TWI588355B - 風力渦輪機之機艙 - Google Patents

Description

風力渦輪機之機艙

本發明係關於一種風力渦輪機之機艙及一種用於生產一風力渦輪機之一機艙之方法。此外，本發明係關於一種風力渦輪機。

風力渦輪機已為吾人所知，且迄今為止，最常見類型係一所謂之水平軸風力渦輪機，其中一氣動轉子由風力驅動且圍繞一實質上水平軸旋轉。該轉子驅動一發電機，且特定言之，本發明係關於一種直驅式風力渦輪機，其中該氣動轉子直接耦合至該發電機，即，耦合至該發電機之電動轉子或發電機轉子。

由一塔架上之一主機架承載該發電機，且因此亦承載該氣動轉子。此外，通常可藉由該主機架與該塔架之間之一偏航軸承而達成一偏航調整，即，該轉子相對於風力之對準。至少將控制該風力渦輪機所需之該發電機、該主機架及進一步元件容納於一機艙中，該機艙藉由一機艙外殼或機艙外皮或其類似者而保護此等元件免受天氣影響，特定言之，免受降水及風力之影響。

此等機艙大體上已為吾人所知，但會存在一些問題。此等問題包含以下問題：特定言之，在使部件(諸如該發電機)旋轉時，產生噪聲，其作為可聽聲音由機艙向外發出。再者，出於架設一風力渦輪機之目的而就地提供此等機艙需要大量資源，此係因為：就現代風力渦輪機，特定言之，直驅式風力渦輪機而言，此等機艙具有幾乎無法由公路運輸且必須拆卸運輸或需要在架設地點處進行一不同類型生產之 大小。據此，在此情況中，亦需要考量發聲之問題，且顯然地，亦需要考量免受天氣影響。

此項技術中已知由組成部件製備此一機艙且接著將此等組成部件運輸至架設地點且在架設地點組裝該等組成部件的做法，但此本身仍涉及運輸複雜性。此外，隨後依一密封方式組裝之元件，特定言之，精密製造元件之運輸涉及運輸期間之損壞將限制功能能力之風險。

此不僅需要在安裝地點處進行一修復或其他動作，且可能會影響設計計算(諸如計算負載)，且甚至可意謂：某些性質之既有認證不再適用。

在關於本申請案之優先申請案中，德國專利及商標局已搜尋到以下先前技術：US 2007/0090269 A1及DE 10 2010 043 435 A1。

因此，本發明基於解決上述問題之至少一者之目的。特定言之，提出減少機艙之一發聲及/或使一風力渦輪機之架設(特定言之，涉及機艙之生產及/或提供)儘可能便宜之一解決方案。至少提出迄今已知解決方案之一替代解決方案。

根據本發明而提出如技術方案1之機艙。此機艙具有一主機架、一載體模組及一機艙外殼。該載體模組容納電氣控制設備之零件，且亦可指稱一E模組。該機艙外殼經設計以至少保護該載體模組(其包含容納於其內之該等電氣控制裝置)及該主機架免受天氣影響。因此，該機艙外殼提供一實質上封閉之外包體。雖然該封閉外包體可具有通風口或進艙口或出艙口，但該等通風口或進艙口或出艙口經設計使得在正常操作中，即，特定言之，當封閉該等艙口時，免受天氣影響，特定言之，免受降水及風力影響。對於該整個封閉外包體，該載體模組之區域中之機艙外殼、該發電機之區域中之發電機外殼、及旋轉器外殼(其圍封與轉子輪轂一起旋轉之所有部件)之間存在一區別。

現提出：該載體模組及(此外或替代地)該機艙外殼藉由去耦構件而連接至該主機架，使得藉此存在至該主機架之一彈性阻尼連接。特定言之，此針對該載體模組而提出，該載體模組因此藉由此等去耦構件而連接至該主機架。特定言之，藉由此等去耦構件而由該主機架承載該載體模組，且較佳地，僅藉由此等去耦構件而存在至該主機架之一軸承連接。明顯地，其他連接(諸如(例如)電線或保護罩(其覆蓋該主機架與該載體模組之間之一分離間隙))可與兩個元件(即，該主機架及該載體模組)接觸，再者，其亦可適用於該機艙外殼，但在此情況中，僅藉由此等去耦構件而執行軸承功能。因此，該等去耦構件具有以下效應：該載體模組由該主機架承載，但依其他方式與該主機架去耦。特定言之，防止結構傳遞聲音從該主機架傳輸至該載體模組。可能存在以下情況：無法完全防止結構傳遞聲音之傳輸，但至少顯著地防止或減弱傳輸。

此係因為：吾人已認識到，大量聲音(其最終亦作為發出聲音由該機艙發出且被視為環境聲音)由該發電機產生且首先從該發電機傳送至該機艙中且接著最終傳送至該機艙外殼中，接著，該機艙外殼作為一諧振體首先發出此聲音，甚至偶爾放大該聲音或將該聲音從結構傳遞聲音轉換成發出聲音。此處所提出之解決方案並非重新設計該機艙使得其不再發出聲音或在較小程度上發出聲音，而是顯著地防止結構傳遞聲音從該主機架傳輸至該機艙外包體，尤其是經由該載體模組而至該機艙外殼。

因此，在此情況中，藉由此等去耦構件而將該整個載體模組(根據一實施例，其包含該整個機艙外殼)承載於該主機架上。例如，儘可能均勻地分佈之四個軸承點及因此四個去耦構件可經提供以儘可能均勻地容納該載體模組之重量。

此等去耦構件可具有(例如)藉由對應定位銷或其類似者而將該載 體模組插入其中之橡膠環或類似物。此外或替代地，其他去耦構件係可行的，其亦可具有(例如)諸多阻尼元件，諸如阻尼缸。

