JP2015121226A - Wind turbine and method of assembling cable support system for wind turbine - Google Patents

Wind turbine and method of assembling cable support system for wind turbine Download PDF

Info

Publication number
JP2015121226A
JP2015121226A JP2014258516A JP2014258516A JP2015121226A JP 2015121226 A JP2015121226 A JP 2015121226A JP 2014258516 A JP2014258516 A JP 2014258516A JP 2014258516 A JP2014258516 A JP 2014258516A JP 2015121226 A JP2015121226 A JP 2015121226A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
main shaft
cable
wind turbine
support
rotor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2014258516A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
キリアン アラン
Kilian Allan
キリアン アラン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Envision Energy Denmark ApS
Original Assignee
Envision Energy Denmark ApS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Envision Energy Denmark ApS filed Critical Envision Energy Denmark ApS
Publication of JP2015121226A publication Critical patent/JP2015121226A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70Wind energy
    • Y02E10/72Wind turbines with rotation axis in wind direction

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a cable support system reducing load and stress on an electric cable.SOLUTION: Provided is a wind turbine including: a wind turbine tower; a nacelle; a rotor; and a spindle, a cable support system including at least one support element, a support rod, for example, having a length corresponding to at least a length of the spindle, the support element including an arbitrary number of receiving sub-elements, grooves, for example, configured to extend in an axial direction along the support element and to receive and hold an electric cable, the cable support system further including at least one external tube in which the support element is arranged and that extends along the length of the spindle.

Description

本発明は、少なくとも上端部を有する風力タービンタワーと、風力タービンタワーの上端部に配置されたナセル(nacelle)であって、電力出力を発電するように構成された発電機を少なくとも備えるドライブトレインを少なくとも備えるナセルと、ロータの重量及びロータ上に作用する風から派生された荷重を伝えるために、例えば、軸受組立体を介して、ナセルに回転自在に接続されるように構成されたロータハブを備えるロータであって、ロータハブに取り付けられ、空気力学的プロファイルを介してブレード根元部に接続された先端部を有する、少なくとも1つの風力タービンブレードをさらに備えるロータと、ロータからドライブトレインに少なくとも回転トルクを伝えることために、一方の端部においてロータハブに接続され、別の端部において発電機に直接接続された回転自在な主軸であって、少なくとも主軸を通じて延伸する、例えば、電力ケーブル、データケーブルなどの任意の数の電気ケーブルを保持するために、孔の中に配置されたケーブルサポートシステムの両端部において開口部に接続された孔を備える主軸とを備える風力タービンに関する。   The present invention includes a wind turbine tower having at least an upper end, and a nacelle disposed at the upper end of the wind turbine tower, the drive train comprising at least a generator configured to generate power output. A nacelle comprising at least a rotor hub configured to be rotatably connected to the nacelle, for example via a bearing assembly, in order to transmit the weight derived from the weight of the rotor and the wind acting on the rotor A rotor further comprising at least one wind turbine blade attached to the rotor hub and having a tip connected to the blade root via an aerodynamic profile; and at least rotational torque from the rotor to the drive train To communicate, it is connected to the rotor hub at one end and another A rotatable main shaft directly connected to the generator at the end, arranged in the hole to hold at least any number of electrical cables, e.g. power cables, data cables, etc., extending at least through the main shaft The present invention relates to a wind turbine comprising a main shaft having holes connected to openings at both ends of the cable support system.

本発明は、また、先行する請求項のいずれか1つに定義された風力タービンのためのケーブルサポートシステムを組み立てる方法に関し、組立方法は、少なくとも1つのサポート要素に対して、例えば、電力ケーブル、データケーブルなどの任意の数の電気ケーブルを配置するステップと、主軸の貫通孔内にケーブルサポートシステムを配置するステップと、主軸に対してケーブルサポートシステムの少なくとも第1の端部要素及び第2の端部要素を取り付けるステップとを備える。   The invention also relates to a method for assembling a cable support system for a wind turbine as defined in any one of the preceding claims, the assembling method for at least one support element, for example a power cable, Positioning any number of electrical cables, such as data cables, positioning a cable support system in a through hole in the main shaft, and at least a first end element and a second end of the cable support system relative to the main shaft Attaching the end elements.

風力タービンを通過して入ってくる風を取り込むために、風力タービンが空気力学的に設計された大型のブレードを有することは、よく知られている。典型的には、2つ又は3つの風力タービンブレードが、ナセル内のドライブトレインに接続された主軸の重心軸(centre axis)の回りを回転するロータハブに接続される。ロータは、ナセルとロータとの間の配置された、回動軸受組立体などの接合部を使って、ナセルによってサポートされる。接合部は、ナセルひいては風力タービンタワーのメインフレームに対して、ロータの重量及びロータ上に作用する荷重を伝えるように設計される。ロータハブは、発電機を通じて順々に延伸する相対的にフレキシブルな主軸に接続される。主軸は、ナセル内に位置するドライブトレインに対して、主として回転トルクを伝えるように設計される。   It is well known that wind turbines have large blades that are aerodynamically designed to capture the incoming wind through the wind turbine. Typically, two or three wind turbine blades are connected to a rotor hub that rotates about the center axis of the main shaft connected to the drive train in the nacelle. The rotor is supported by the nacelle using a joint, such as a rotating bearing assembly, disposed between the nacelle and the rotor. The joint is designed to convey the weight of the rotor and the load acting on the rotor to the nacelle and thus to the main frame of the wind turbine tower. The rotor hub is connected to a relatively flexible main shaft that extends in sequence through the generator. The main shaft is designed to mainly transmit rotational torque to the drive train located in the nacelle.

モデム風力タービンブレードは、多くの場合、ブレードの長さ方向に沿って配置された、荷重センサ又は風速センサのような任意の数のセンサを有する。ブレード又はその一部は、ブレード又はブレード部のピッチを所望のピッチ角に調節するためのピッチ調節手段に、さらに接続されてもよい。これらのセンサ及びピッチ調節手段は、主軸内の中央孔又は内径を通じて延伸する任意の数の電力ケーブル及び/又はコントロールケーブルに接続される。しかしながら、主軸は、電気ケーブルが故障の結果として生じる可能性がある荷重及びストレスにさらされることを引き起こす動作の間に2度までを曲げられるかもしれない。さらに、14回転/分などの公称回動速度を有する回転主軸によりケーブルが曲げられない又は接触しないように、相対的な安定位置にケーブルを固定する必要がある。これは、ケーブルの特性を変えるかもしれないし、又はケーブルの絶縁を傷つけるかもしれない。   Modem wind turbine blades often have any number of sensors, such as load sensors or wind speed sensors, arranged along the length of the blade. The blade or a part thereof may be further connected to pitch adjusting means for adjusting the pitch of the blade or blade portion to a desired pitch angle. These sensors and pitch adjustment means are connected to any number of power cables and / or control cables that extend through a central hole or inner diameter in the main shaft. However, the main shaft may be bent up to 2 degrees during an operation that causes the electrical cable to be exposed to loads and stresses that may result from failure. Furthermore, it is necessary to fix the cable in a relatively stable position so that the cable is not bent or contacted by a rotating spindle having a nominal rotational speed such as 14 revolutions per minute. This may change the characteristics of the cable or damage the cable insulation.

特許文献1は、発電機を通じて延伸しない主軸の使用を教示する代替の実施形態を開示する。ロータハブは、ナセルの先細りのフレーム部の自由端部が設置される円筒形状のフレーム部を備える。先細りのフレーム部は、ナセルの容器の残りの部分に、順々に強固に接続される。ロータハブの構造的荷重(structural load)がナセルによってサポートされるように、2つの環状の軸受ユニットが2つのフレーム部の間に配置される。主軸は、ロータハブ内の取り付けフランジに接続され、先細りのフレーム部内の中央孔を通じて延伸する。主軸の他方の端部は、たわみ継手を介して発電機に順々に接続されるギヤボックスユニットに連結される。発電機及びギヤボックスユニットは、主軸を通じて伝えられた振動及び曲げモーメントを打ち消すために、容器上に設置された振動減衰要素に取り付けられなければならない。振動減衰要素も、ドライブトレイン内の何らかの位置ずれを打ち消すために用いられてもよい。しかしながら、このような要素は、相当な摩耗や引裂にさらされ、3〜5年ごとに交換される必要があり、維持費や故障時間が増大する。このような振動減衰要素は、風力タービンによって経験されたストレスや荷重をモデル化すると、可変要素をさらに招き、これは、風力タービンの構成要素内で経験されたストレスや荷重の値を予測することをさらに困難にする。   U.S. Patent No. 6,057,031 discloses an alternative embodiment that teaches the use of a spindle that does not extend through a generator. The rotor hub includes a cylindrical frame portion on which a free end portion of the tapered frame portion of the nacelle is installed. The tapered frame part is in turn firmly connected in sequence to the rest of the nacelle container. Two annular bearing units are arranged between the two frame parts so that the structural load of the rotor hub is supported by the nacelle. The main shaft is connected to a mounting flange in the rotor hub and extends through a central hole in the tapered frame portion. The other end of the main shaft is coupled to a gear box unit that is sequentially connected to the generator via a flexible joint. The generator and gearbox unit must be attached to a vibration damping element installed on the container in order to cancel the vibration and bending moment transmitted through the main shaft. A vibration damping element may also be used to cancel any misalignment in the drive train. However, such elements are subject to considerable wear and tear and need to be replaced every 3 to 5 years, increasing maintenance costs and failure times. Such vibration dampening elements, when modeling the stresses and loads experienced by the wind turbine, further introduce variable elements, which predict the stress and load values experienced within the components of the wind turbine. Make it even more difficult.

この構成における主軸は、ロータハブが貫通孔内に設置されたチューブの回りを回転することを可能にする内径を有する中心貫通孔を備える。チューブは、ロータハブから外側へ延伸し、チューブの端部に設置された風向計に電気ケーブルを導く。電気ケーブルは、チューブの内部に緩く配置されており、それによって、塵、湿気又は水が、ロータハブの外部に位置する開口部を通じてナセルに入ることを可能にする。チューブがロータハブの外部に延伸するためにブレード及びピッチ機構におけるセンサ用のケーブルをチューブ内に配置することができないので、チューブは、風向計に対してケーブルのみを導くことができる。   The main shaft in this configuration comprises a central through hole having an inner diameter that allows the rotor hub to rotate around a tube installed in the through hole. The tube extends outward from the rotor hub and guides the electrical cable to an anemometer installed at the end of the tube. The electrical cable is loosely arranged inside the tube, thereby allowing dust, moisture or water to enter the nacelle through an opening located outside the rotor hub. Since the cable for the sensor in the blade and pitch mechanism cannot be placed in the tube because the tube extends out of the rotor hub, the tube can only guide the cable to the anemometer.

他の風力タービンは、回転トルク及び重量とナセルに対するロータの荷重との両方を伝送するように設計された、固定サポートシャフトの形態の主軸を用いる。特許文献2は、発電機及びギヤボックスユニットを通じて延伸する中空の発電機軸を備えるドライブトレイン送電系統を有する、このような風力タービンを開示する。発電機軸は、ギヤボックスユニットを介してロータハブに接続される主軸に順々に連結される。中空の発電機軸は、油圧チューブ及び電気ケーブルが発電機及び主軸を通じてロータハブ内に誘導されることを可能にする。2つのシャフトは、ケーブル及びチューブを、さらに大型の主軸内部でサポートする必要性を生じさせる、異なる内径を有し、さもなければ、チューブ及びケーブルは、動作の間に回転軸の内部の周囲で自由に移動することができる。これは、チューブ又はケーブルが主軸の内側面に打撃を与え、場合によっては、油圧チューブ内の故障又は漏損を引き起こすリスクを増大する。   Other wind turbines use a main shaft in the form of a fixed support shaft that is designed to transmit both rotational torque and weight and the load of the rotor on the nacelle. U.S. Patent No. 6,057,031 discloses such a wind turbine having a drive train transmission system with a hollow generator shaft extending through a generator and gearbox unit. The generator shaft is sequentially coupled to a main shaft connected to the rotor hub via a gear box unit. The hollow generator shaft allows hydraulic tubes and electrical cables to be guided through the generator and main shaft into the rotor hub. The two shafts have different inner diameters that create the need to support the cable and tube within a larger main shaft, otherwise the tube and cable will move around the interior of the rotating shaft during operation. You can move freely. This increases the risk that the tube or cable will hit the inner surface of the main shaft and in some cases will cause failure or leakage in the hydraulic tube.

特許文献3は、システムが主軸の両端部において位置する細長いサポート要素を備える風力タービンの主軸の内部に配置された、ケーブル固定システムを開示する。複数のワイヤは、2つのサポート要素の間につるされ、サポート要素の1つの上の置かれた伸張手段を用いることによって伸張される。電気ケーブルは、複数のスライド可能なリング又はワイヤの長さ方向に沿って分散されたローラ軸受に接続される。サポート要素は、ケーブル固定システムが主軸の回転に追従するように、主軸のエンドフランジに対して堅く接続される。ケーブルは主軸の長さ方向に沿って多くのポイント内でつるされるが、ケーブルは、それでもなお、重力のために動作の間にポイント間で、移動する、又は曲がる。これは、ケーブルによって、主軸の内側面に打撃を与える若しくは破損させる場合があるし、又は1以上のポイントにおいて固定されなくなる場合がある。   U.S. Patent No. 6,057,031 discloses a cable fastening system in which the system is disposed within the main shaft of a wind turbine with elongated support elements located at both ends of the main shaft. The plurality of wires are hung between two support elements and stretched by using stretching means placed on one of the support elements. The electrical cable is connected to roller bearings distributed along the length of a plurality of slidable rings or wires. The support element is rigidly connected to the end flange of the main shaft so that the cable fixing system follows the rotation of the main shaft. Although the cable is suspended in many points along the length of the main axis, the cable still moves or bends between points during operation due to gravity. This may cause the cable to strike or break the inner surface of the spindle, or it may not be fixed at one or more points.

