一个或多个轴的运动与对所述旋转装置的油润滑相结合。

7.根据权利要求1-6中的任一项的用于使旋转装置运动的方法，其特征在于，所述方法启动或控制向所述旋转装置提供润滑的一个或多个油润滑泵。

8.根据权利要求1-7中的任一项的用于使旋转装置运动的方法，其特征在于，连续或间断地启动或控制所述辅助装置和/或所述一个或多个油润滑泵。

9.根据权利要求1-8中的任一项的用于使旋转装置运动的方法，其特征在于，所述运输通过运输工具例如卡车、火车或轮船进行。

10.根据权利要求1-9中的任一项的用于使旋转装置运动的方法，其特征在于，将所述辅助装置连接到所述运输工具的一个或多个能量生成系统上，例如发电机、气压泵或液压泵。

11.根据权利要求1-10中的任一项的用于使旋转装置运动的方法，其特征在于，在开始运输之前将所述辅助装置连接到所述旋转装置上。

12.一种用于在静止期间使风轮机的旋转装置运动的方法，所述方法包括以下步骤：

将至少一个辅助装置固定在相对于所述旋转装置固定的位置处并连接在该旋转装置上，所述至少一个辅助装置能够在静止期间存储、生成和/或转换能量，

在静止期间将能量从所述至少一个辅助装置传递到所述旋转装置的一个或多个轴，以及

将该旋转装置的所述一个或多个轴从一个位置连续或间断地运动到另一个位置。

13.根据权利要求12的用于使旋转装置运动的方法，其特征在于，将所述旋转装置包含在风轮机的引擎舱或者运输框架结构内。

14.根据权利要求12或13的用于使旋转装置运动的方法，其特征在于，所述旋转装置的运动是以非常低的旋转速度进行旋转，例如每周不到一整圈，如每天在1-20度之间。

15.根据权利要求12-14中的任一项的用于使旋转装置运动的方法，其特征在于，所述旋转装置的运动是间断的，例如在每段时间进行30秒-20分钟的运动，如每3小时进行1分钟的运动。

16.根据权利要求12-15中的任一项的用于使旋转装置运动的方法，其特征在于，将所述辅助装置连接到一个或多个独立的能量生成系统例如公共配电网。

17.根据权利要求12-16中的任一项的用于使旋转装置运动的方法，其特征在于，所述方法启动或控制向所述旋转装置提供润滑的一个或多个油润滑泵。

18.根据权利要求12-17中的任一项的用于使旋转装置运动的方法，其特征在于，连续或间断地启动或控制所述辅助装置和/或所述一个或多个油润滑泵。

19.一种用于在运输或静止期间控制风轮机的旋转装置的运动的方法，所述方法包括：

包含一种算法规则的控制和监控系统，所述系统包括来自一个或多个传感器的输入信号，

利用所述控制和监控系统的输出信号来控制至少一个辅助装置，以便在运输或静止期间使风轮机的旋转装置运动，

其中，所述输出信号来源于所述输入信号和/或时间信号。

20.根据权利要求19的用于使旋转装置运动的方法，其特征在于，所述传感器包括监控蓄能器内的剩余能量的能量水平监控装置、监控一个或多个部件的外部和/或内部温度的温度传感器、监控油润滑压力水平的压力传感器、一个或多个振动传感器和/或这些传感器的组合。

21.根据权利要求19或20的用于使旋转装置运动的方法，其特征在于，所述旋转装置是风轮机的引擎舱的一部分。

22.根据权利要求19-21中的任一项的用于控制旋转装置的运动的方法，其特征在于，所述时间信号反映所述旋转装置的静止期间。

23.根据权利要求19-22中的任一项的用于控制旋转装置的运动的方法，其特征在于，利用控制系统降低该旋转装置的旋转速度，或者从连续驱动转换成处于低能量水平的间断驱动。

24.根据权利要求19-23中的任一项的用于使旋转装置运动的方法，其特征在于，所述方法启动或控制向所述旋转装置提供润滑的一个或多个油润滑泵。

25.根据权利要求19-24中的任一项的用于使旋转装置运动的方法，其特征在于，所述系统连续或间断地启动或控制所述辅助装置和/或所述一个或多个油润滑泵。

26.一种限定一封闭空间的用于风轮机的引擎舱，所述引擎舱包括：

包含一个或多个轴(16、19)的旋转装置，例如传动装置(17)和/或发电机(21)，以及

至少一个辅助装置(14)，该辅助装置通过固定装置(18、28)固定在该引擎舱内的固定位置处并通过连接装置(15)连接到所述旋转装置上，

其中，所述辅助装置(14)在所述风轮机引擎舱的运输或静止期间使该风轮机引擎舱的旋转装置运动。

27.根据权利要求26的用于风轮机的引擎舱，其特征在于，所述连接是与所述旋转装置的一个或多个轴(16、19、32)例如传动装置(17)和/或发电机(21)的高速轴(16、32)建立的连接。

28.根据权利要求26或27的用于风轮机的引擎舱，其特征在于，所述连接装置(15)是皮带装置，该皮带装置包括皮带(15)、在所述一个或多个轴(16、19、32)处的皮带轮(24b)、固定在该引擎舱内的一个位置的至少一个支架(28)以及所述至少一个辅助装置(14)的皮带轮(24a)。

29.根据权利要求26-28中的任一项的用于风轮机的引擎舱，其特征在于，该传动装置和/或该发电机的皮带轮(24b)的尺寸与所述至少一个辅助装置(14)的皮带轮(24a)不同，例如直径大得多。