較佳地，提出：該機艙外殼藉由去耦構件而緊固至該載體模組，一旋轉器外殼藉由去耦構件而緊固至該發電機之一轉子或發電機轉子，及/或一發電機外殼藉由去耦構件而緊固至該發電機之一定子。藉此，在至各自外殼或各自外殼部分之此等過渡處產生一去耦連接，即，特定言之，產生使聲音去耦之一連接，對於對應外殼元件或外殼部分，該連接防止結構傳遞聲音進入且因此防止發出聲音。該等去耦構件適應各自功能，即，尤其適應其等各必須承載之負載，且適應可在操作期間不斷改變(尤其針對使旋轉器外殼旋轉之情況)之力之方向。然而，除此之外，該等去耦構件彼此類似，使得為簡化起見，將相同術語(即，去耦構件)用於不同連接。

較佳地，該等去耦構件經設計使得其等防止結構傳遞聲音之傳輸。較佳地，出於適應可變發聲之目的，此等去耦構件可為可設定的，特定言之，可在線設定。例如，其傳輸將被防止之結構傳遞聲音之頻率可取決於該發電機之旋轉速度。一設定能力可考量此。環境條件(諸如該主機架中之結構傳遞聲音之溫度頻率及/或振幅)亦可為影響因數。

亦可在一實際風力渦輪機之架設期間或在架設一實際風力渦輪機之前之短時間內影響一單一非循環設定能力。藉此，可達成針對該實際風力渦輪機及/或實際地點而個性化之一設定能力。在此情況中，環境亦可為一因數，即，環境由於既有聲源而傳輸或吸收或放大或淹沒何種聲音。

較佳地，當該載體模組已裝配有控制設備之零件時，該載體模組經設計以安裝於該主機架上或插入出於此目的而提供之該等去耦構件之接納器中。因此，一方面，此意謂：該載體模組具有在此裝配狀 態中提升之一對應固有穩定性。較佳地，出於此目的，將對應提升部分設置於該載體模組上。然而，此亦意謂：該整個載體模組經設計使得其可對應地包圍該主機架。就此而言，因此將該載體模組匹配至該主機架。此外或替代地，此亦可由於該主機架對應地匹配至該載體構件而達成。然而，該主機架之結構設計實質上取決於其承載該發電機及該氣動轉子之功能。特定言之，就一直驅式風力渦輪機而言，此處必須吸收極大力，該主機架必須朝向塔架之頭部，特定言之，朝向該偏航軸承傳輸該等力。據此，設計該主機架，且將該載體模組匹配至該主機架。

較佳地，在此情況中，電氣設備之零件已彼此連接在一起，因為此係關於安置於該載體模組(諸如(例如)該發電機)上之元件及沿塔架向下延伸至塔架之基座之連接線。然而，多數連接可為已建立的。無論天氣狀況如何，此可至少在安裝地點處，在一帳篷、臨時工場或其類似者中，或已在生產工場中實現，該載體模組具有一結構設計，使得其在裝配有裝置時適合於一貨櫃。此係關於通常稱為一20英尺或40英尺貨櫃之一標準船運貨櫃。在此情況中，重要的是貨櫃之高度及寬度，所提及之兩個貨櫃之高度及寬度相同。在此情況中，長度(20英尺或40英尺)不是限制尺寸。

當安裝該風力渦輪機時，該載體模組實質上已配備有其裝置，且可相對較容易且快速地被安裝，特定言之，安裝於該主機架上，該主機架已在現場，特定言之，已安裝於塔架之頭部、或偏航軸承上。

較佳地，用於將該載體模組承載於該主機架上之該等去耦構件安置於該主機架之一周邊座腳部分或座腳區域中。此座腳部分安置於該主機架之一下區域中，即，如所提供，安置於一偏航軸承上方且接近於該偏航軸承。特定言之，此等去耦構件安置於該主機架之一輪緣狀或軸環狀部分中，其中亦設置用於實現一偏航調整之偏航驅動器， 即，將偏航驅動器設置於一偏航馬達接納部分上。在此情況中，此等去耦構件及因此接納位置安置於該主機架之一非常低區域中，使得對應緊固構件(諸如(例如)該載體模組之緊固銷)亦可向下安置於該載體模組上。因此，可依一非常穩定之方式安置該載體模組，且該載體模組提供大量空間給電氣設備之零件。

根據一設計，提出：機艙外殼(1270)、旋轉器外殼及/或發電機外殼各具有一支撐機架(1974)及容納於支撐機架(1974)內之殼體段(308)，且特定言之，該等殼體段經一般化使得在各情況中設置複數個相同殼體段，且在此情況中該等殼體段經定尺寸使得其等可適應20英尺及/或40英尺貨櫃之運輸。該等殼體段之一般化可簡化機艙之建構，此係因為需要較少不同部件且同時可實現一標準化貨櫃之運輸。因此，可在運輸期間保護元件，且無需特殊運輸措施，藉此實現節約成本。此可藉由所提出之將外殼分割成個別部分而實現，據此可藉由一般化外殼元件，特定言之，殼體元件而形成該等個別部分。

較佳地，提出：機艙具有界定一縱向方向且特定言之對應於發電機之一旋轉軸之一縱向軸，且該等殼體段之一些或所有在該縱向方向上沿相同大小之兩個側向縱向邊緣、一較短橫向邊緣及一較長橫向邊緣、或兩個相同橫向邊緣定向，該等橫向邊緣各對應於各自位置中之機艙之圓周之一段，且該等橫向邊緣各具有一弦(即，該兩個縱向邊緣之間之距離)，在該縱向方向上將機艙分割成部分，且數個殼體段經部分地選擇及/或該等殼體段經定尺寸使得該較長橫向邊緣之弦及/或就一相同橫向邊緣而言，該橫向邊緣或該縱向邊緣之長度對應於一標準船運貨櫃(20英尺或40英尺貨櫃)之可用內部寬度，使得此等段之各者可被放置於該貨櫃中。