特許文献4は、中空軸がギアボックスを通じて延伸し、それによって、電力ケーブルが中空軸を通じて誘導されることを可能にする、ロータに連結されたギアボックスを開示する。ケーブルは、複数のポイント内のシャフトの内部に配置されたケーブル支持体に対して固定されており、ケーブルサポートシステムは、プレート又はリブである。このプレート又はリブは、シャフトの変形と同調して湾曲若しくはねじれるかもしれず、それによって、ケーブルに対する付加的な摩耗を引き起こす。さらに、ケーブルは、多くのポイントでサポートされるだけであるため、湾曲するか、又は移動する可能性があり、それにより、ケーブルがシャフトの内側面に打撃を与えるというリスクがある。   U.S. Patent No. 6,057,031 discloses a gear box connected to a rotor that allows the hollow shaft to extend through the gear box, thereby allowing the power cable to be guided through the hollow shaft. The cable is fixed with respect to a cable support located inside the shaft in the plurality of points, and the cable support system is a plate or a rib. This plate or rib may be bent or twisted in synchrony with the deformation of the shaft, thereby causing additional wear on the cable. Furthermore, since the cable is only supported at many points, it may bend or move, thereby risking the cable hitting the inner surface of the shaft.

米国特許第4,757,211号明細書US Pat. No. 4,757,211 国際公開第2012/052023号パンフレットInternational Publication No. 2012/052023 Pamphlet 欧州特許第2078856号明細書European Patent No. 2078856 欧州特許第1921310号明細書European Patent No. 1921310

本発明は、従来技術の上記の欠点を改善する風力タービンを提供することを目的とする。   The present invention aims to provide a wind turbine that remedies the above-mentioned drawbacks of the prior art.

本発明の目的は、電気ケーブルに対する荷重及びストレスを軽減するケーブルサポートシステムを提供することである。   An object of the present invention is to provide a cable support system that reduces load and stress on an electrical cable.

本発明の目的は、主軸の長さ方向に沿ってケーブルをサポートするケーブルサポートシステムを提供することである。   It is an object of the present invention to provide a cable support system that supports cables along the length of a main shaft.

本発明の目的は、迅速で簡単な組立を可能にするケーブルサポートシステムを組み立てる方法を提供することである。   It is an object of the present invention to provide a method for assembling a cable support system that allows for quick and simple assembly.

本発明の目的は、主軸の長さに少なくとも対応する長さを有する、例えばサポートロッドなどの少なくとも1つのサポート要素を備え、サポート要素は、サポート要素に沿って軸方向に延伸し、且つ電気ケーブルを受け入れて保持するように構成された、例えば溝などの任意の数の受入サブ要素を有し、ケーブルサポートシステムは、サポート要素が配置される主軸の長さ方向に沿って延伸する少なくとも1つの外部チューブをさらに備えるケーブルサポートシステムを特徴とする風力タービンによって達成される。   The object of the invention comprises at least one support element, for example a support rod, having a length corresponding at least to the length of the main shaft, the support element extending axially along the support element and an electrical cable The cable support system has at least one extending along the length of the main axis in which the support element is arranged. This is achieved by a wind turbine featuring a cable support system further comprising an outer tube.

これは、主軸の全長に沿って安定位置に電気ケーブルを維持する風力タービンのためのケーブルサポートシステムを提供する。これは、電気ケーブルが動作の間に移動若しくは屈曲するのを防止し、それにより、ケーブル内で経験されるストレス、及び電気ケーブルの特性が疲労破損のために徐々に変化するリスクを低減する。この構成は、風力タービンのブレード上若しくはブレード内に配置された、荷重センサ、変位センサ、圧力センサ、振動センサ、又は同種のものなどの任意の数のセンサを有する、すべてのタイプの風力タービンに充分に適する。この構成は、また、ピッチを調節することができる風力タービンブレード(全体のブレードがピッチを調節する)、又は、部分的にピッチを調節することができる風力タービンブレード(ブレードの一部のみがピッチを調節する)を備える風力タービンに充分に適する。   This provides a cable support system for the wind turbine that maintains the electrical cable in a stable position along the entire length of the main shaft. This prevents the electrical cable from moving or bending during operation, thereby reducing the stress experienced in the cable and the risk that the properties of the electrical cable will gradually change due to fatigue failure. This configuration is applicable to all types of wind turbines having any number of sensors, such as load sensors, displacement sensors, pressure sensors, vibration sensors, or the like, located on or within the blades of the wind turbine. Well suited. This configuration also allows wind turbine blades with adjustable pitch (whole blades adjust pitch) or wind turbine blades with partially adjustable pitch (only some of the blades are pitched) Fully suitable for wind turbines with

電気ケーブルは、ロータ若しくはブレード内に位置するピッチ機構、センサ、又は照明を駆動するための電力ケーブル、風力タービンのセンサとコントローラとの間で制御信号を伝送するためのデータケーブル、又はロータハブ及び/又は風力タービンブレード内に位置する他のタイプの電気部品に接続された他のタイプの電気ケーブルを備えてもよい。電気ケーブルは、少なくとも2つの電気ケーブルを備える任意の数のバンドル内に配置されてもよい。電気ケーブルは、他方の端部において、ナセル内に位置する電源若しくは回路及び/又はコントローラに接続されてもよい。   The electrical cable may be a pitch mechanism located in the rotor or blade, a sensor, or a power cable for driving the illumination, a data cable for transmitting control signals between the wind turbine sensor and the controller, or a rotor hub and / or Alternatively, other types of electrical cables connected to other types of electrical components located within the wind turbine blade may be provided. The electrical cables may be arranged in any number of bundles comprising at least two electrical cables. The electrical cable may be connected at its other end to a power source or circuit and / or controller located in the nacelle.

用語「主軸」は、例えば、中間の回転軸又は発電機軸を介して、ロータからドライブトレインの発電機に対して直接又は間接的に回転トルクを少なくとも伝送するための回転軸として定義される。ドライブトレインは、主軸の相対的に低速の回転を、発電機のロータ組立体に対して接続される中間軸又は発電機軸のさらに高速の回転に変換するための、発電機と主軸との間に配置されたギヤボックスユニットを、さらに備えてもよい。本発明は、直結駆動式風力タービン(すなわち、ギヤボックスユニットが省略され、ロータが発電機に対して、例えば主軸を介して直接連結される風力タービン)に特に充分に適している。   The term “principal shaft” is defined as a rotating shaft for at least transmitting rotational torque directly or indirectly from the rotor to the drive train generator, for example via an intermediate rotating shaft or generator shaft. A drive train is used between a generator and a main shaft to convert a relatively low speed rotation of the main shaft into a higher speed rotation of an intermediate shaft or generator shaft connected to the generator rotor assembly. You may further provide the gearbox unit arrange | positioned. The present invention is particularly well suited for direct-coupled wind turbines (ie, wind turbines in which the gearbox unit is omitted and the rotor is directly connected to the generator, for example via a main shaft).

ロータハブの構造フレームは、1つ、2つ、又はそれ以上の軸受システムなどの回転連結器を介して、ナセルの構造フレーム(すなわち、メインフレーム)に接続されてもよい。ロータハブは、ロータハブの内部に配置された、ロータ梁(rotor beam)又は同様のフレーム構造体を備えてもよい。ロータ梁又はフレーム構造体はロータの構造的荷重と、ロータ上に作用する風の動的荷重とを伝えるように構成されてもよい。ロータハブ、ひいてはロータ梁又はフレーム構造体は、例えば、開口部に接続された空隙の最下部において、ロータハブの前方に向かって位置する主軸を取り付けるためのナセル及び取り付けフランジに面する開口部を備えてもよい。空隙は、ナセルのフレーム構造体の主軸及び/又は自由端部を受け入れるように構成される。荷重は、その後、軸受システムを介してナセルのメインフレームに、及び、例えば偏揺機構(yaw mechanism)を介してさらに塔状構造上に、伝送されてもよい。主軸は、その後、主として、ロータから発電機に対して回転トルクを伝送するように構成されてもよい。これは、主軸のサイズ及び重量を低減することを可能にし、それによって、コストを低減する。   The structural frame of the rotor hub may be connected to the structural frame of the nacelle (ie, the main frame) via a rotating coupler such as one, two, or more bearing systems. The rotor hub may comprise a rotor beam or similar frame structure disposed within the rotor hub. The rotor beam or frame structure may be configured to transmit the structural load of the rotor and the dynamic load of wind acting on the rotor. The rotor hub, and thus the rotor beam or frame structure, for example, includes an opening facing the nacelle and mounting flange for mounting the main shaft located toward the front of the rotor hub at the bottom of the gap connected to the opening. Also good. The air gap is configured to receive a major axis and / or a free end of the nacelle frame structure. The load may then be transmitted to the main frame of the nacelle via a bearing system and further onto the tower structure, for example via a yaw mechanism. The main shaft may then be configured primarily to transmit rotational torque from the rotor to the generator. This makes it possible to reduce the size and weight of the spindle, thereby reducing costs.

別の構成において、内部のロータ梁又はフレーム構造体は、省略されてもよく、ロータハブの外側容器は、ロータの構造的荷重と、ロータ上に作用する風の動的荷重とを伝えるように構成されてもよい。この構成において、取り付けフランジは、ナセルに面する開口部に位置してもよい。主軸は、この構成において、回転トルク及び必要に応じて曲げモーメント(すなわちロータの荷重及びロータ上に作用する風)を伝えるように構成されてもよい。   In another configuration, the inner rotor beam or frame structure may be omitted, and the outer container of the rotor hub is configured to convey the structural load of the rotor and the dynamic load of wind acting on the rotor. May be. In this configuration, the mounting flange may be located in the opening facing the nacelle. In this configuration, the main shaft may be configured to transmit rotational torque and optionally bending moments (ie, the load on the rotor and the wind acting on the rotor).

さらに別の構成において、主軸は、特許文献2などのような、回転トルク及び曲げモーメントの両方を伝えるように構成された別のシャフトに連結された中間軸又は発電機軸であってもよい。中間軸は、ロータと発電機との間に配置されてもよい。発電機軸は、ロータ側において発電機に接続されてもよく、及び/又は発電機を通じて延伸してもよく、必要に応じて発電機のグリッド側に接続されてもよい。この構成において、ケーブルサポートシステムは、主軸の内部にのみ配置されてもよいし、又は、他のシャフト内に少なくとも部分的に延伸してもよい。   In yet another configuration, the main shaft may be an intermediate shaft or generator shaft coupled to another shaft configured to transmit both rotational torque and bending moment, such as in US Pat. The intermediate shaft may be disposed between the rotor and the generator. The generator shaft may be connected to the generator on the rotor side and / or extend through the generator and may be connected to the grid side of the generator as needed. In this configuration, the cable support system may be disposed only within the main shaft, or may extend at least partially into another shaft.

受入サブ要素は、サポート要素の外部又は内周部に沿って配置されてもよい。サポート要素は、例えばロッド又はチューブなどの固体又は中空の円筒状要素として形成されてもよい。サブ要素は、例えばサポート要素の周囲に位置する、サポート要素の重心軸に対して平行な方向に延伸する溝又はスロットとして構成されてもよい。サブ要素は、その代りに、開口部に接続された貫通孔がサポート要素の両端部に位置するように構成されてもよい。溝又は貫通孔は、溝又は貫通孔内に配置されるように意図された電気ケーブルの種類に応じて、異なるサイズを有してもよい。サブ要素の数は、2〜20の間、又は4〜10の間であってもよい。これは、サポート要素の端部面又は側面のいずれかからサブ要素内に電気ケーブルが配置されることを可能にする。サブ要素は、主軸を通じて延伸する任意の数の油圧孔(hydraulic hole)を受け入れるように、付加的に又は代替え的に、構成されてもよい。   The receiving sub-element may be arranged along the outer or inner periphery of the support element. The support element may be formed as a solid or hollow cylindrical element, for example a rod or tube. The sub-element may be configured as a groove or slot, for example located around the support element and extending in a direction parallel to the center of gravity axis of the support element. Alternatively, the sub-element may be configured such that the through holes connected to the opening are located at both ends of the support element. The grooves or through holes may have different sizes depending on the type of electrical cable intended to be placed in the grooves or through holes. The number of sub-elements may be between 2 and 20, or between 4 and 10. This allows an electrical cable to be placed in the sub-element from either the end face or the side face of the support element. The sub-element may additionally or alternatively be configured to accept any number of hydraulic holes extending through the main axis.

サポート要素は、サポート要素の外径又は幅に対して、多かれ少なかれ対応する内径又は幅を有する外部チューブの内部に配置されてもよい。チューブの内側面は、サポート要素の外側輪郭を追従するように構成される。サポート要素は、円形、楕円、四角形、三角形、多角形状の断面プロファイルであってもよい。これは、組立及び動作の間に電気ケーブルを所定の位置に維持することを、外部チューブが支援することを可能にする。また、何らかの外的ショック又は衝撃から電気ケーブル及びサポート要素を保護する。外部チューブは、主軸の内径と同じくらいの大きさの外径を有してもよい。サポート要素及び/又は外部チューブは、鋼などの金属、又はナイロンなどのプラスチック、又は別の適切な材料から作成されてもよい。   The support element may be placed inside an outer tube having an inner diameter or width that more or less corresponds to the outer diameter or width of the support element. The inner surface of the tube is configured to follow the outer contour of the support element. The support element may be a circular, elliptical, square, triangular, or polygonal cross-sectional profile. This allows the outer tube to assist in maintaining the electrical cable in place during assembly and operation. It also protects the electrical cables and support elements from any external shock or impact. The outer tube may have an outer diameter that is as large as the inner diameter of the main shaft. The support element and / or outer tube may be made from a metal such as steel, or a plastic such as nylon, or another suitable material.