30.根据权利要求26-29中的任一项的用于风轮机的引擎舱，其特征在于，所述连接装置是万向节连接系统(25)，该系统使该传动装置和/或发电机的高速轴端(32)与所述至少一个辅助装置(14)柔性连接。

31.根据权利要求30的用于风轮机的引擎舱，其特征在于，所述万向轴系统(25)包括连接在该轴和所述至少一个辅助装置(14)之间的变速装置(27)。

32.根据权利要求26-31中的任一项的用于风轮机的引擎舱，其特征在于，所述运输是通过运输工具(6)例如卡车、火车或轮船实现的。

33.根据权利要求32的用于风轮机的引擎舱，其特征在于，该辅助装置连接到该运输工具(6)的一个或多个能量生成系统，例如发电机、气压泵或液压泵。

34.根据权利要求26-33中的任一项的用于风轮机的引擎舱，其特征在于，该旋转装置通过柔性橡胶衬套安装在该引擎舱(3)上。

35.根据权利要求26-34中的任一项的用于风轮机的引擎舱，其特征在于，该引擎舱还包括向所述旋转装置提供润滑的一个或多个油润滑泵(20)。

36.一种用于在风轮机的运输或静止期间使所述风轮机的旋转装置运动的辅助装置(14)，所述辅助装置包括：

用于将该辅助装置(14)固定在相对于所述旋转装置固定的位置处的固定装置(18)，

用于将该辅助装置(14)连接到该旋转装置上的连接装置(15)，

用于将内部或外部能源转换成机械力的转换装置，

其中，所述连接装置(15)通过与该旋转装置的连接将该机械力连续或间断地传递给该旋转装置。

37.根据权利要求36的辅助装置(14)，其特征在于，该连接装置(15)连接到该旋转装置的轴例如传动装置(17)和/或发电机(21)的高速轴(16、32)上。

38.根据权利要求36或37的辅助装置(14)，其特征在于，所述连接装置(15)是皮带装置，该皮带装置包括皮带(15)、在所述一个或多个轴处的皮带轮(24b)、固定在该引擎舱内的一个位置的至少一个支架(28)以及所述至少一个辅助装置(14)的皮带轮(24a)。

39.根据权利要求36-38中的任一项的辅助装置(14)，其特征在于，该传动装置和/或该发电机的皮带轮(24b)的尺寸与所述至少一个辅助装置(14)的皮带轮(24a)不同，例如直径大得多。

40.根据权利要求36的辅助装置(14)，其特征在于，所述连接装置是万向节连接系统(25)，该系统使该传动装置和/或发电机的高速轴端(32)与所述至少一个辅助装置(14)柔性连接。

41.根据权利要求40的辅助装置(14)，其特征在于，所述万向轴系统包括连接在该轴(32)和所述至少一个辅助装置(14)之间的变速装置(27)。

42.根据权利要求36-41中的任一项的辅助装置(14)，其特征在于，所述内部或外部能源可以选自第一组能源，包括：

被供电的电动机，

被供应柴油、汽油或其它矿物燃料的发动机，

螺旋弹簧或板簧装置或扭杆，或者

分别被供应压缩空气或液压油的气动或液压系统。

43.根据权利要求36-42中的任一项的辅助装置(14)，其特征在于，所述内部或外部能源可以选自第二组备用的能源，包括：

蓄电池，

气压或液压存储器，和/或

太阳能电池例如可移动层式太阳能电池。

44.根据权利要求36-43中的任一项的辅助装置(14)，其特征在于，所述辅助装置(14)在开始运输或静止之前连接到所述旋转装置上。

45.一种用于在运输或静止期间控制具有至少一个辅助装置(14)的风轮机(1)的旋转装置的运动的控制和监控系统(34)，所述系统包括：

来自一个或多个传感器的输入信号，

至少一个时间信号发生器，以及

一种或多种算法规则，

其中，用来自所述一种或多种算法规则的输出信号来控制所述至少一个辅助装置(14)，以便在运输或静止期间使风轮机的旋转装置运动，所述输出信号来源于所述输入信号。

46.根据权利要求45的控制和监控系统(34)，其特征在于，所述一个或多个传感器是监控蓄能器内的剩余能量的能量水平监控装置、监控油润滑压力水平的压力传感器、监控一个或多个部件的外部(ES)和/或内部温度的温度传感器、一个或多个振动传感器(ES)和/或这些传感器的组合。

47.根据权利要求45或46的控制和监控系统(34)，其特征在于，所述系统还控制和监控向所述旋转装置提供润滑的一个或多个油润滑泵(20)。

48.根据权利要求45-47中的任一项的控制和监控系统(34)，其特征在于，所述系统连续或间断地启动或控制所述辅助装置(14)和/或所述一个或多个油润滑泵(20)。

49.根据权利要求45-48中的任一项的控制和监控系统(34)，其特征在于，所述系统还将与运输或静止有关的输出信息信号例如报警或故障信号传递给一个或多个远程位置例如远程控制中心(35)。

50.根据权利要求49的控制和监控系统(34)，其特征在于，所述输出信息信号包括识别该引擎舱(3)或旋转装置、报警或故障信号的原因以及优选地该引擎舱的位置的数据。

51.根据权利要求49或50的控制和监控系统(34)，其特征在于，所述输出信息信号是例如使用移动电话系统和GPS系统或基于卫星的海上通信系统的无线信号。

52.根据权利要求36-44中的任一项的辅助装置和/或根据权利要求45-51中的任一项的控制和监控系统作为在运输或其它类型的静止期间补充连接到风轮机(1)的旋转装置的一个或多个轴(16、19、32)上的组件的应用。

53.根据权利要求52的应用，其特征在于，所述组件连接到该传动装置(17)和/或发电机(21)的高速轴(16)上。

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