機艙在縱向方向上之直徑變動，且各位置在縱向方向上因此存在一特定圓周及圓周大小。一段在其位置中之各橫向邊緣與機艙在該 位置處之對應圓周相同，且最終該等段一起形成機艙之外層。機艙之圓周及橫向邊緣之此相同部分具有一弦，即，就橫向邊緣而言，該弦將兩個縱向邊緣連接成一直線。此弦匹配船運貨櫃之內部尺寸。由於相同段經定尺寸，所以僅離散值可用且據此選擇仍小於船運貨櫃之內部寬度之最大尺寸。因此，若在選擇(例如)6個相同段時獲得大於貨櫃之內部寬度之一弦尺寸，則據此必須選擇6個以上相同段。此可基於此弦尺寸來計算。

一實施例提出：機艙外殼具有一支撐機架或支撐骨架及容納於該支撐機架或支撐骨架內之殼體段，且此外或替代地，緊固至載體模組且藉此被承載。此一支撐機架之存在使機艙外殼能夠具有一模組化設計。特定言之，該支撐機架可依一簡單方式由一些縱向肋條及橫向肋條建構，在該情況中，橫向肋條可尤其為圍繞一水平軸繞過機艙之橫向肋條。接著，此一支撐機架或肋條建構提供容納對應殼體段之可能性。此等殼體段係(例如)由鋁製成之預製段，且與該支撐機架或該等支撐肋條匹配，且亦使其等之曲率匹配，使得其等可一起形成一實質上連續之機艙表面。

較佳地，機艙經建構使得此一支撐機架緊固至載體模組，接著，此支撐機架容納殼體元件。因此，整個機艙外殼由載體模組承載，且藉由去耦構件而去耦，載體模組藉由該等去耦構件而去耦，因此同樣地經承載以與主機架去耦。因此，(特定言之)由發電機之旋轉引起之主機架中之結構傳遞聲音無法到達載體模組，因此無法到達機艙外殼。因此，避免藉由機艙外殼之一對應發聲。

此外，較佳地，載體模組與機艙外殼之間至少部分地存在一彈性阻尼連接。此一彈性阻尼連接可經設置使得機艙外殼之支撐結構剛性地緊固至載體模組，但進一步設置提供一彈性阻尼連接之支撐點。此避免機艙外殼與載體模組之間之一過度剛性幾何結構。再者，亦可 達成發生於載體模組中之結構傳遞聲音不被傳輸或至少僅依一阻尼方式傳輸至機艙外殼中之結果。此亦可為已從主機架傳輸至載體模組中(即，無法由去耦構件完全減弱)之剩餘結構傳遞聲音之情況。

根據一實施例，提出：殼體段由鋁製成，特定言之，藉由一深拉法而生產。較佳地，在此情況中，設置密封唇緣輪廓或每殼體段設置至少一密封唇緣輪廓。此一密封唇緣輪廓可(例如)藉由一擠壓成形法而製成且安置於殼體段上。可將具有一接納部分之一密封唇緣插入特定言之，推入至此一密封唇緣輪廓中。藉由此一密封唇緣，殼體段接著依一穩定方式成型，且可因此在組裝機艙外殼時實現一特別密封接合。可實現至相鄰殼體段及/或至機艙外殼之支撐結構之元件(諸如(例如)支撐肋條)之此密封接合。此一密封唇緣亦可保護該等段在運輸期間免受損壞。

一進一步實施例提出：機艙外殼具有用於圍封塔架之一上部分之一管狀延伸部分。在此情況中，依使得機艙及因此機艙外殼之一偏航移動(其包含此管狀延伸部之一偏航移動)保持可行之一方式設置此圍封。藉此，可在此可旋轉過渡時依一簡單方式達成免受天氣影響。較佳地，使此管狀延伸部保持儘可能短，此係因為該處設置與塔架相關之一可旋轉密封，特定言之，其可使該管狀部分僅具有使得其跨越機艙外殼之一曲率之一長度。

類似地，在轉子葉片連接之區域中，可將一管狀延伸部分設置於旋轉器上。據此，此等管狀部分將各自葉片根部圍封於該區域中。就此而言，應注意，與輪轂一起旋轉且基本上覆蓋輪轂之旋轉器可直接緊固至氣動轉子或電動轉子。然而，此旋轉器可被視為機艙外殼之部分，但非直接連接至載體模組或主機架，此係因為該旋轉器相對於該載體模組或該主機架旋轉。

較佳地，旋轉器或一旋轉器外殼(此亦適用於一發電機外殼)可被 視為與機艙外殼分離之一元件或部分。作為一實施例，提出：將該旋轉器或該旋轉器外殼分割成一旋轉器主外殼及一旋轉器蓋。該旋轉器主外殼基本上包圍輪轂之大部分及與輪轂一起旋轉之其他元件作為朝向前方(即，如所設置，朝向風力)敞開且同樣地朝向後方(即，朝向發電機)敞開之一回轉殼體。該旋轉器主外殼朝向前方漸縮以留下一對應減小之近似呈圓形開口。對於後一情況，設置近似呈圓形形狀、具有一圓頂(即，呈一蓋之形狀)之一旋轉器蓋。同樣地，對於此蓋，提出將其分割成複數個段，特定言之，三段或四段。此等段亦經實現使得其等適合於一標準貨櫃，特定言之，使得其等可透過一標準貨櫃之門而放置於該標準貨櫃中。同樣地，對於此等段，一弦可界定於一連接邊緣之區域中，該等段將藉由該連接邊緣而緊固或附接至該旋轉器主外殼，且該旋轉器蓋之分割經設置使得此弦對應於一標準貨櫃之內部尺寸或略微更小以被放置於該標準貨櫃內。因此，同樣地，該旋轉器蓋上之此一段之此弦經實現以略微短於該貨櫃之內部寬度。較佳地，如亦適用於其他弦，此弦經選擇以足夠短以使其能夠適合橫向地穿過一標準貨櫃之一入口門。亦可依相同於其他弦之計算方式的方式執行此弦之計算。