1つの実施形態によれば、ケーブルサポートシステムは、例えばプレートなどの第1の端部要素と、例えばプレートなどの第2の端部要素とを備え、2つの端部要素は、主軸の開口部にそれぞれ位置して、主軸に接続される。   According to one embodiment, the cable support system comprises a first end element, for example a plate, and a second end element, for example a plate, the two end elements having an opening in the main shaft. Are respectively connected to the main shaft.

サポート要素及び/又は外部チューブは、主軸に対する所定位置に(例えば主軸の重心軸に対してある程度対応する位置に)ケーブルサポートシステムを保持するように構成された2つの端部要素に接続されてもよい。端部要素は、プレート、細長い要素、X形の要素若しくはY形の要素、複数のスポークをもつホイール、又は別の適切な形状として形成されてもよい。端部要素は材料を節約するための任意の数のカットアウトを備えてもよい。端部要素は、サポート要素及び/又は外部チューブに、取り付けられる、又はその一部を形成してもよい。端部要素は、締結手段(ボルト、ナット、ネジ、リベット又は同種のもの)を用いることによって、主軸(例えば主軸のエンドフランジ)に対して端部要素を取り付けるための、例えば取り付け孔などの取り付け手段を備えてもよい。端部要素の一方又は双方は、主軸内の貫通孔の内側面上に位置する嵌合接触面と接触するための接触面を備えてもよい。   The support element and / or the outer tube may be connected to two end elements configured to hold the cable support system in a predetermined position relative to the main axis (eg, in a position corresponding to some extent to the center of gravity axis of the main axis). Good. The end element may be formed as a plate, an elongated element, an X-shaped element or a Y-shaped element, a wheel with multiple spokes, or another suitable shape. The end element may comprise any number of cutouts to save material. The end element may be attached to or form part of the support element and / or the outer tube. The end element is used for attaching the end element to a main shaft (for example, an end flange of the main shaft) by using fastening means (bolts, nuts, screws, rivets or the like), for example, mounting such as a mounting hole Means may be provided. One or both of the end elements may comprise a contact surface for contacting a mating contact surface located on the inner surface of the through hole in the main shaft.

端部要素の少なくとも1つは、端部要素が移動することができるように、すなわち、外部チューブに対して回転することができるように、外部チューブに接続されたブッシング又は軸受を備えてもよい。これは、端部要素がサポート要素や外部チューブを壊したり傷つけたりせずに、動作の間の主軸のねじれから分離することを可能にする。これは、また、主軸の軸変形とは無関係に、チューブが軸方向に変形することを可能にする。   At least one of the end elements may comprise a bushing or bearing connected to the outer tube so that the end element can move, i.e., rotate relative to the outer tube. . This allows the end element to be separated from the twist of the main shaft during operation without breaking or damaging the support element or the outer tube. This also allows the tube to be deformed axially independent of the axial deformation of the main shaft.

1つの構成において、例えばエアギャップなどの隙間は、サポート要素及び/又は外部チューブの外側面と、及び主軸内の貫通孔の内側面との間に形成されてもよい。サポート要素及び/又は外部チューブの外径と主軸内の貫通孔の内径との間の比は、少なくとも1:2であってもよい。比は、1:2、1:3、1:5、1:10、又はその間の任意の値であってもよい。これは、主軸の壁厚が低減されるのを可能にし、それにより、重量及び材料を節約する。主軸は、例えば、主軸の中間点において測定された、10〜500ミリメートル、20〜250ミリメートル、又は30〜100ミリメートルの壁厚を有してもよい。   In one configuration, a gap, such as an air gap, may be formed between the outer surface of the support element and / or the outer tube and the inner surface of the through hole in the main shaft. The ratio between the outer diameter of the support element and / or the outer tube and the inner diameter of the through hole in the main shaft may be at least 1: 2. The ratio may be 1: 2, 1: 3, 1: 5, 1:10, or any value in between. This allows the wall thickness of the spindle to be reduced, thereby saving weight and material. The main shaft may have a wall thickness of, for example, 10-500 millimeters, 20-250 millimeters, or 30-100 millimeters, measured at the midpoint of the main shaft.

特別の実施形態によれば、少なくとも1つの中間サポートユニットは、第1の端部要素と第2の端部要素との間に配置され、貫通孔の側壁上の嵌合接触面と接触するための少なくとも1つの接触面を備える。   According to a special embodiment, the at least one intermediate support unit is arranged between the first end element and the second end element and is in contact with the mating contact surface on the side wall of the through-hole. At least one contact surface.

1つ以上の中間サポートユニットは、外部チューブひいてはサポート要素の長さ方向に沿って分散されてもよい。中間サポートユニットは、主軸の回転の間に外部チューブ及びサポート要素を所定の位置に保持するように構成されてもよい。中間サポートユニットは、取り付けフランジを使って外部チューブに接続されるか、又は外部チューブの一部を形成してもよい。外部チューブは、例えば、ボルト、ナット、ネジ、リベット、又は同種のものなどの締結手段を介して、外部チューブに対して中間サポートを取り付けるための嵌合取り付けフランジを備えてもよい。簡単な実施形態において、中間サポートユニットは、中間サポートユニットの重心軸から径方向に外側へ延伸する、サポート板及び/又は任意の数の(好ましくは少なくとも3つの)フィンガ(fingers)を備えてもよい。フィンガは、サポート板の一部を形成するか、又は、例えばボルト、ナット、ネジ、リベット、又は同種のもののような締結手段によって、サポート板に直接接続されてもよい。フィンガは、中間サポートユニット、すなわちサポート板の外周縁から外側へ突出してもよい。第2のサポート板は、第1のサポート板に対して配置され、スペーサ要素を介して第1のサポート板及び/又はフィンガに接続されてもよい。フィンガは、2枚のサポート板の間に配置されてもよい。1セット又は2セットのフィンガが、所望の構成に応じて用いられてもよい。各フィンガ又はサポート板は、主軸内の貫通孔の側壁上の嵌合接触面と接触するための少なくとも1つの接触面を備えてもよい。側壁は、主軸内の貫通孔の内部寸法を規定する。これは、中間サポートユニットが多くのポイントで主軸の側壁と接触することを可能にし、従って、主軸に対して適正な位置に中間サポートユニットを移動させるのに必要な力の量を低減する。中間サポートユニットは、必要に応じて、側壁の全周囲にある程度沿って主軸と接触してもよい。例えば潤滑材などの摩擦低減材を、中間サポートユニットを配置するために用いてもよい。これは、ケーブルサポートシステムのさらに容易な設置を可能にする。   One or more intermediate support units may be distributed along the length of the outer tube and thus the support element. The intermediate support unit may be configured to hold the outer tube and the support element in place during rotation of the main shaft. The intermediate support unit may be connected to the outer tube using a mounting flange or may form part of the outer tube. The outer tube may comprise a mating attachment flange for attaching the intermediate support to the outer tube via fastening means such as bolts, nuts, screws, rivets, or the like. In a simple embodiment, the intermediate support unit may comprise support plates and / or any number (preferably at least three) fingers that extend radially outward from the center axis of the intermediate support unit. Good. The fingers may form part of the support plate or be directly connected to the support plate by fastening means such as bolts, nuts, screws, rivets, or the like. The fingers may protrude outward from the outer peripheral edge of the intermediate support unit, i.e., the support plate. The second support plate may be disposed relative to the first support plate and connected to the first support plate and / or fingers via a spacer element. The finger may be disposed between the two support plates. One or two sets of fingers may be used depending on the desired configuration. Each finger or support plate may comprise at least one contact surface for contacting a mating contact surface on the side wall of the through hole in the main shaft. The side wall defines the internal dimension of the through hole in the main shaft. This allows the intermediate support unit to come into contact with the spindle sidewall at many points, thus reducing the amount of force required to move the intermediate support unit to the proper position relative to the spindle. The intermediate support unit may contact the main shaft to some extent along the entire circumference of the side wall, if necessary. For example, a friction reducing material such as a lubricant may be used to place the intermediate support unit. This allows for easier installation of the cable support system.

端部要素及び/又は中間サポート要素は、鋼などの金属、又はナイロン(例えばポリアミド)などのプラスチックであってもよい。   The end elements and / or intermediate support elements may be a metal such as steel or a plastic such as nylon (eg polyamide).

さらなる特有の実施形態によれば、中間サポートユニットは、中間サポートの外周から外側へ延伸する、例えばフィンガなどの少なくとも2つの突出要素をさらに備え、2つの突出要素の少なくとも1つは、中間サポートユニットの重心軸に対して径方向に移動するように構成された可動要素である。   According to a further specific embodiment, the intermediate support unit further comprises at least two protruding elements, e.g. fingers, extending outwardly from the outer periphery of the intermediate support, at least one of the two protruding elements being an intermediate support unit The movable element is configured to move in the radial direction with respect to the center of gravity axis.

フィンガの少なくとも1つ又は第2の種類のフィンガは、中間サポートユニットの重心軸に対して径方向に移動されるように構成された可動要素又はフィンガとして形成されてもよい。可動要素は、トラック及び/又は溝に沿って誘導されるように構成されてもよい。フィンガのすべて又はいくつかは、可動要素として形成されてもよい。移動可能なフィンガは、フィンガ及び/又はサポート板(複数可)上に配置された1つ以上の調節機構によってサポート板(複数可)に接続されてもよい。   At least one of the fingers or the second type of fingers may be formed as a movable element or finger configured to be moved radially relative to the center of gravity axis of the intermediate support unit. The movable element may be configured to be guided along a track and / or groove. All or some of the fingers may be formed as movable elements. The moveable finger may be connected to the support plate (s) by one or more adjustment mechanisms disposed on the finger and / or the support plate (s).

調節機構は、フィンガ及びサポート板の少なくとも1つに対して接続された1つ以上のボルトを備えてもよいし、又は、フィンガ若しくはサポート板内の取り付け孔を通じて延伸する個別のボルトを備えてもよい。ボルトの自由端部は、細長い孔又は移動可能なフィンガの位置を調節するために隣接する要素上の一連の孔内に配置されてもよい。ナットは、可動要素を所望の位置に固定するために用いられてもよい。   The adjustment mechanism may comprise one or more bolts connected to at least one of the finger and support plate, or may comprise a separate bolt extending through a mounting hole in the finger or support plate. Good. The free ends of the bolts may be placed in a series of holes on adjacent elements to adjust the position of the elongated holes or movable fingers. The nut may be used to lock the movable element in the desired position.

特有の実施形態によれば、調節機構は、可動要素に接続され、調節機構が作動させられるときに、その要素を移動させるように構成される。   According to a particular embodiment, the adjustment mechanism is connected to the movable element and is configured to move the element when the adjustment mechanism is activated.

調節機構は、調節機構が作動させられるときに、移動可能なフィンガが移動されることを可能にするツールによって作動させられるように構成されてもよい。調節機構は、例えば、ボルト又は移動可能フィンガの1つに対して配置されたねじりバネの圧縮バネなどのバネ要素によってロードされたバネであってもよい。機構を作動させることによってバネ要素内に蓄積されたバネ力は、例えば第2の可動要素によって、フィンガを径方向に動かすために用いられてもよい。例えばV字形の要素などの第2の可動要素は、移動可能フィンガ上の例えば傾斜面などの嵌合接触面と接触するための例えば別の傾斜面などの接触面を有してもよい。機構が作動させられるときに、第2の可動要素は、重心軸から離れるように、又は重心軸に向かって、移動可能フィンガを移動させる。別の種類の調節機構が、その代りに用いられてもよい。   The adjustment mechanism may be configured to be actuated by a tool that allows the movable finger to be moved when the adjustment mechanism is actuated. The adjustment mechanism may be, for example, a spring loaded by a spring element such as a torsion spring compression spring arranged against one of the bolt or the movable finger. The spring force accumulated in the spring element by actuating the mechanism may be used to move the finger in the radial direction, for example by a second movable element. For example, a second movable element, such as a V-shaped element, may have a contact surface, such as another inclined surface, for contacting a mating contact surface, such as an inclined surface, on the movable finger. When the mechanism is activated, the second movable element moves the movable finger away from or toward the center of gravity axis. Another type of adjustment mechanism may be used instead.

調節機構は、移動可能フィンガが収納位置に配置されて、その後ロックされることを可能にする、取り外し機構として機能するために形成されてもよい。中間サポートユニットが主軸に対して所望の位置に配置されるとき、取り外し機構は、その後、移動可能フィンガが主軸の貫通孔の側壁と接触するように作動されてもよい。中間サポートユニットから放射状に外側へ延伸するフィンガの2つ以上は、移動可能フィンガとして形成されてもよい。これは、中間サポートユニットのさらに容易な位置決めを可能にし、ひいては主軸に対するケーブルサポートシステムの位置決めを可能にする。   The adjustment mechanism may be formed to function as a removal mechanism that allows the movable finger to be placed in the stowed position and then locked. When the intermediate support unit is placed at a desired position with respect to the main shaft, the removal mechanism may then be actuated so that the movable finger contacts the side wall of the through hole of the main shaft. Two or more of the fingers extending radially outward from the intermediate support unit may be formed as movable fingers. This allows easier positioning of the intermediate support unit and thus positioning of the cable support system relative to the main shaft.

1つの実施形態によれば、主軸は、ドライブトレイン及び/又はサポート要素の少なくとも1つ内のギヤボックスユニット又は発電機に接続され、外部チューブは、連続する順序で配置され、且つ互いに接続される2つ以上の区分(区画)を備える。   According to one embodiment, the main shaft is connected to a gearbox unit or generator in at least one of the drive train and / or the support element, and the outer tubes are arranged in a sequential order and connected to each other. Two or more sections (sections) are provided.