此外，根據本發明而提出一種風力渦輪機，其具有根據上述實施例之至少一者之一機艙。

本發明亦提出一種用於生產一風力渦輪機之一機艙之方法。此方法提出：首先設置一主機架；生產一載體模組；及最後將該載體模組安裝至該主機架上。諸如上文已描述，實現至去耦構件中之此安裝。接著，隨後可實現機艙外殼。因此，機艙外殼亦可圍封該主機架，此排除該載體模組以致將該成品載體模組安裝至該主機架上將藉此變得不可行。

特定言之，較佳地，該載體模組在被安裝至該主機架上之前裝 配有電氣控制設備之零件。因此，當已將該機艙安裝於塔架之頭部上時，避免將電氣設備之零件安裝於該機艙中或使其保持最小限度。此可促進處置，使生產更不易出錯，且亦避免塔架之頭部上之該機艙中之元件之資源密集型設置。因此，不必將該等元件個別地提升至風力渦輪機塔架上之該安裝機艙。

下文基於例示性實施例且參考附圖來更詳細地例示性描述本發明。

圖1展示具有一塔架102及一機艙104之一風力渦輪機100。具有三個轉子葉片108及一旋轉器110之一轉子106安置於機艙104上。在操作中，轉子106藉由風力而進入一旋轉運動，且藉此驅動機艙104中之一發電機。

圖2說明根據本發明之一機艙1之元件之分解圖。此機艙具有一主部件2、一定子部件4(其亦可指稱一發電機部件)及一旋轉器6。主部件2安置於一塔架上之一塔架圓頂8之區域中。主部件2含有電氣設備及主機架10之諸多零件，在此圖中，僅可在一緊固凸緣之區域中看見主機架10。

定子部件4或發電機部件4實質上呈圓柱形，且實質上環繞被提供此機艙1之一直驅式風力渦輪機之一發電機(其安置於定子部件4中)。就一內部轉子而言，此定子部件4可直接連接至定子。可(例如)藉由通風口12而使發電機及定子通風，在此圖2中，通風口12亦可設置為一全圓周邊緣或設置於一全圓周邊緣之區域中。此處，空氣可向外且向後流動，即，至右邊，朝向主部件2。

將三個葉片圓頂14呈現於旋轉器6中，在葉片圓頂14之區域中，轉子葉片連接至輪轂16。可透過一葉片圓頂14之開口而看見用於緊固一轉子葉片之此輪轂16，實質上為一對應緊固凸緣。亦將一葉片延伸部18呈現於各葉片圓頂14上，葉片延伸部18經實現使得當對應轉子葉 片處於無風不旋轉之其操作狀態中時，葉片延伸部18使其形狀與各自轉子葉片互補。因此，此係關於一種具有利用葉片仰角控制之轉子葉片之風力渦輪機。特定言之，該操作位置係由部分負載範圍內之轉子葉片假定之操作位置。

圖3展示由鋁製成之一擠壓成形導軌300，其展示具有插入一密封唇緣凹槽302內之一密封唇緣304之密封唇緣凹槽302。此導軌300具有一緊固區域306，其中實現至一外殼段308或殼體段308之緊固，圖4中呈現殼體端308之一詳圖。在此情況中，如圖4中所展示，導軌300可具有一進一步穩定化部分310。

圖5展示一機艙之一部分，特定言之，一主部件320之一部分，在分解圖中，主部件320亦單獨地展示一外殼段308。將待依一密封方式安置於相鄰外殼段308上之兩個導軌300設置於此外殼段308上。

圖6展示一主機架610以及一偏航冠，主機架610經設計以相對於該偏航冠旋轉。此處，對該偏航冠起作用之12個偏航馬達622經設置以啟動旋轉運動。所展示之主機架610基本上由兩個近似呈管狀之子部分624及626組成，且管狀部分626具有用於緊固一發電機或用於緊固一軸銷以承載該發電機之一緊固凸緣628。當風力渦輪機處於組裝狀態中時，必須經由此等兩個管狀部分624及626而將發電機之重力、氣動轉子之重力及發生於風力渦輪機中之一些進一步力從此緊固凸緣628傳輸至該偏航冠或此處未更詳細說明之一偏航軸承。經由此緊固凸緣628而將發生於此情況中之所有噪聲，特定言之，由發電機產生之結構傳遞聲音傳至主機架610中。

出於接納一載體模組之目的，此主機架610具有對應模組接納器630。此等模組接納器630可為凸耳或支架。特定言之，當將此主機架610鑄造為一鋼鑄件時，可同時鑄造此等模組接納器630。此外，此等模組接納器具有可接納去耦構件之接納孔632，如圖7中所繪示。

圖7展示圖6之一細節之一不同透視圖，且在此情況中展示此處設置為凸耳之模組接納器630之兩者。接著，將在該處設置為彈性阻尼嵌件之去耦構件634固定於不再可於圖7中直接看見之接納孔632中，該等彈性阻尼嵌件可由(例如)一橡膠或硬橡膠組成或包括一橡膠或硬橡膠。重點在於去耦構件634之位置，且因此亦在於接納孔632之位置及據此在於用於接納及承載此區域中之一載體模組之模組接納器630之位置，如下文將描述。即，將此等模組接納器630安置於主機架610之一下周邊基座部分636中。在所展示之例示性實施例中，此同時係偏航馬達之一接納區域636。

圖8相對於圖6及圖7之主機架而展示一載體模組640之一部分(但為一基本部分)之配置。藉由去耦部分642，在模組接納器630之區域中，此載體模組640藉由去耦構件634而緊固至此區域。設置對應於圖6中所展示之位置之四個此等去耦部分642，其等可在一定程度上指稱緊固部分642。圖8之示圖僅展示此等區域之三者，其中載體模組640藉由緊固部分642及去耦構件634而緊固至模組接納器630且因此緊固至主機架610。

因此，載體模組640固定地連接至主機架610，但同時完全阻止結構傳遞聲音之傳輸。在此情況中，載體模組640可具有一基本部分644，其實質上環繞主機架610或兩個管狀部分624及626。此基本部分644藉由所描述之去耦構件634而緊固至主機架610。接著，基本部分644具有作為一延伸部且亦用於容納一吊車梁646之一後部分648。

圖9依非常類似於圖8之一方式展示具有一載體模組940之一主機架910，載體模組940具有一基本部分944及一後部分948，後部分948包含一吊車梁946。此處同樣地，依非常類似於圖8中所展示之方式的一方式，由緊固部分942藉由去耦構件934(但其幾乎無法看見)而實現至主機架910之模組接納器930之去耦緊固。此外，在其他方面，圖9 及圖8之載體模組非常類似。此外，圖9之載體模組940亦展示基座板950，然而，只是未在圖8中呈現同樣亦提供給根據圖8之載體模組640之基座板950。

接著，圖10展示一載體模組1040之一部分，載體模組1040在結構上類似於圖8及圖9之載體模組，僅在吊車1梁046之區域上略有不同。此載體模組1040已裝配有電氣設備之各種零件，諸如控制櫃1052。載體模組1040具有將藉由去耦構件及對應模組接納器而安裝於一主機架上之四個主支撐件1054。此將在後續圖中作說明。

圖11相較於圖10而展示已部分地匹配至一機艙外殼(即，待生產之機艙之一外模)之側向延伸部1056。特定言之，藉由此等延伸部而清楚地展示兩個彎曲支柱1058，且展示以下事實：載體模組1040之現所展示建構向後延伸，即，延伸至依一角度接合在一起且支撐該處之吊車梁1046之兩個支柱1060。

圖10中所展示之載體模組1040之部分(其包含電氣設備之所呈現之裝配零件，諸如開關櫃1052)在其大小方面經定尺寸使得其適合於用於公路運輸之一習知運輸貨櫃。因此，可通過此一標準貨櫃而將已如圖中所展示般裝配之根據圖10之此部分運輸至一目的地。亦可已儘可能在工場中執行設備之佈建，其包含元件之電連接。亦將圖11中所展示之延伸部提供給根據圖10之載體模組1040之部分。然而，若此標準貨櫃用於運輸，則此可在架設地點實現。亦必須指出：例如，電氣模組1062側向地突出超過主支撐件1054。然而，此突出部具有仍適合於該等標準貨櫃之一大小。

替代地，就藉由一重載貨運車輛之運輸而言，如圖11中所展示，可將具有側向延伸部1056之載體模組1040完全地容納於一重載貨運系統之一對應貨櫃中。因此，若一重載貨運車輛用於運輸，則載體模組1040亦可明顯地配備有電氣元件之佈建，且此外在工場中配備有此等 側向延伸部，且如圖中所展示，運輸至安裝地點。

接著，圖12至圖15繪示載體模組1040(其包含根據圖11之側向延伸部1056)至一主機架1210上之安裝。主機架1210在設計上非常類似於根據圖9之主機架910，但在模組接納器1230(其包含接納孔1232)之區域之一些細節上存在不同。圖12在此程度上展示所配備之主機架1210，且圖13展示其中載體模組1240已由一吊車遞送及降低之一第一位置。兩個降低箭頭1264指示將載體模組1240降低至主機架1210上之方向。

接著，圖14繪示載體模組1240已被進一步降低且現完全如圖中所展示時之四個去耦構件1234之佈建(然而，歸因於視角，圖中僅呈現四個去耦構件1234之兩者)，據此，四個去耦構件1234現安置於模組接納器1230之區域中。

除此之外，載體模組1240亦展示基座板1250以及一些進一步細節，諸如(例如)吊車梁1246上之一吊車元件1266。此等元件未必用於實施此處所繪示之結構，但已預安裝此等元件係有利的。因此，預製及裝配載體模組1240，其包含所呈現之電氣設備零件之電互連件(只要此可行)且包含基座板1250。

接著，圖15展示主機架1210及載體模組1240之建構之成品狀態。

現亦可從圖12至圖15看見，載體模組1240安裝於主支撐件1254之區域中之模組接納器1230及去耦構件1234上。

因此，不僅可相對較容易地組裝此等元件(此係因為尤其儘可能地配備及裝配載體模組1240，且接著僅安裝載體模組1240)，且在此情況中，可同時達成具有減小聲音之一結構，即，其中未從主機架1210傳輸結構傳遞聲音或僅將結構傳遞聲音略微傳輸至載體模組1240，結構傳遞聲音能夠從載體模組1240傳入至結構傳遞聲音可從其 發出之一外殼中。此被防止或至少被大幅減少。

圖16現展示用於緊固之去耦支撐件1268及一機艙外殼之去耦支撐件之新增。在後期附接此等去耦支撐件，此係因為在預安裝狀態中，在運輸貨櫃中無更多空間用於該等去耦支撐件，即使在重載貨運貨櫃中亦無更多空間用於該等去耦支撐件。然而，此等去耦支撐件1268之數目較少，且其等可相對較容易地就地安裝以接著提供機艙外殼。應指出：安裝電氣設備之零件會佔用特別多資源，較複雜，且可能容易出錯，此係因為應該或必須對電氣設備之零件執行各種功能測試。現可在運輸之前已在一工場中實現此等功能測試之諸多者。