発電機は、主軸が少なくともロータから発電機又はギヤボックスユニットまで延伸してもよい場合、ロータに対してナセルの反対側の端部に配置されてもよい。主軸は、例えばロータ梁の最下部に位置する、ロータハブの取り付けフランジに接続されてもよい。主軸は、発電機又はギヤボックスユニットのロータ側又はグリッド側に位置する取り付けフランジに接続されてもよい。主軸は、ギヤボックスユニットを通じて延伸し、必要に応じて、発電機の内部に配置されたロータ組立体に対して順々に接続される発電機軸に連結されてもよい。主軸又は発電機軸は、グリッド側において、主軸の内部に位置する電気ケーブルに接続された任意の数のフェーズ(phase)又は端子(terminal)を有するスリップリングユニットに接続されてもよい。電気ケーブルの別のセットは、スリップリングユニットに、及び風力タービン構造内の別の電気部品に接続されてもよい。これは、ナセルの荷重配分のバランスをとることを可能にし、発電機に対するさらに容易なアクセスを提供する。これは、発電機をロータ端部に位置する発電機に比べて、さらに容易な設置及び整備を可能にする。   The generator may be arranged at the end of the nacelle opposite the rotor if the main shaft may extend at least from the rotor to the generator or gearbox unit. The main shaft may be connected to the mounting flange of the rotor hub, for example located at the bottom of the rotor beam. The main shaft may be connected to a mounting flange located on the rotor side or grid side of the generator or gear box unit. The main shaft may extend through the gear box unit and may be connected to a generator shaft that is sequentially connected to a rotor assembly disposed inside the generator, if necessary. The main shaft or generator shaft may be connected on the grid side to a slip ring unit having any number of phases or terminals connected to electrical cables located inside the main shaft. Another set of electrical cables may be connected to the slip ring unit and to another electrical component in the wind turbine structure. This makes it possible to balance the load distribution of the nacelle and provides easier access to the generator. This allows for easier installation and maintenance compared to the generator located at the rotor end.

サポート要素及び/又は外部チューブは、ケーブルサポートシステムの長さ方向に沿って分散された任意の数の区分を備えてもよい。区分は、連続する順序で分散され、例えば締結手段を介して互いに相互連結されてもよい。例えばネジ込み式のボルト又はナットなどの締結手段は、2つの隣接する区分間の接合部に配置されてもよい。反対側の対抗する端部面上の接合部内に位置する、例えば嵌合ネジ込み式のボルト、ナットなどの別の締結手段は、2つの区分を接続するために用いられてもよい。代替え的に又は付加的に、ネジ込み式ロッドの形態の個別の締結手段は、サポート要素の中央孔内に配置されて、2つの区分を接続するために用いられてもよい。外部チューブ部は、チューブ部の一方又は両方の端部に位置する取り付けフランジによって接続されてもよい。   The support element and / or outer tube may comprise any number of sections distributed along the length of the cable support system. The sections may be distributed in a sequential order and interconnected to each other, for example via fastening means. Fastening means such as, for example, screwed bolts or nuts may be arranged at the junction between two adjacent sections. Another fastening means, such as a mating screw-in bolt, nut, etc., located in the joint on the opposite opposing end face may be used to connect the two sections. Alternatively or additionally, a separate fastening means in the form of a threaded rod may be arranged in the central hole of the support element and used to connect the two sections. The outer tube portion may be connected by a mounting flange located at one or both ends of the tube portion.

1つの実施形態において、中間サポートユニットは、接合部に位置する外部チューブ部の取り付けフランジの少なくとも1つに接続されてもよい。追加的な取り付けフランジが必要ではないので、これは、外部チューブに対する中間サポートユニットの簡単且つ容易な接続を可能にする。付加的に又は代替え的に、外部チューブ上に位置する別の取り付けフランジは、中間区分を所望の位置に維持するために用いられてもよい。これは、中間サポートユニット又は複数の中間サポートユニットが、外部チューブの長さ方向に沿って配置されることを可能にする。   In one embodiment, the intermediate support unit may be connected to at least one of the mounting flanges of the outer tube part located at the joint. This allows a simple and easy connection of the intermediate support unit to the outer tube, since no additional mounting flange is required. Additionally or alternatively, another mounting flange located on the outer tube may be used to maintain the intermediate section in the desired position. This allows an intermediate support unit or a plurality of intermediate support units to be arranged along the length of the outer tube.

外部チューブ及び/又はサポート要素は、主軸の長さに少なくとも対応する長さを有していてもよい。外部チューブ及び/又はサポート要素は、発電機を通じて延伸する、すなわち、発電機の長さに少なくとも対応する長さを有する、区分をさらに備えてもよい。サポート要素及び/又は外部チューブの長さは、少なくとも3メートル、又は3〜15メートル、4〜12メートル、若しくは5〜10メートルであってもよい。外部チューブ及び/又はサポート要素の各区分の長さは、少なくとも400ミリメートル又は少なくとも1000ミリメートルであってもよい。サポート要素の区分は、外部チューブの長さとは異なる長さを有してもよい。   The outer tube and / or the support element may have a length corresponding at least to the length of the main shaft. The outer tube and / or support element may further comprise a section extending through the generator, i.e. having a length corresponding at least to the length of the generator. The length of the support element and / or the outer tube may be at least 3 meters, or 3-15 meters, 4-12 meters, or 5-10 meters. The length of each section of the outer tube and / or support element may be at least 400 millimeters or at least 1000 millimeters. The section of the support element may have a length that is different from the length of the outer tube.

1つの実施形態によれば、主軸は複合材料から作成される。   According to one embodiment, the main shaft is made from a composite material.

主軸は、高いねじり強度を有しながら、その初期位置に対して屈曲又は曲げることができる相対的にフレキシブルな主軸として構成されてもよい。主軸は、フィラメント巻シャフト、予備含浸繊維複合シャフト、スラット構造シャフト(適切な柔軟接着剤を用いることによって互いに接続された、長手方向又は螺旋状の順序で配置された複数の細長い薄板によって形成されたシャフト)又は別の適切な複合シャフトなどの複合材料から作成されてもよい。このようなシャフト内の繊維は、例えばガラス、炭素、玄武岩、アラミド、有機繊維などの異なる種類の繊維の中から選択されてもよい。1つの好ましい構成において、主軸は、例えば、ナノクレイ、カーボンナノチューブ、ナノシリカ、又は別の適切なナノコンポジット材料を備えるナノコンポジット材料であってもよい。これは、主軸がロータからドライブトレイン(特に発電機)に対する曲げモーメントの転送を防止することを可能にする。これは、ドライブトレインの構成部品が、曲げ荷重を考慮に入れる必要なく、メインフレームに取り付けられることを可能にする、それにより、様々な構成部品の取り外しや交換だけでなく整備もさらに容易にする。   The main shaft may be configured as a relatively flexible main shaft that can be bent or bent with respect to its initial position while having high torsional strength. The main shaft is formed by a filament wound shaft, a pre-impregnated fiber composite shaft, a slat structure shaft (a plurality of elongated plates arranged in a longitudinal or helical order connected to each other by using a suitable flexible adhesive) Shaft) or another suitable composite shaft. The fibers in such a shaft may be selected from different types of fibers such as glass, carbon, basalt, aramid, organic fibers and the like. In one preferred configuration, the main axis may be a nanocomposite material comprising, for example, nanoclay, carbon nanotubes, nanosilica, or another suitable nanocomposite material. This allows the spindle to prevent the transfer of bending moments from the rotor to the drive train (especially the generator). This allows the drivetrain components to be mounted on the mainframe without having to take bending loads into account, thereby making it easier to service as well as removing and replacing various components .

主軸の材料は、主軸がロータ及び/又は発電機によって荷重をかけられるときにシャフトの一方の端部が他方の端部に対して所定の角度間隔の範囲内でねじることができるように、選択されてもよい。主軸は、構造的強度の増やすための鋼などの金属、又は落雷の場合の電流の伝達を防止するための繊維強化複合材料などの電気的な絶縁材料から作成されてもよい。   The material of the main shaft is selected so that one end of the shaft can twist within a predetermined angular interval relative to the other end when the main shaft is loaded by the rotor and / or generator May be. The main shaft may be made from an electrically insulating material such as a metal such as steel for increased structural strength, or a fiber reinforced composite material to prevent current transmission in the event of a lightning strike.

本発明の目的は、また、風力タービンのためのケーブルサポートシステムを組み立てる方法であって、例えば電力ケーブル、データケーブルなどの電気ケーブルは、サポート要素内に位置する任意の数の受入サブ要素内に配置され、サブ要素は、ケーブルサポートシステムに沿って軸方向に延伸することを特徴とする方法によって達成される。   The object of the present invention is also a method of assembling a cable support system for a wind turbine, in which an electrical cable, for example a power cable, a data cable, etc., is in any number of receiving sub-elements located in the support element. Arranged and achieved by a method characterized in that the sub-elements extend axially along the cable support system.

これは、特許文献3のシステムとは異なり、主軸の全長に沿って電気ケーブルをサポートするケーブルサポートシステムを組み立てる簡単で且つ容易な方法を可能にする。この構成は、ケーブルサポートシステムが主軸内に配置される前又は後に、電気ケーブルが受入サブ要素内に配置されることを可能にする。サポート要素は、例えばロッド又はチューブなどの円筒状又は固体の要素として形成されてもよく、ここで、サポート要素の内部に位置する貫通孔の外側面又は周囲に位置する溝として、サブ要素が形成される。これは、特許文献3のように複数のスライド可能なリング又はローラ軸受に電気ケーブルを接続する必要はないので、電気ケーブルのさらに容易な配置を可能にする。この構成は、ケーブルサポートシステムが、ナセル内に設置される前に、組み立てられて、主軸内に設置されることを可能にする。   This allows a simple and easy way to assemble a cable support system that supports electrical cables along the entire length of the main shaft, unlike the system of US Pat. This configuration allows the electrical cable to be placed in the receiving sub-element before or after the cable support system is placed in the main shaft. The support element may be formed as a cylindrical or solid element, e.g. a rod or tube, where the sub-element is formed as a groove located on the outer surface of or around the through hole located inside the support element. Is done. This eliminates the need to connect the electrical cable to a plurality of slidable rings or roller bearings as in Patent Document 3, thus allowing easier placement of the electrical cable. This configuration allows the cable support system to be assembled and installed in the spindle before it is installed in the nacelle.

1つの実施形態によれば、サポート要素は、サポート要素のサブ要素内に電気ケーブルを配置する前又は後に、サポート要素を囲む少なくとも1つの外部チューブ内にさらに配置される。   According to one embodiment, the support element is further arranged in at least one outer tube surrounding the support element before or after placing the electrical cable in the sub-element of the support element.

特許文献3のスライド可能なリング又はローラ軸受はと異なり、外部チューブは、溝内の所定の位置に電気ケーブルを維持するために用いられてもよく、外的ショック及び衝撃から電気ケーブルを保護する。サポート要素及び/又は外部チューブは、サブ要素内に電気ケーブルを配置する前に相互に接続されてもよい2つ以上の区分を備えてもよい。サポート要素及び/又は外部チューブの区画式の構成は、ケーブルサポートシステムの長さが簡単で且つ容易な方式で所望の長さに適応することを可能にする。また、電気ケーブルがサポート要素上に所定の位置に誘導されるように、外部チューブ及び/又はサポート要素が区分ごとに組み立てられることを可能にする。   Unlike the slidable ring or roller bearing of U.S. Patent No. 6,057,059, an outer tube may be used to maintain the electrical cable in place in the groove, protecting the electrical cable from external shocks and impacts. . The support element and / or outer tube may comprise two or more sections that may be connected to each other prior to placing the electrical cable within the sub-element. The compartmentalized configuration of the support element and / or outer tube allows the length of the cable support system to be adapted to the desired length in a simple and easy manner. It also allows the outer tube and / or the support element to be assembled segment by segment so that the electrical cable is guided in place on the support element.

1つの実施形態によれば、少なくとも1つの中間サポート要素は、端部要素の少なくとも1つに対する第1の位置に配置される。   According to one embodiment, the at least one intermediate support element is arranged in a first position relative to at least one of the end elements.

主軸は、例えばエアギャップなどの隙間が2つのユニット間に形成されるように、外部チューブの外径より大きい内径を有する貫通孔を備えてもよい。1つ以上の中間サポートユニットは、ケーブルサポートシステムを主軸内に設置する前に、外部チューブの長さ方向に沿って配置されてもよい。中間サポートユニットは、外部チューブ上の位置にスライドされることを可能にする中央孔を備えてもよい。中間サポートユニットは、その後、チューブ部の端部又はその間に位置する1つ以上の取り付けフランジに接続されてもよい。これは、主軸の長さに沿った多くのポイント内にケーブルサポートシステムがサポートされることを可能にする。この構成は、また、中間サポートユニットが2つのユニット間の摩擦の量を低減する、数ポイントの主軸内の貫通孔の側壁とだけ接触するので、迅速で且つ簡単な方式でケーブルサポートシステムが設置されることを可能にする。   The main shaft may include a through-hole having an inner diameter larger than the outer diameter of the outer tube so that a gap such as an air gap is formed between the two units. One or more intermediate support units may be arranged along the length of the outer tube before installing the cable support system in the main shaft. The intermediate support unit may comprise a central hole that allows it to be slid to a position on the outer tube. The intermediate support unit may then be connected to one or more mounting flanges located at or between the ends of the tube portion. This allows the cable support system to be supported in many points along the length of the main shaft. This configuration also allows the cable support system to be installed in a quick and simple manner, since the intermediate support unit contacts only the side wall of the through hole in the main shaft, which reduces the amount of friction between the two units. Allows to be done.

端板の形態の第1及び第2の端部要素は、その後、主軸の両端部において外部チューブに接続されてもよい。代替え的に、端部要素の1つは、主軸内にケーブルサポートシステムを配置する前に、外部チューブに接続されてもよい。これは、主軸の貫通孔が少なくとも部分的に遮断されることを可能にする。   The first and second end elements in the form of end plates may then be connected to the outer tube at both ends of the main shaft. Alternatively, one of the end elements may be connected to the outer tube before placing the cable support system in the main shaft. This allows the through hole of the main shaft to be at least partially blocked.