去耦支撐件1268無需此等考量(特定言之，測試)，使得可相對較容易地就地安裝去耦支撐件1268且可依一無疑問方式安裝去耦支撐件1268。

接著，圖17展示一機艙之一主部件1202之一機艙外殼之一部分。可看見：去耦支撐件1268之一些突出穿過外殼1270。然而，去耦支撐件1268可部分地支撐外殼1270，且其等可用於安裝外部元件，諸如(例如)導航燈或量測儀器，諸如風速計。此外，圖17展示設置於朝向一塔架之區域中之一塔架圓頂1208。此處，塔架圓頂1208具有一相對較短設計，且能夠如此短，因為無法經由塔架圓頂1208之此區域而實現機艙之通風，使得塔架圓頂1208可實質上密封塔架，且據此無需設置流動路徑來使空氣流入。

圖18繪示一主機架1210及一載體模組1240之一總成，且所繪示之個人1272不僅指示結構之大小，且指示用於進入之站立表面之位置。

圖19展示具有一經安裝且完全經裝配之載體模組940之一主機架910之一透視圖，根據該圖式，載體模組910至少部分地容納於一機艙外殼中。在此情況中，機艙外殼1970具有全圓周肋條1974及縱向地安 置於全圓周肋條1974之間之肋條1976。此等肋條可形成機艙外殼1970之一骨架或支撐構架，或該等縱向肋條可為外殼段1978之部件。

因此，圖20展示一機艙2001之分解圖，此處僅呈現機艙2001之外包體。此外包體或機艙外包體基本上由三個區域(即，機艙外殼2002、發電機外殼2004及旋轉器外殼2006)組成。將機艙外殼2002分割成一前機艙外殼2020、一後機艙外殼2002及右後部處之一封閉機艙蓋2024。

將旋轉器外殼2006進一步分割成一旋轉器主外殼2060及一旋轉器蓋2062。在縱向方向上(即，從機艙蓋2024至旋轉器蓋2062)不進一步分割發電機外殼2004。

除兩個蓋(即，機艙蓋2024及旋轉器蓋2062)之外，已將個別外殼部分儘可能分割成各為殼體段之個別縱向段。儘可能地實現分割成縱向段，且在此情況中，僅在旋轉器主外殼2060中之葉片套管或葉片圓頂2064之區域中中斷該分割，且在塔架套管或塔架圓頂2026中中斷前機艙外殼2020。除此之外，在各情況中使用相同縱向段。

為此，後機艙外殼2022具有八個後機艙段2028。前機艙外殼2020具有九個前機艙段2030，且已將發電機外殼2004已分割成八個發電機段2042。在葉片圓頂2064之間，旋轉器主外殼2060具有一各自旋轉器段2066。因此，總共具有三個旋轉器段2066。

圖21展示六個20英尺貨櫃2080及一個40英尺貨櫃2084。將圖20中所呈現之所有元件(除兩個蓋之外)包容於此總共七個貨櫃中。已將一分離運輸機架2086提供給機艙蓋2024及旋轉器蓋2062。此外，根據圖20之旋轉器主外殼2060上亦呈現三個葉片延伸部2018，三個葉片延伸部2018經設計使得當各自轉子葉片處於無風不轉動之其操作狀態中(即，特定言之，在部分負載範圍內或處於部分負載操作模式中)時，三個葉片延伸部2018與各自轉子葉片之形狀互補。此等葉片延伸部 2018係可拆卸的，且在處於拆卸狀態中時可容納於一貨櫃中，如由圖21所展示。

除此之外，將後機艙段2028之一堆疊儲存於圖21中排成一列之四個貨櫃之一者中。將前機艙段2030儲存於兩個另外貨櫃中。將包括塔架圓頂2026之段儲存於另一貨櫃中。

其中已儲存可拆卸葉片延伸部2018之貨櫃亦包容發電機段2042。

唯一長貨櫃(40英尺貨櫃2084)包容所有葉片圓頂段2064。最後，將三個旋轉器段2066容納於尚未作說明之最後貨櫃2080中。

為了比較，圖22展示一先前運輸方式，其中亦提供兩個20英尺貨櫃，但其中必須通過運輸托板來運輸剩餘組件。此亦尤其歸因於需要運輸具有不可拆卸葉片延伸部2218之段之事實。再者，圓頂段2264歸因於長圓頂而難以運輸。此外，其他段之不利分割需要通過托板2270來實現此運輸。

圖23說明段之數學分割。據此，弦b、半徑R及分度α之間存在以下關係：

再者，假定段形成一完整圓，則段之數目乘以分度α之結果必須為360°：α：分度

α．n=360°

數目n經選擇使得根據兩個方程式(1)及(2)，弦長b仍適合於船運貨櫃中，即，略微小於內部寬度。

若不考量圓頂段，則圖20之結果係：旋轉器主外殼2060之旋轉器段2066具有40°之一分度之9個段，前機艙外殼2020之前機艙段2030 具有30°之一分度之12個段，且後機艙外殼2022之後機艙段2028具有45°之一分度之8個段。

圓頂在此情況中不改動分度，但在各情況中僅改動相同段之數目。

特定言之，段必須適合通過貨櫃之門之一開口寬度。此係2.343米，且門開口之高度係2.28米。

圖24對應於圖21之示圖之諸多細節。就此而言，參考此圖21及其相關說明。亦就此而言，諸多參考項係相同的。圖24展示不同於圖21之實施例的一實施例，其中一旋轉器蓋2462已被分割成四個旋轉器蓋段2463且經卸載以用於運輸，安置於呈現於右邊上之貨櫃2080中以用於運輸。機艙蓋2024亦安置於具有此等旋轉器蓋段2463之相同貨櫃2080中。

此外，根據圖24之此實施例規定：僅使用20英尺貨櫃2080，使得可用兩個20英尺貨櫃2080替換圖21之40英尺貨櫃2084。現提供九個20英尺貨櫃，且接著亦可免除圖21中所呈現之分離運輸機架2086。機艙外包體之所有元件現容納於九個20英尺貨櫃中，且可因此令人滿意地被運輸，且特定言之，很好地免受天氣影響。此亦可避免起因於運輸之任何損壞，至少可減小運輸之風險。

1‧‧‧機艙

2‧‧‧主部件

4‧‧‧定子部件/發電機部件

6‧‧‧旋轉器

8‧‧‧塔架圓頂

10‧‧‧主機架

12‧‧‧通風口

14‧‧‧葉片圓頂

16‧‧‧輪轂

18‧‧‧葉片延伸部

100‧‧‧風力渦輪機

102‧‧‧塔架

104‧‧‧機艙

106‧‧‧轉子

108‧‧‧轉子葉片

110‧‧‧旋轉器

300‧‧‧導軌

302‧‧‧密封唇緣凹槽/密封唇緣輪廓

304‧‧‧密封唇緣

306‧‧‧緊固區域

308‧‧‧外殼段/殼體段

310‧‧‧穩定化部分

320‧‧‧主部件

610‧‧‧主機架

622‧‧‧偏航馬達

624‧‧‧子部分/管狀部分

626‧‧‧子部分/管狀部分

628‧‧‧緊固凸緣

630‧‧‧模組接納器

632‧‧‧接納孔

634‧‧‧去耦構件

636‧‧‧下周邊基座部分/接納區域

640‧‧‧載體模組

642‧‧‧去耦部分/緊固部分

644‧‧‧基本部分

646‧‧‧吊車梁

648‧‧‧後部分

910‧‧‧主機架

930‧‧‧模組接納器

934‧‧‧去耦構件

940‧‧‧載體模組

942‧‧‧緊固部分

944‧‧‧基本部分

946‧‧‧吊車梁

948‧‧‧後部分

950‧‧‧基座板

1040‧‧‧載體模組

1046‧‧‧吊車梁

1052‧‧‧控制櫃/開關櫃

1054‧‧‧主支撐件

1056‧‧‧側向延伸部

1058‧‧‧彎曲支柱

1060‧‧‧支柱

1062‧‧‧電氣模組

1202‧‧‧主部件

1208‧‧‧塔架圓頂

1210‧‧‧主機架

1230‧‧‧模組接納器

1232‧‧‧接納孔

1234‧‧‧去耦構件

1240‧‧‧載體模組

1246‧‧‧吊車梁

1250‧‧‧基座板

1254‧‧‧主支撐件

1264‧‧‧方向

1266‧‧‧吊車元件

1268‧‧‧去耦支撐件

1270‧‧‧機艙外殼

1272‧‧‧個人

1970‧‧‧機艙外殼

1974‧‧‧支撐機架/全圓周肋條

1976‧‧‧肋條

1978‧‧‧外殼段

2001‧‧‧機艙

2002‧‧‧機艙外殼

2004‧‧‧發電機外殼

2006‧‧‧旋轉器外殼

2018‧‧‧葉片延伸部

2020‧‧‧前機艙外殼

2022‧‧‧後機艙外殼

2024‧‧‧機艙蓋

2026‧‧‧塔架圓頂

2028‧‧‧後機艙段

2030‧‧‧前機艙段

2042‧‧‧發電機段

2060‧‧‧旋轉器主外殼

2062‧‧‧旋轉器蓋

2064‧‧‧葉片圓頂/圓頂段

2066‧‧‧旋轉器段

2080‧‧‧20英尺貨櫃

2084‧‧‧40英尺貨櫃

2086‧‧‧分離運輸機架

2218‧‧‧葉片延伸部

2270‧‧‧托板

2462‧‧‧旋轉器蓋

2463‧‧‧旋轉器蓋段

圖1展示一風力渦輪機之一透視圖。

圖2展示根據本發明之一機艙之一實施例之一部分分解圖。

圖3展示具有藉由一擠壓成形法而生產之一密封唇緣之一導軌之一透視圖。

圖4展示類似於圖3之導軌且位於同樣以一詳圖表示之一機艙段殼體段上之一導軌之一透視圖及一詳圖。

圖5展示具有根據圖4之至少一殼體段之一機艙外殼之一部分之 一部分分解圖。

圖6展示一主機架之一透視俯視圖。

圖7展示具有去耦構件之根據圖6之一主機架之一詳圖。

圖8展示具有一載體模組之一部分之根據圖6及圖7之一主機架。

圖9展示具有一載體模組之一部分之不同於根據圖6至圖8之主機架之一主機架之一透視圖。

圖10展示部分地裝配有電氣設備零件之載體模組之一部分之一透視圖。

圖11展示一載體模組，其比圖10之載體模組更擴展且同樣地已裝配有電氣設備零件。

圖12至圖15展示根據圖11之一載體模組至一主機架上之安裝。

圖16展示安裝於一主機架上且具有用於接納一機艙外殼之進一步接納元件及去耦元件之根據圖15之一載體模組。

圖17展示具有部分安裝外殼之一主機架，其中根據圖16之一載體模組安裝於該主機架上。

圖18出於至少說明大小比較之目的而展示具有兩個示意性表示之個人之一主機架之一側視圖，其中一載體模組部分地安裝於該主機架上。

圖19展示具有一載體模組之一主機架及具有部分透明外殼之部分呈現外殼之一進一步實施例之一透視圖。

圖20展示一機艙外包體之一部分分解圖。

圖21展示用於貨櫃運輸之一機艙外包體之元件之一有利分割。

圖22展示用於運輸之一機艙外包體之元件之一先前分割。

圖23說明段之數學分割。

圖24展示用於一貨櫃運輸之一機艙外包體之元件之一進一步有利分割。

610‧‧‧主機架

628‧‧‧緊固凸緣

630‧‧‧模組接納器

634‧‧‧去耦構件

640‧‧‧載體模組

642‧‧‧去耦部分/緊固部分

644‧‧‧基本部分

646‧‧‧吊車梁

Claims (19)