特有の実施形態によれば、端部要素又は中間サポートユニットの少なくとも1つの位置は、例えば、その端部要素又は中間サポートユニットの重心軸に対して径方向に、その端部要素又は中間サポートユニットの少なくとも1つの可動要素を移動させることによって、主軸の貫通孔の重心軸に対して調節される。   According to a particular embodiment, at least one position of the end element or the intermediate support unit is, for example, radially of the end element or the intermediate support unit relative to the axis of gravity of the end element or the intermediate support unit. By moving at least one movable element, the center axis of the through hole of the main shaft is adjusted.

ケーブルサポートシステムが主軸内に配置された後、サポート要素及び外部チューブの位置は、中間サポートユニット及び/又は端部要素の1つ以上の上に位置する調節機構を作動させることによって調節されてもよい。サポート要素及び外部チューブは、中間サポートユニット及び/又は端部要素の重心軸に対して径方向にフィンガの形態の可動要素を移動させることによって、主軸の重心軸に整列されてもよい。調節機構は、主軸内でのケーブルサポートシステムの位置決め前、位置決め中、又は位置決め後に、ツールによって作動させられてもよい。調節機構は、ケーブルサポートシステムが主軸内に配置された後に、個々に作動させられてもよい。これは、主軸の回転の間にケーブルサポートシステム上に作用する遠心力を低減する主軸内の中央位置に、サポート要素ひいては電気ケーブルが配置されることを可能にする。   After the cable support system is placed in the main shaft, the position of the support element and the outer tube may be adjusted by actuating an adjustment mechanism located on one or more of the intermediate support unit and / or end element. Good. The support element and the outer tube may be aligned with the central axis of the main axis by moving a movable element in the form of a finger radially relative to the central axis of the intermediate support unit and / or end element. The adjustment mechanism may be actuated by the tool before, during or after positioning of the cable support system within the spindle. The adjustment mechanism may be actuated individually after the cable support system is placed in the main shaft. This allows the support element and thus the electrical cable to be placed in a central position within the main shaft that reduces the centrifugal forces acting on the cable support system during the rotation of the main shaft.

ケーブルサポートシステムが、主軸内に配置されて、その後、取り外される前に、移動可能フィンガは、収納位置内に固定されてもよい。これは、ケーブルサポートシステムのさらに容易な位置決めを可能にし、各中間サポートユニットが、ケーブルサポートシステムの位置決めの前又は間に、集中化されることを可能にする。   The movable finger may be secured in the stowed position before the cable support system is placed in the main shaft and then removed. This allows for easier positioning of the cable support system and allows each intermediate support unit to be centralized before or during positioning of the cable support system.

本発明は、少なくとも上端部を有する風力タービンタワーと、風力タービンタワーの上端部に配置されたナセルであって、電力出力を発電するように構成された発電機を少なくとも備えるドライブトレインを少なくとも備えるナセルと、ロータの重量及びロータ上に作用する風から派生された荷重を伝えるために、例えば、軸受組立体を介して、ナセルに回転自在に接続されるように構成されたロータハブを備えるロータであって、ロータハブに取り付けられ、空気力学的プロファイルを介してブレード根元部に接続された先端部を有する、少なくとも1つの風力タービンブレードをさらに備えるロータと、ロータからドライブトレインに少なくとも回転トルクを伝えることために、一方の端部においてロータハブに接続され、別の端部において発電機に直接接続された回転自在な主軸であって、孔の中に配置されたケーブルサポートシステムの両端部において開口部に接続された孔を備え、少なくとも主軸を通じて延伸する、例えば、電力ケーブル、データケーブルなどの任意の数の電気ケーブルを保持するための外部チューブを少なくとも備える主軸とを備え、ケーブルサポートシステムは、主軸の開口部にそれぞれ位置する、例えばプレートなどの第1の端部要素と、例えばプレートなどの第2の端部要素とを備え、少なくとも1つの中間サポートユニットは、第1の端部要素と第2の端部要素との間に配置され、主軸内の貫通孔の嵌合接触面に接触するために少なくとも1つの接触面を備えることを特徴とする風力タービンにさらに関してもよい。   The present invention relates to a wind turbine tower having at least an upper end, and a nacelle disposed at an upper end of the wind turbine tower, the nacelle including at least a drive train including at least a generator configured to generate electric power output. And a rotor hub that is configured to be rotatably connected to the nacelle, for example, via a bearing assembly, to transmit the weight derived from the weight of the rotor and the wind acting on the rotor. A rotor further comprising at least one wind turbine blade attached to the rotor hub and having a tip connected to the blade root via an aerodynamic profile, and for transmitting at least rotational torque from the rotor to the drivetrain Connected to the rotor hub at one end and at the other end A rotatable main shaft directly connected to the generator, with holes connected to the openings at both ends of the cable support system disposed in the hole, and extending at least through the main shaft, for example, a power cable And a main shaft comprising at least an outer tube for holding any number of electrical cables, such as data cables, the cable support system being first end elements, such as plates, respectively located at the openings of the main shaft And a second end element such as a plate, and at least one intermediate support unit is disposed between the first end element and the second end element and is formed of a through-hole in the main shaft. It may further relate to a wind turbine characterized in that it comprises at least one contact surface for contacting the mating contact surface.

これは、主軸の全長に沿って主軸に対する所定位置にケーブルサポートシステムを維持する風力タービンのためのケーブルサポートシステムを提供する。外部チューブは、何らかの外的ショック又は衝撃から電気ケーブル及びサポート要素を保護する。外部チューブは、主軸の内径と同じくらいの大きさの外径を有してもよい。外部チューブは、主軸の重心軸に対してある程度対応する位置に電気ケーブルを保持する。この構成は、風力タービンのブレード上若しくはブレード内に配置された、荷重センサ、変位センサ、圧力センサ、振動センサ、又は同種のものなどの任意の数のセンサを有する、すべてのタイプの風力タービンに充分に適する。この構成は、また、ピッチを調節することができる風力タービンブレード(全体のブレードがピッチを調節する)、又は、部分的にピッチを調節することができる風力タービンブレード(ブレードの一部のみがピッチを調節する)を備える風力タービンに充分に適する。   This provides a cable support system for a wind turbine that maintains the cable support system in place with respect to the main shaft along the entire length of the main shaft. The outer tube protects the electrical cable and support element from any external shock or impact. The outer tube may have an outer diameter that is as large as the inner diameter of the main shaft. The outer tube holds the electric cable at a position corresponding to some extent with respect to the center of gravity axis of the main shaft. This configuration is applicable to all types of wind turbines having any number of sensors, such as load sensors, displacement sensors, pressure sensors, vibration sensors, or the like, located on or within the blades of the wind turbine. Well suited. This configuration also allows wind turbine blades with adjustable pitch (whole blades adjust pitch) or wind turbine blades with partially adjustable pitch (only some of the blades are pitched) Fully suitable for wind turbines with

1つの実施形態によれば、主軸の貫通孔は、内径を規定する側壁を有し、電気ケーブルを保持する要素は、外径を規定する外側面を有し、例えばエアギャップなどの隙間は、外側面と側壁との間に形成され、外径と内径との間の比は、少なくとも1:2である。   According to one embodiment, the through hole of the main shaft has a side wall that defines the inner diameter, the element that holds the electrical cable has an outer surface that defines the outer diameter, for example, a gap, such as an air gap, Formed between the outer surface and the side wall, the ratio between the outer diameter and the inner diameter is at least 1: 2.

この構成は、例えば外部チューブなどの電気ケーブルを保持する要素又はケーブルが配置されるサポート要素の外側面と、主軸内の貫通孔の内側面との間に例えばエアギャップなどの隙間が形成されることを可能にする。サポート要素及び/又は外部チューブの外径と主軸内の貫通孔の内径との間の比は、少なくとも1:2であってもよい。比は、1:2、1:3、1:5、1:10、又はその間の任意の値であってもよい。これは、主軸の壁厚が低減されるのを可能にし、それにより、重量及び材料を節約する。主軸は、例えば、主軸の中間点において測定された、10〜500ミリメートル、20〜250ミリメートル、又は30〜100ミリメートルの壁厚を有してもよい。端部要素及び/又は中間サポート要素は、鋼などの金属、又はナイロン(例えばポリアミド)などのプラスチックであってもよい。   In this configuration, for example, a gap such as an air gap is formed between an outer surface of an element that holds an electric cable such as an outer tube or a support element on which the cable is arranged and an inner surface of a through hole in the main shaft. Make it possible. The ratio between the outer diameter of the support element and / or the outer tube and the inner diameter of the through hole in the main shaft may be at least 1: 2. The ratio may be 1: 2, 1: 3, 1: 5, 1:10, or any value in between. This allows the wall thickness of the spindle to be reduced, thereby saving weight and material. The main shaft may have a wall thickness of, for example, 10-500 millimeters, 20-250 millimeters, or 30-100 millimeters, measured at the midpoint of the main shaft. The end elements and / or intermediate support elements may be a metal such as steel or a plastic such as nylon (eg polyamide).

特有の実施形態によれば、中間サポートユニットは、中間サポートの外周から外側へ延伸する、例えばフィンガなどの少なくとも2つの突出要素をさらに備え、2つの突出要素の少なくとも1つは、中間サポートユニットの重心軸に対して径方向に移動するように構成された可動要素である。   According to a particular embodiment, the intermediate support unit further comprises at least two protruding elements, e.g. fingers, extending outwardly from the outer periphery of the intermediate support, at least one of the two protruding elements being A movable element configured to move in a radial direction with respect to the center of gravity axis.

フィンガの少なくとも1つ又は第2の種類のフィンガは、中間サポートユニットの重心軸に対して径方向に移動されるように構成された可動要素又はフィンガとして形成されてもよい。可動要素は、トラック及び/又は溝に沿って誘導されるように構成されてもよい。フィンガのすべて又はいくつかは、可動要素として形成されてもよい。移動可能なフィンガは、フィンガ及び/又はサポート板(複数可)上に配置された1つ以上の調節機構によってサポート板に接続されてもよい。調節機構は、フィンガ及びサポート板の少なくとも1つに対して接続された1つ以上のボルトを備えてもよいし、又は、フィンガ若しくはサポート板内の取り付け孔を通じて延伸する個別のボルトを備えてもよい。ボルトの自由端部は、細長い孔又は移動可能なフィンガの位置を調節するために隣接する要素上の一連の孔内に配置されてもよい。ナットは、可動要素を所望の位置に固定するために用いられてもよい。   At least one of the fingers or the second type of fingers may be formed as a movable element or finger configured to be moved radially relative to the center of gravity axis of the intermediate support unit. The movable element may be configured to be guided along a track and / or groove. All or some of the fingers may be formed as movable elements. The moveable finger may be connected to the support plate by one or more adjustment mechanisms disposed on the finger and / or support plate (s). The adjustment mechanism may comprise one or more bolts connected to at least one of the finger and support plate, or may comprise a separate bolt extending through a mounting hole in the finger or support plate. Good. The free ends of the bolts may be placed in a series of holes on adjacent elements to adjust the position of the elongated holes or movable fingers. The nut may be used to lock the movable element in the desired position.

特有の実施形態によれば、調節機構は、可動要素に接続され、調節機構が作動させられるときに、その要素を移動させるように構成される。   According to a particular embodiment, the adjustment mechanism is connected to the movable element and is configured to move the element when the adjustment mechanism is activated.

調節機構は、調節機構が作動させられるときに、移動可能なフィンガが移動されることを可能にするツールによって作動させられるように構成されてもよい。調節機構は、例えば、ボルト又は移動可能フィンガの1つに対して配置されたねじりバネの圧縮バネなどのバネ要素によってロードされたバネであってもよい。機構を作動させることによってバネ要素内に蓄積されたバネ力は、例えば第2の可動要素によって、フィンガを径方向に動かすために用いられてもよい。例えばV字形の要素などの第2の可動要素は、移動可能フィンガ上の例えば傾斜面などの嵌合接触面と接触するための例えば別の傾斜面などの接触面を有してもよい。機構が作動させられるときに、第2の可動要素は、重心軸から離れるように、又は重心軸に向かって、移動可能フィンガを移動させる。別の種類の調節機構が、その代りに用いられてもよい。   The adjustment mechanism may be configured to be actuated by a tool that allows the movable finger to be moved when the adjustment mechanism is actuated. The adjustment mechanism may be, for example, a spring loaded by a spring element such as a torsion spring compression spring arranged against one of the bolt or the movable finger. The spring force accumulated in the spring element by actuating the mechanism may be used to move the finger in the radial direction, for example by a second movable element. For example, a second movable element, such as a V-shaped element, may have a contact surface, such as another inclined surface, for contacting a mating contact surface, such as an inclined surface, on the movable finger. When the mechanism is activated, the second movable element moves the movable finger away from or toward the center of gravity axis. Another type of adjustment mechanism may be used instead.

調節機構は、移動可能フィンガが収納位置に配置されて、その後ロックされることを可能にする、取り外し機構として機能するために形成されてもよい。中間サポートユニットが主軸に対して所望の位置に配置されるとき、取り外し機構は、その後、移動可能フィンガが主軸の貫通孔の側壁と接触するように作動されてもよい。中間サポートユニットから放射状に外側へ延伸するフィンガの2つ以上は、移動可能フィンガとして形成されてもよい。これは、中間サポートユニット、ひいては主軸に対するケーブルサポートシステムのさらに容易な位置決めを可能にする。   The adjustment mechanism may be formed to function as a removal mechanism that allows the movable finger to be placed in the stowed position and then locked. When the intermediate support unit is placed at a desired position with respect to the main shaft, the removal mechanism may then be actuated so that the movable finger contacts the side wall of the through hole of the main shaft. Two or more of the fingers extending radially outward from the intermediate support unit may be formed as movable fingers. This allows for easier positioning of the cable support system relative to the intermediate support unit and thus the main shaft.

1つの実施形態によれば、ケーブルサポートシステムは、主軸の長さに少なくとも対応する長さを有する、例えばサポートロッドなどの少なくとも1つのサポート要素を備え、サポート要素は、サポート要素に沿って軸方向に延伸し、且つ電気ケーブルを受け入れて保持するように構成された、例えば溝などの任意の数の受入サブ要素を有する。   According to one embodiment, the cable support system comprises at least one support element, for example a support rod, having a length corresponding at least to the length of the main shaft, the support element being axial along the support element And any number of receiving sub-elements, such as grooves, configured to receive and hold the electrical cable.

これは、主軸の全長に沿って電気ケーブルを安定位置に維持するサポート要素を提供する。この構成は、また、電気ケーブルが動作の間に移動若しくは屈曲するのを防止し、それにより、ケーブル内で経験されるストレス、及び電気ケーブルの特性が疲労破損のために徐々に変化するリスクを低減する。   This provides a support element that maintains the electrical cable in a stable position along the entire length of the main shaft. This configuration also prevents the electrical cable from moving or bending during operation, thereby reducing the stress experienced in the cable and the risk that the electrical cable characteristics will gradually change due to fatigue failure. Reduce.

本発明は、例のみによって、図面を参照して、記載される。   The invention will now be described, by way of example only, with reference to the drawings.

本発明によるピッチを調節することができる風力タービンの好ましい実施形態を示す。1 shows a preferred embodiment of a wind turbine capable of adjusting the pitch according to the invention. 本発明による部分的にピッチを調節することができる風力タービンの好ましい実施形態を示す。1 shows a preferred embodiment of a wind turbine capable of partially adjusting the pitch according to the present invention. ナセルに接続されたロータの好ましい実施形態を示す。2 shows a preferred embodiment of a rotor connected to a nacelle. 図3に示される発電機のグリッド側を示す。The grid side of the generator shown by FIG. 3 is shown. 本発明によるケーブルサポートシステムを示す。1 shows a cable support system according to the present invention. 図5に示されるケーブルサポートシステムの外部チューブを示す。Fig. 6 shows the outer tube of the cable support system shown in Fig. 5; 図5に示されるケーブルサポートシステムのサポート要素を示す。6 shows support elements of the cable support system shown in FIG. 組み立てられた場合の外部チューブ及びサポート要素を示す。Fig. 4 shows the outer tube and support element when assembled. 一方の端部から見た図8に示された外部チューブ及びサポート要素を示す。Figure 9 shows the outer tube and support element shown in Figure 8 as viewed from one end. 図5に示される中間サポートユニットの分解組立図を示す。FIG. 6 shows an exploded view of the intermediate support unit shown in FIG. 5. 図10に示された中間サポートユニットのカットアウトを示す。11 shows a cut-out of the intermediate support unit shown in FIG. 外部チューブに対する中間サポートユニットの取り付けを示す。The attachment of the intermediate support unit to the outer tube is shown.

以下の本文において、図面は1つずつ記載されることになり、図面において認識される異なる部分及び位置は、異なる図面の同じ番号で番号付けされることになる。特定の図面に示されるすべての部分及び位置は、その図面と共に必ずしも論じられるようになるとは限らない。   In the following text, the drawings will be described one by one, and the different parts and positions recognized in the drawings will be numbered with the same numbers in the different drawings. Not all parts and positions shown in a particular drawing will necessarily be discussed with that drawing.

図1は、本発明によるピッチを調節することができる風力タービン1の好ましい実施形態を示す。風力タービン1は、地表面2だけでなく海面にも配置される。風力タービン1は、上端部と、上端部とは逆方向に向く下端部とを有する風力タービンタワー3を備える。下端部は、土台4の取り付け端部に取り付けられるように構成される。風力タービンタワー3は、風力タービンタワー3を形成するために相互に取り付けられる2つ、3つ、又はそれ以上のタワー部(図示せず)を備えてもよい。ナセル5は、風力タービンタワー3の最上部に配置され、例えば偏揺機構(図示せず)を介して、風力タービンタワー3に対して回転自在に接続される。ロータハブ6を有するロータは、例えばロータハブ6とナセル5のメインフレーム構造との間の軸受組立体を介して、ナセル5に対して回転自在に接続される。ピッチを調節することができる風力タービンブレードの形態の2つ以上の風力タービンブレード7(3つの風力タービンブレードが図示される)が、例えば1つ以上のピッチ機構(図示せず)を介して、ロータハブ6に接続される。風力タービンブレード7は、回転の面を形成するために、ロータハブ7の中央から外側へ延伸し、各ブレード7は、先端部8とブレード根元部9とを備える。各ブレード7は、先端エッジ12及び後端エッジ13を介して、吸込み側11を規定する第2の面に接続された圧迫側(pressure side)10を規定する第1の面を備える。   FIG. 1 shows a preferred embodiment of a wind turbine 1 with adjustable pitch according to the invention. The wind turbine 1 is arranged not only on the ground surface 2 but also on the sea surface. The wind turbine 1 includes a wind turbine tower 3 having an upper end portion and a lower end portion facing in a direction opposite to the upper end portion. The lower end is configured to be attached to the attachment end of the base 4. The wind turbine tower 3 may comprise two, three or more tower parts (not shown) that are attached to each other to form the wind turbine tower 3. The nacelle 5 is arrange | positioned at the uppermost part of the wind turbine tower 3, and is rotatably connected with respect to the wind turbine tower 3 through a yawing mechanism (not shown), for example. The rotor having the rotor hub 6 is rotatably connected to the nacelle 5 via, for example, a bearing assembly between the rotor hub 6 and the main frame structure of the nacelle 5. Two or more wind turbine blades 7 (three wind turbine blades are shown) in the form of wind turbine blades with adjustable pitch, for example via one or more pitch mechanisms (not shown), Connected to the rotor hub 6. The wind turbine blades 7 extend outward from the center of the rotor hub 7 to form a plane of rotation, and each blade 7 includes a tip 8 and a blade root 9. Each blade 7 includes a first surface defining a pressure side 10 connected to a second surface defining a suction side 11 via a leading edge 12 and a trailing edge 13.

図2は、本発明による部分的にピッチを調節することができる風力タービン14の好ましい実施形態を示す。この構成において、風力タービンブレード15は、内側ブレード部16及び外側ブレード部17を有する部分的にピッチを調節することができるブレードとして、少なくとも構成される。外側ブレード部17は、ピッチ接合部18に配置された別のピッチ機構(図示せず)を介して内側ブレード部16に接続される。ピッチ機構は、ピッチ角に従って、内側ブレード部16に対する外側ブレード部17のピッチを調節するように構成される。内側ブレード部16は、先端部8に面する、第1のブレード端部、すなわち外側ブレード端部を有する。外側ブレード部17は、ブレード根元部9に面する、第2のブレード端部、すなわち内側ブレード端部を有する。ブレード部16、17は、例えばストール制御の内側ブレード部16、ピッチ制御の外側ブレード部17などの、同じ空気力学的プロファイル又は異なる空気力学的プロファイルを有してもよい。   FIG. 2 shows a preferred embodiment of a wind turbine 14 with a partially adjustable pitch according to the present invention. In this configuration, the wind turbine blade 15 is at least configured as a blade having an inner blade portion 16 and an outer blade portion 17 that can partially adjust the pitch. The outer blade portion 17 is connected to the inner blade portion 16 via another pitch mechanism (not shown) disposed at the pitch joint portion 18. The pitch mechanism is configured to adjust the pitch of the outer blade portion 17 relative to the inner blade portion 16 according to the pitch angle. The inner blade portion 16 has a first blade end, ie, an outer blade end, facing the tip 8. The outer blade portion 17 has a second blade end, ie, an inner blade end, that faces the blade root portion 9. The blade portions 16, 17 may have the same aerodynamic profile or different aerodynamic profiles, such as a stall-controlled inner blade portion 16, a pitch-controlled outer blade portion 17.

構造の内部を図示するために構造の一部が取り除かれた図3は、ロータ及びナセル5の好ましい実施形態を示す。主軸19は、ナセル5内のロータから発電機20まで、少なくとも回転トルクを伝送することために、一方の端部においてロータハブ6に接続される。主軸19は、他方の端部において、発電機20に直接接続される。主軸19は、両端部の開口部21に接続された貫通孔(図示せず)を備える。図3に示すように、ケーブルサポートシステム22は、貫通孔内に配置される。主軸19は、高いねじり強度を有しながら、その初期位置に対して屈曲することができる相対的にフレキシブルな主軸である。主軸19は、フィラメント巻シャフト、予備含浸繊維複合シャフト、スラット構造シャフト、又は別の適切な複合シャフトなどの複合材料から作成される。主軸19の材料は、主軸19がロータ及び/又は発電機20によって荷重をかけられたときに、シャフトの1つの端部が他方の端部に対して所定の角度間隔の範囲でねじれることができるように選択される。   FIG. 3 with a portion of the structure removed to illustrate the interior of the structure shows a preferred embodiment of the rotor and nacelle 5. The main shaft 19 is connected to the rotor hub 6 at one end in order to transmit at least rotational torque from the rotor in the nacelle 5 to the generator 20. The main shaft 19 is directly connected to the generator 20 at the other end. The main shaft 19 includes through holes (not shown) connected to the openings 21 at both ends. As shown in FIG. 3, the cable support system 22 is disposed in the through hole. The main shaft 19 is a relatively flexible main shaft that can be bent with respect to its initial position while having high torsional strength. The main shaft 19 is made from a composite material such as a filament wound shaft, a pre-impregnated fiber composite shaft, a slat structure shaft, or another suitable composite shaft. The material of the main shaft 19 allows one end of the shaft to twist with a predetermined angular spacing relative to the other end when the main shaft 19 is loaded by the rotor and / or generator 20. Selected as

ナセル5は、風力タービンタワー3の最上部に配置された偏揺軸受24を有する偏揺機構に接続されたメインフレーム23の形態の支持構造を備える。メインフレーム23は、発電機20に面する開口部25a及びロータハブ6に面する開口部25bに接続された空隙を有する。メインフレーム23は、構造的荷重と、ナセル5上に作用する流入風によって発生された荷重とを伝えるように構成される。これらの荷重は、その後、偏揺軸受24を介して風力タービンタワー3に伝送される。   The nacelle 5 comprises a support structure in the form of a main frame 23 connected to a yaw mechanism having a yaw bearing 24 arranged at the top of the wind turbine tower 3. The main frame 23 has a gap connected to the opening 25 a facing the generator 20 and the opening 25 b facing the rotor hub 6. The main frame 23 is configured to transmit a structural load and a load generated by the inflow air acting on the nacelle 5. These loads are then transmitted to the wind turbine tower 3 via the yaw bearing 24.

ロータハブ6は、ロータハブ6の外側容器の内部に配置されたロータ梁26の形態の支持構造を備える。ロータ梁26は、構造的荷重と、ロータハブ6上に作用する流入風によって発生された荷重とを伝えるように構成される。ロータ梁26は、ナセル5に面する開口部27に接続された空隙を備える。主軸19の嵌合取り付けフランジに取り付けるための取り付けフランジ28は、例えばロータ梁26の空隙の最下部において、ロータハブ6の前方29に向かって位置する。ロータ梁26は、ナセル5のメインフレーム23に対してロータの荷重を伝送するために2つの軸受システムの形態の回転連結器を介してメインフレーム23に回転自在に接続される。   The rotor hub 6 comprises a support structure in the form of a rotor beam 26 arranged inside the outer container of the rotor hub 6. The rotor beam 26 is configured to convey a structural load and a load generated by the inflow air acting on the rotor hub 6. The rotor beam 26 has a gap connected to the opening 27 facing the nacelle 5. The attachment flange 28 for attachment to the fitting attachment flange of the main shaft 19 is located toward the front 29 of the rotor hub 6, for example, at the lowest part of the gap of the rotor beam 26. The rotor beam 26 is rotatably connected to the main frame 23 via a rotary coupler in the form of two bearing systems in order to transmit the rotor load to the main frame 23 of the nacelle 5.

主軸19は、ロータ梁26及びメインフレーム23の空隙内に配置され、開口部25b、ナセル5の27、及びロータハブ6を通じて延伸する。主軸19は、発電機19の嵌合取り付けフランジ31に取り付けるために反対側の端部に位置する取り付けフランジ30を備える。   The main shaft 19 is disposed in the space between the rotor beam 26 and the main frame 23, and extends through the opening 25 b, the nacelle 5 27, and the rotor hub 6. The main shaft 19 includes a mounting flange 30 positioned at the opposite end for mounting on the fitting mounting flange 31 of the generator 19.

図4は、グリッド側32及び発電機側33を有する発電機20を示す。発電機20は、電力出力を発電するように構成され、ステータ組立体(図示せず)に対して配置されたロータ組立体(図示せず)を備える。   FIG. 4 shows a generator 20 having a grid side 32 and a generator side 33. The generator 20 is configured to generate power output and includes a rotor assembly (not shown) disposed relative to a stator assembly (not shown).

図4に示すように、ケーブルサポートシステム22は、主軸19の貫通孔の内部に配置され、発電機20のロータ組立体を通じて延伸する。ケーブルサポートシステム22は、グリッド側32においてスリップリングユニット34に接続される。スリップリングユニット34は、主軸19内に位置する任意の数の電気的ケーブル(図示せず)に電気的に接続された任意の数のフェーズ、すなわち端子を備える。スリップリングユニット34のフェーズは、風力タービン構造内に位置する様々な電気部品に接続された任意の数のケーブルを有する電気ケーブルの別のセットにさらに接続される。   As shown in FIG. 4, the cable support system 22 is disposed inside the through hole of the main shaft 19 and extends through the rotor assembly of the generator 20. The cable support system 22 is connected to the slip ring unit 34 on the grid side 32. The slip ring unit 34 comprises any number of phases or terminals that are electrically connected to any number of electrical cables (not shown) located within the main shaft 19. The phases of the slip ring unit 34 are further connected to another set of electrical cables having any number of cables connected to various electrical components located within the wind turbine structure.

図5は、主軸19内に設置される前の本発明によるケーブルサポートシステム22を示す。ケーブル支持体22は、主軸19の長さ方向に沿って延伸する第1の部分35aと、発電機20を通じて延伸する第2の部分35bとを有する外部チューブ35を備える。   FIG. 5 shows the cable support system 22 according to the invention before it is installed in the main shaft 19. The cable support 22 includes an outer tube 35 having a first portion 35 a extending along the length direction of the main shaft 19 and a second portion 35 b extending through the generator 20.

外部チューブ35は、端板の形態の第1の端部要素37が配置される第1の開口部36aと、発電機20のグリッド側32に位置する第2の開口部36bとを備える。端板の形態の第2の端部要素38は、第2の開口部36bに対して外部チューブ35上の所定位置に配置される。端部要素37、38は、例えばロータ組立体などの発電機20の取り付けフランジ28及び取り付けフランジ39に取り付けるための取り付け手段(例えば取り付け孔)を備える。   The outer tube 35 comprises a first opening 36 a in which a first end element 37 in the form of an end plate is arranged and a second opening 36 b located on the grid side 32 of the generator 20. The second end element 38 in the form of an end plate is arranged at a predetermined position on the outer tube 35 with respect to the second opening 36b. The end elements 37, 38 are provided with attachment means (eg attachment holes) for attachment to the attachment flange 28 and attachment flange 39 of the generator 20, such as a rotor assembly.

端部要素37、38は、主軸19に対する所定位置に(例えば主軸19の重心軸に対してある程度対応する位置に)ケーブルサポートシステム22を保持するように構成される。端部要素37及び38の双方は、主軸19内の貫通孔の側壁上に位置する嵌合接触面(図示せず)に接触するための接触面39を備える。端部要素37の少なくとも1つは、端部要素37が移動することができるように、すなわち、外部チューブ35に対して回転することができるように、外部チューブ35に接続されたブッシング40を備える。   The end elements 37 and 38 are configured to hold the cable support system 22 at a predetermined position with respect to the main shaft 19 (for example, at a position corresponding to some extent with respect to the center of gravity axis of the main shaft 19). Both end elements 37 and 38 include a contact surface 39 for contacting a mating contact surface (not shown) located on the side wall of the through hole in the main shaft 19. At least one of the end elements 37 comprises a bushing 40 connected to the outer tube 35 so that the end element 37 can move, i.e. rotate relative to the outer tube 35. .

図5に示すように、1つ以上の中間サポートユニット41は、外部チューブ35の長さ方向に沿って分散され、端部要素37、38の間に配置される。中間サポートユニット41は、主軸19に対する所定位置に(例えば主軸19の重心軸に対してある程度対応する位置に)ケーブルサポートシステム22を保持するように構成される。中間サポートユニット41は、主軸19内の貫通孔の側壁上に位置する嵌合接触面(図示せず)に接触するための接触面42を備える。   As shown in FIG. 5, the one or more intermediate support units 41 are distributed along the length of the outer tube 35 and are disposed between the end elements 37, 38. The intermediate support unit 41 is configured to hold the cable support system 22 at a predetermined position with respect to the main shaft 19 (for example, at a position corresponding to some extent with respect to the center of gravity axis of the main shaft 19). The intermediate support unit 41 includes a contact surface 42 for contacting a fitting contact surface (not shown) located on the side wall of the through hole in the main shaft 19.

図6は、ケーブルサポートシステム22のサポート要素43から分離されたケーブルサポートシステム22の外部チューブ35を示す。外部チューブ35は、第2のチューブ部44bに接続された第1のチューブ部44aを備える。各チューブ部44a、44bは、ボルト及びナットなどの締結手段を用いることによって2つのチューブ部44a、44bを相互に取り付けるための取り付けフランジ45a、45bを備える。   FIG. 6 shows the outer tube 35 of the cable support system 22 separated from the support element 43 of the cable support system 22. The outer tube 35 includes a first tube portion 44a connected to the second tube portion 44b. Each tube portion 44a, 44b includes mounting flanges 45a, 45b for attaching the two tube portions 44a, 44b to each other by using fastening means such as bolts and nuts.

図7は、組み立てられた場合の外部チューブ35の内部に配置されたケーブルサポートシステム22のサポート要素43を示す。サポート要素43は、ボルト及びナットなどの締結手段を用いることによって相互に接続された、任意の数の区分46(3つの区分が図示される)を備える。ネジ込み式ロッド47は、サポート要素43の重心軸に沿って配置され、嵌合のネジ込み式のナット又はナット延長部48に接続される。   FIG. 7 shows the support element 43 of the cable support system 22 positioned inside the outer tube 35 when assembled. The support element 43 comprises any number of sections 46 (three sections are shown) connected to each other by using fastening means such as bolts and nuts. The threaded rod 47 is arranged along the center of gravity axis of the support element 43 and is connected to a mating threaded nut or nut extension 48.

サポート要素43及び/又は外部チューブ35は、少なくとも3メートルの区分44、46によって規定された全長を有する。端部要素37、38及び/又は中間サポート要素41は、鋼などの金属、又はナイロンなどのプラスチックであってもよい。   The support element 43 and / or the outer tube 35 has a total length defined by sections 44, 46 of at least 3 meters. The end elements 37, 38 and / or the intermediate support element 41 may be a metal such as steel or a plastic such as nylon.

図8及び図9は、組み立てられた場合の外部チューブ35及びサポート要素43を示す。外部チューブ35は、ボルトなどの締結手段49を用いることによってサポート要素43に接続される。サポート要素43は、図8に示すように、電気ケーブルを受け入れて保持するように構成された任意の数のサブ要素50をサポートロッドが有するように、形成される。   8 and 9 show the outer tube 35 and the support element 43 when assembled. The outer tube 35 is connected to the support element 43 by using fastening means 49 such as bolts. The support element 43 is formed such that the support rod has any number of sub-elements 50 configured to receive and hold electrical cables, as shown in FIG.

サブ要素50は、サポートロッド43の外周51に沿って配置された溝として形成される。図9に示すように、周囲51は、外部チューブ35の内側壁52の嵌合接触面に接触するための接触面を備える。サブ要素50は、異なる種類の電気ケーブルを受け入れるために異なるサイズを有する異なるグループ50a、50b、50c内に配置される。第1のグループ50aは、電力ケーブルを受け入れるように構成され、第2のグループ50bは、データケーブルを受け入れるように構成され、第3のグループ50cは、例えばロータ内に位置する照明を制御するためのケーブルなどの第3の種類の電気ケーブルを受け入れるように構成される。   The sub-element 50 is formed as a groove disposed along the outer periphery 51 of the support rod 43. As shown in FIG. 9, the periphery 51 includes a contact surface for contacting the fitting contact surface of the inner wall 52 of the outer tube 35. The sub-elements 50 are arranged in different groups 50a, 50b, 50c having different sizes to accept different types of electrical cables. The first group 50a is configured to receive power cables, the second group 50b is configured to receive data cables, and the third group 50c is for controlling lighting located in the rotor, for example. Configured to accept a third type of electrical cable, such as

図10は、環状形の要素の形態のスペーサ要素54によって間隔を置いた2つのサポート板53を備える中間サポート41の分解組立図を示す。任意の数のフィンガ55(3つのフィンガが図示される)は、2つのサポート板53の間に配置される。フィンガ55は、接触面42が各フィンガ55の周端部上に位置する、中間サポートユニットの重心軸及び/又はサポート板53の周端部56から径方向に外側へ突出する。各フィンガ55は、例えばボルト、ナットなどの締結手段56を用いることによって、サポート板53上の、例えば取り付け孔などの嵌合取り付け手段に、フィンガ55を取り付けるための取り付け孔の形態の取り付け手段を備える。   FIG. 10 shows an exploded view of the intermediate support 41 comprising two support plates 53 spaced by a spacer element 54 in the form of an annular element. Any number of fingers 55 (three fingers are shown) are disposed between the two support plates 53. The fingers 55 protrude radially outward from the center of gravity axis of the intermediate support unit and / or the peripheral end 56 of the support plate 53 where the contact surface 42 is located on the peripheral end of each finger 55. Each finger 55 is provided with attachment means in the form of an attachment hole for attaching the finger 55 to a fitting attachment means such as an attachment hole on the support plate 53 by using fastening means 56 such as bolts and nuts, for example. Prepare.

フィンガの少なくとも1つは、中間サポートユニット41の重心軸に対して、(矢印58によってマークされた)径方向に移動するように構成された移動可能フィンガ57である。サポート板53及び/又はスペーサ要素54の1つは、例えばV字形の要素60aなどの調節機構60を受け入れるための凹部59を備える。移動可能フィンガ57は、V字形の要素60aの嵌合接触面61に接触するために凹部59内に位置する、例えば傾斜面などの接触面を備える。V字形の要素60aは、ブッシング60c及び例えば圧縮バネなどのバネ要素60dに対して配置されたボルト60bの形態の作動手段に接続される。バネ要素60dは、V字形の要素60aがサポート板53aに対して移動されるように、ボルト60bに対してバネ力を印加する。細長い孔62は、ボルト及びナットの形態の締結手段63を用いることによって、フィンガ57をサポート板53に調節して取り付けるために移動可能フィンガ57内に配置される。   At least one of the fingers is a movable finger 57 configured to move in a radial direction (marked by an arrow 58) relative to the center of gravity axis of the intermediate support unit 41. One of the support plate 53 and / or the spacer element 54 comprises a recess 59 for receiving an adjusting mechanism 60, such as a V-shaped element 60a. The movable finger 57 includes a contact surface, such as an inclined surface, located in the recess 59 for contacting the mating contact surface 61 of the V-shaped element 60a. The V-shaped element 60a is connected to an actuating means in the form of a bolt 60b arranged with respect to a bushing 60c and a spring element 60d, for example a compression spring. The spring element 60d applies a spring force to the bolt 60b so that the V-shaped element 60a is moved relative to the support plate 53a. The elongated hole 62 is disposed in the movable finger 57 for adjusting and attaching the finger 57 to the support plate 53 by using fastening means 63 in the form of bolts and nuts.

図11は、外部チューブ35の長さ方向に対して配置された場合のケーブルサポートシステム22の中間サポートユニット41のカットアウトを示す。図11に示すように、中間サポートユニット41は、中間サポートユニット41及び取り付けフランジを通じて延伸する締結手段を使って、チューブ部44a、44bの取り付けフランジ45a、の45bに取り付けられる。ブッシング64は、中間サポートユニット41を取り付けフランジ45a、45bに整列させるために用いられる。   FIG. 11 shows a cut-out of the intermediate support unit 41 of the cable support system 22 when arranged with respect to the length direction of the outer tube 35. As shown in FIG. 11, the intermediate support unit 41 is attached to 45b of the attachment flanges 45a of the tube portions 44a and 44b using fastening means extending through the intermediate support unit 41 and the attachment flange. The bushing 64 is used to align the intermediate support unit 41 with the mounting flanges 45a and 45b.

図12は、中間サポートユニット41を外部チューブに取り付ける組立ステップを示す。まず、サポート要素43の区分46は、所望の長さを形成するために互いに接続される。電気ケーブル(図示せず)は、その後、サポート要素43のサブ要素50内に配置される。電気ケーブルをもつサポート要素43は、その後、外部チューブ35がサポート要素43の全外側面を囲むように、外部チューブ35内に配置される。   FIG. 12 shows an assembly step for attaching the intermediate support unit 41 to the outer tube. First, the segments 46 of the support element 43 are connected to each other to form a desired length. An electrical cable (not shown) is then placed in the sub-element 50 of the support element 43. The support element 43 with the electrical cable is then placed in the outer tube 35 so that the outer tube 35 surrounds the entire outer surface of the support element 43.

中間サポートユニット41は、移動され(例えばチューブ部44aの1つの上の位置にスライドされ)、そのチューブ部44aの取り付けフランジ45aに整列される。中間サポートユニット41及びチューブ部は、その後、締結手段を用いることによって互いに接続される。   The intermediate support unit 41 is moved (eg, slid to a position above one of the tube portions 44a) and aligned with the mounting flange 45a of the tube portion 44a. The intermediate support unit 41 and the tube portion are then connected to each other by using fastening means.

ケーブルサポートシステム22は、その後、主軸19内に配置される。サポート要素43及び外部チューブ35の位置は、その後、ボルト60bを係合するように構成されたツールを用いることにより中間サポートユニット41上に位置する調節機構60を作動させることによって、調節される。調節機構60を作動させるときに、V字形の要素60aは、移動可能フィンガ57を径方向58に移動させるサポート板53aに対して移動される。サポート要素43及び外部チューブ35の位置は、それによって、主軸19内の貫通孔の重心軸に整列される。端部要素38は、サポート要素43及び/又は外部チューブ35、取り付けフランジ28、39に、最終的に接続される。   The cable support system 22 is then placed in the main shaft 19. The positions of the support element 43 and the outer tube 35 are then adjusted by actuating the adjusting mechanism 60 located on the intermediate support unit 41 by using a tool configured to engage the bolt 60b. When actuating the adjustment mechanism 60, the V-shaped element 60a is moved relative to the support plate 53a that moves the movable finger 57 in the radial direction 58. The positions of the support element 43 and the outer tube 35 are thereby aligned with the center of gravity axis of the through hole in the main shaft 19. The end element 38 is finally connected to the support element 43 and / or the outer tube 35, the mounting flanges 28, 39.

1 ピッチを調節することができる風力タービン
2 地表面
3 土台
4 風力タービンタワー
5 ナセル
6 ロータハブ
7 風力タービンブレード
8 先端部
9 ブレード根元部
10 圧迫側
11 吸込み側
12 先端エッジ
13 後端エッジ
14 部分的にピッチを調節することができる風力タービン
15 風力タービンブレード
16 内側ブレード部
17 外側ブレード部
18 ピッチ接合部
19 主軸
20 発電機
21 主軸内の開口部
22 ケーブルサポートシステム
23 ナセルのメインフレーム
24 偏揺軸受
25 メインフレームの開口部
26 ロータのロータ梁
27 ロータ梁の開口部
28 取り付けフランジ
29 フロントエンド
30 主軸の取り付けフランジ
31 発電機の取り付けフランジ
32 グリッド側
33 ロータ側
34 スリップリングユニット
35 外部チューブ
36 外部チューブの開口部
37 第1の端部要素
38 第2の端部要素
39 発電機の取り付けフランジ
40 ブッシング
41 中間サポートユニット
42 接触面
43 サポート要素
44 チューブ部
45 取り付けフランジ
46 サポート要素の区分
47 処置されたロッド
48 ナット、ナット延長部
49 締結手段、ボルト
50 サブ要素、溝
51 外周、接触面
52 側壁、接触面
53 サポート板
54 スペーサ要素
55 フィンガ
56 周端部
57 移動可能フィンガ
58 径方向
59 凹部
60 調節機構
61 細長い孔
62 固着手段、ボルト
63 ブッシング
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Wind turbine which can adjust pitch 2 Ground surface 3 Base 4 Wind turbine tower 5 Nacelle 6 Rotor hub 7 Wind turbine blade 8 Tip part 9 Blade root part 10 Compression side 11 Suction side 12 Tip edge 13 Trailing edge 14 Partial Wind turbine with adjustable pitch 15 Wind turbine blade 16 Inner blade portion 17 Outer blade portion 18 Pitch joint portion 19 Main shaft 20 Generator 21 Opening in main shaft 22 Cable support system 23 Main frame of nacelle 24 Shaking bearing 25 Main frame opening 26 Rotor rotor beam 27 Rotor beam opening 28 Mounting flange 29 Front end 30 Spindle mounting flange 31 Generator mounting flange 32 Grid side 33 Rotor side 34 Sliplin Unit 35 external tube 36 external tube opening 37 first end element 38 second end element 39 generator mounting flange 40 bushing 41 intermediate support unit 42 contact surface 43 support element 44 tube part 45 mounting flange 46 support Element classification 47 Treated rod 48 Nut, nut extension 49 Fastening means, bolt 50 Sub-element, groove 51 Perimeter, contact surface 52 Side wall, contact surface 53 Support plate 54 Spacer element 55 Finger 56 Perimeter end 57 Moveable finger 58 Radial direction 59 Recess 60 Adjusting mechanism 61 Elongated hole 62 Adhering means, bolt 63 Bushing

Claims (11)

少なくとも上端部を有する風力タービンタワーと、
前記風力タービンタワーの前記上端部に配置されたナセルであって、電力出力を生成するように構成された発電機を少なくとも備えるドライブトレインを少なくとも有したナセルと、
例えばロータの重量及び前記ロータに働く風によって生成された荷重を伝えるための軸受組立体を介して、前記ナセルに対して回転可能に接続されるように構成されたロータハブを有するロータであって、前記ロータハブに取り付けられ且つ空気力学的な形状部を介してブレード根元部に接続される先端部を備えた少なくとも1つの風力タービンブレードを更に有するロータと、
少なくとも回転トルクを前記ロータから前記ドライブトレインへと伝えるために、一端で前記ロータハブに接続され且つ他端で前記発電機に直接的に接続された回転可能な主軸であって、両端で開口部に接続された孔を有し、該孔において、少なくとも当該主軸を通して延びる例えば電力ケーブル又はデータケーブルといった任意の数の電気ケーブルを保持するためのケーブルサポートシステムが配置された、主軸と、を具備する風力タービンにおいて、
前記ケーブルサポートシステムが、少なくとも前記主軸の長さに対応する長さを備えた、例えばサポートロッドのような少なくとも1つのサポート要素を有し、該サポート要素が、前記サポート要素に沿って軸線方向に延び且つ前記電気ケーブルを受け入れると共に保持するように構成された、例えば溝のような任意の数の受入サブ要素を有し、前記ケーブルサポートシステムが、前記サポート要素が配置された前記主軸の長さに沿って延びる少なくとも1つの外部チューブを更に有することを特徴とする風力タービン。
A wind turbine tower having at least an upper end;
A nacelle disposed at the upper end of the wind turbine tower, the nacelle having at least a drive train comprising at least a generator configured to generate power output;
A rotor having a rotor hub configured to be rotatably connected to the nacelle, for example via a bearing assembly for transmitting the weight of the rotor and the load generated by the wind acting on the rotor, A rotor further comprising at least one wind turbine blade with a tip attached to the rotor hub and connected to a blade root via an aerodynamic shape;
A rotatable main shaft connected to the rotor hub at one end and directly connected to the generator at the other end to transmit at least rotational torque from the rotor to the drive train. A wind turbine having a connected shaft and in which a cable support system for holding any number of electrical cables, for example power cables or data cables, extending at least through the main shaft is arranged. In the turbine,
The cable support system has at least one support element, for example a support rod, with a length corresponding at least to the length of the main shaft, the support element being axially along the support element The cable support system has any number of receiving sub-elements, such as grooves, configured to extend and receive and hold the electrical cable, the cable support system having a length of the main shaft on which the support element is disposed And further comprising at least one outer tube extending along the wind turbine.
前記ケーブルサポートシステムが、例えばプレートのような第1の端部要素と、例えばプレートのような第2の端部要素と、を具備し、前記第1の端部要素及び前記第2の端部要素が、前記主軸の前記開口部にそれぞれ配置され、且つ、前記主軸に接続されたことを特徴とする請求項1に記載の風力タービン。   The cable support system comprises a first end element, such as a plate, and a second end element, such as a plate, wherein the first end element and the second end part The wind turbine according to claim 1, wherein elements are respectively disposed in the openings of the main shaft and connected to the main shaft. 少なくとも1つの中間サポートユニットが、前記第1の端部要素と前記第2の端部要素との間に配置されると共に前記貫通孔の側壁において嵌合接触面に接触するための少なくとも1つの接触面を有することを特徴とする請求項2に記載の風力タービン。   At least one contact for contacting at least one intermediate support unit between the first end element and the second end element and contacting a mating contact surface at a side wall of the through-hole The wind turbine according to claim 2, further comprising a surface. 前記中間サポートユニットが、前記中間サポートの外周縁から外方へと延びる、例えばフィンガのような少なくとも2つの突出要素を更に具備し、2つの前記突出要素の少なくとも一方が、前記中間サポートユニットの重心軸に対して径方向に動くように構成された可動要素であることを特徴とする請求項3に記載の風力タービン。   The intermediate support unit further comprises at least two protruding elements, such as fingers, extending outwardly from the outer peripheral edge of the intermediate support, wherein at least one of the two protruding elements has a center of gravity of the intermediate support unit The wind turbine according to claim 3, wherein the wind turbine is a movable element configured to move in a radial direction with respect to the shaft. 調節機構が、前記可動要素に対して接続されると共に、前記調節機構が起動されるときに前記可動要素を動かすように構成されたことを特徴とする請求項4に記載の風力タービン。   The wind turbine according to claim 4, wherein an adjustment mechanism is connected to the movable element and is configured to move the movable element when the adjustment mechanism is activated. 前記主軸が、前記ドライブトレイン内及び/又は前記サポート要素の一方において、ギヤボックスユニット又は発電機に接続され、且つ、前記外部チューブが、連続する順序で配置されると共に互いに接続された2以上の区分を有することを特徴とする請求項1に記載の風力タービン。   The main shaft is connected to a gearbox unit or a generator in the drive train and / or one of the support elements, and the outer tubes are arranged in a sequential order and connected to each other. The wind turbine according to claim 1, further comprising a section. 前記主軸が、複合材料で形成されることを特徴とする請求項1に記載の風力タービン。   The wind turbine according to claim 1, wherein the main shaft is formed of a composite material. 請求項1に記載の風力タービンのためのケーブルサポートシステムの組み立て方法であって、
例えば電力ケーブル又はデータケーブルといった任意の数の電気ケーブルを少なくとも1つのサポート要素に対して配置する工程と、
前記ケーブルサポートシステムを主軸の貫通孔内に配置する工程と、
前記ケーブルサポートシステムの第1の端部要素及び第2の端部要素を前記主軸に取り付ける工程と、を含む方法において、
例えば電力ケーブル又はデータケーブルといった前記電気ケーブルが、前記サポート要素内に配置された任意の数の受入サブ要素に配置され、前記受入サブ要素が、前記ケーブルサポートシステムに沿った軸線方向に延びることを特徴とする方法。
A method for assembling a cable support system for a wind turbine according to claim 1, comprising:
Placing any number of electrical cables, for example power cables or data cables, against at least one support element;
Disposing the cable support system in the through hole of the main shaft;
Attaching a first end element and a second end element of the cable support system to the main shaft.
The electrical cable, e.g. a power cable or a data cable, is arranged in any number of receiving sub-elements arranged in the support element, the receiving sub-element extending in an axial direction along the cable support system Feature method.
前記サポート要素が、前記サポート要素の前記サブ要素に前記電気ケーブルを配置する前又は後に、前記サポート要素を覆う少なくとも1つの外部チューブに更に配置されたことを特徴とする請求項8に記載の方法。   9. The method of claim 8, wherein the support element is further disposed on at least one outer tube that covers the support element before or after placing the electrical cable on the sub-element of the support element. . 少なくとも1つの中間サポート要素が、前記端部要素の1つに対する第1の位置に配置されたことを特徴とする請求項8に記載の方法。   9. The method of claim 8, wherein at least one intermediate support element is disposed at a first position relative to one of the end elements. 前記端部要素又は中間サポートユニットの少なくとも1つの位置が、例えば前記端部要素又は中間サポートユニットの少なくとも1つの可動要素を前記端部要素又は中間サポートユニットの重心軸に対して径方向に動かすことによって、前記主軸の前記貫通孔の重心軸に対して調整されたことを特徴とする請求項8に記載の方法。   At least one position of the end element or intermediate support unit moves, for example, at least one movable element of the end element or intermediate support unit in a radial direction relative to the center of gravity axis of the end element or intermediate support unit The method according to claim 8, wherein the main axis is adjusted with respect to a center of gravity axis of the through hole.
JP2014258516A 2013-12-20 2014-12-22 Wind turbine and method of assembling cable support system for wind turbine Pending JP2015121226A (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DK201370807A DK177956B1 (en) 2013-12-20 2013-12-20 Wind turbine with cable support system arranged in main shaft
DKPA201370807 2013-12-20

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2015121226A true JP2015121226A (en) 2015-07-02

Family

ID=52430732

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014258516A Pending JP2015121226A (en) 2013-12-20 2014-12-22 Wind turbine and method of assembling cable support system for wind turbine

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP2015121226A (en)
CN (1) CN104728053B (en)
DK (1) DK177956B1 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107061188B (en) * 2016-12-28 2023-09-05 山东中车风电有限公司 Threading structure and threading method for cable in main shaft of wind generating set
CN109244990B (en) * 2018-11-19 2021-03-19 山东中车风电有限公司 Main shaft threading pipe structure of wind generating set

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3611128A1 (en) * 1986-04-03 1987-10-08 Kumpf Geb Loritz Ursula Device for dissipating heat in the case of high-voltage cables
FI119121B (en) * 2006-11-09 2008-07-31 Winwind Oy Engine room in wind farm
US20090179428A1 (en) * 2008-01-11 2009-07-16 Patrick Achenbach Shaft for use in a wind energy system and wind energy system
CN202004388U (en) * 2011-03-07 2011-10-05 国电联合动力技术有限公司 Cable separating and fixing device
CN202228284U (en) * 2011-09-22 2012-05-23 沈阳华创风能有限公司 Cable twist protective device for wind generating set
DE102011119471A1 (en) * 2011-11-25 2013-05-29 Robert Bosch Gmbh Device for the transmission of supply means by a drive train of a wind turbine
CN202483807U (en) * 2012-03-01 2012-10-10 国电联合动力技术有限公司 Twisting cable fixing and separating structure of wind turbine tower
DE102012220293A1 (en) * 2012-11-07 2014-05-08 Wobben Properties Gmbh A slip ring transmission
DK177637B1 (en) * 2013-03-25 2014-01-13 Envision Energy Denmark Aps Unit for rotating cable spacing plates in a wind turbine tower

Also Published As

Publication number Publication date
CN104728053B (en) 2017-12-22
CN104728053A (en) 2015-06-24
DK177956B1 (en) 2015-02-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8664792B2 (en) Wind turbine and a shaft for a wind turbine
US8664791B2 (en) Flexible shaft wind turbine
US8465256B2 (en) Wind turbine rotor
US9051920B2 (en) Development of a new tower cabling
US20090196748A1 (en) Wind turbine improvements
EP2372151B1 (en) Wind turbine
JP4220547B2 (en) Rotor blade joint
US9777704B2 (en) Rotor blade assembly for a wind turbine having variable-length blade bolts
CN1668846A (en) Wind power plant and arrangement of bearings therefor
US9261071B2 (en) Mounting arrangement for pitch gear
WO2011120721A1 (en) Wind turbine
CN108138752B (en) Wind turbine with gear unit, method for mounting and method for upgrading the same
CN112392665A (en) Wind turbine tower section
JP2015121226A (en) Wind turbine and method of assembling cable support system for wind turbine
US20150056078A1 (en) Pitch bearing assembly with stiffener
KR102473253B1 (en) Rotor bearing housing, and wind power plant with rotor bearing housing
EP3269974A1 (en) Rotor blade pitch arrangement
JP5894890B2 (en) Wind power generation system, wind power generation system assembly method, or wind power generation system inspection method
US10502195B2 (en) Clamping apparatus for securing a main bearing of a wind turbine during an installation and/or repair procedure
US20180313332A1 (en) Apparatus and method for removing or installing a bearing unit in a wind turbine bedplate with an adjustable bearing support