1. 一種一風力渦輪機(100)之機艙(1)，該風力渦輪機(100)具有用於從風力產生電能之一發電機，且該機艙(1)包括：一主機架(10)，其用於將該發電機承載於一塔架上；一載體模組(640)，其用於容納電氣控制設備之零件；及一機艙外殼(1270)，其用於保護該載體模組(640)及該主機架(10)免受天氣影響，其中該載體模組(640)及該機艙外殼(1270)藉由去耦構件(634)而連接至該主機架(10)，使得藉此存在至該主機架(10)之一彈性阻尼連接，其中該機艙外殼藉由去耦構件而緊固至該載體模組，及該載體模組(640)由該主機架(10)藉由另外的去耦構件(634)而承載，及至少該等另外的去耦構件(634)防止結構傳遞聲音從該主機架(10)傳輸至該載體模組(640)以至少顯著地減弱該傳輸。
2. 如請求項1之一風力渦輪機(100)之機艙(1)，其中該機艙外殼藉由去耦構件而緊固至該載體模組以防止在該主機架結構傳遞聲音，其係藉由該發電機之轉動所產生，到達該載體模組，且因此藉由該去耦構件避免到達該機艙外殼，或一旋轉器外殼藉由去耦構件而緊固至該發電機之一轉子或發電機轉子，或一發電機外殼藉由去耦構件而緊固至該發電機之一定子，或該旋轉器外殼具有用於各轉子葉片之一可分離葉片延伸部。
3. 如請求項1或2之一風力渦輪機(100)之機艙(1)，其中該載體模組(640)僅藉由該主機架(10)而承載。
4. 如請求項1或2之一風力渦輪機(100)之機艙(1)，其中該載體模組(640)及該主機架(10)之至少其中之一者經組態以在其具有控制設備之該等零件時使該載體模組(640)安裝於該主機架上或插入出於此目的而設置之該等另外的去耦構件(634)之接納器中。
5. 如請求項1或2之一風力渦輪機(100)之機艙(1)，其中用於將該載體模組緊固於該主機架(10)之一座腳區域中之該等另外的去耦構件(634)於亦容納用於實現一偏航調整之偏航驅動器之一部分中，安置成接近於一偏航軸承。
6. 如請求項2之一風力渦輪機(100)之機艙(1)，其中該機艙外殼(1270)、該旋轉器外殼及該發電機外殼之至少其中之一者具有一支撐機架(1974)及容納於該支撐機架(1974)內之殼體段(308)，且該等殼體段經一般化使得在各情況中設置複數個相同殼體段，且在此情況中，該等殼體段經定尺寸使得其等可適應20英尺貨櫃及40英尺貨櫃至少其中之一者之運輸。
7. 如請求項1或2之一風力渦輪機(100)之機艙(1)，其中該機艙具有界定一縱向方向且對應於該發電機之一旋轉軸之一縱向軸，且該等殼體段之一些或所有在該縱向方向上沿相同大小之兩個側向縱向邊緣、一較短橫向邊緣及一較長橫向邊緣、或兩個相同橫向邊緣定向，該等橫向邊緣各對應於各自位置中之該機艙之圓周之一段，且該等橫向邊緣各具有一弦，該機艙在該縱向方向上被分割成部分，且該等殼體段之數目及尺寸之至少其中之一者經選擇使得該較長橫向邊緣之該弦或就一相同橫向邊緣而言，該橫向邊緣或該縱向邊緣之長度對應於一標準船運貨櫃(20英尺或40英尺貨櫃)之可用內部寬度，使得此等段之各者可被放置於該貨櫃中。
8. 如請求項1或2之一風力渦輪機(100)之機艙(1)，其中該機艙外殼(1270)緊固至該載體模組(640)且由該載體模組(640)承載。
9. 如請求項1或2之一風力渦輪機(100)之機艙(1)，其中該載體模組(640)與該機艙外殼(1270)之間存在一彈性阻尼連接。
10. 如請求項6之一風力渦輪機(100)之機艙(1)，其中出於依一密封方式與其他殼體段於該支撐機架(1974)上組裝在一起之目的，存在用於接納一密封唇緣(304)之至少一密封唇緣輪廓(302)，且該至少一密封唇緣輪廓(302)各具有一密封唇緣(304)。
11. 如請求項1或2之一風力渦輪機(100)之機艙(1)，其中該機艙外殼(1270)具有用於圍封該塔架之一上部分之一管狀延伸部分。
12. 如請求項1或2之一風力渦輪機(100)之機艙(1)，其中設置一旋轉器部分(6)，該旋轉器部分(6)圍封轉子輪轂，且具有用於圍封一轉子葉片之一根部區域之一管狀延伸部分。
13. 如請求項2之一風力渦輪機之機艙，其中該旋轉器外殼具有一旋轉器主外殼及安置於該旋轉器主外殼中之用於向前封閉該旋轉器外殼之一旋轉器蓋，將該旋轉器蓋分割成相同大小之複數個段。
14. 如請求項13之一風力渦輪機之機艙，其中該複數個段可容納於一標準20英尺貨櫃或40英尺貨櫃中呈一橫臥位置。
15. 一種風力渦輪機(100)，其具有如請求項1至14中任一項之機艙(1)。
16. 一種用於生產一風力渦輪機(100)之一機艙(1)之方法，其包括以下步驟：提供一主機架(10)；生產用於容納電氣控制設備之零件之一載體模組(640)；及提供一用於保護該載體模組(640)及該主機架(10)免受天氣影響之一機艙外殼(1270)，其中該載體模組(640)及該機艙外殼(1270)係藉由去耦構件(634)而連接至該主機架(10)，使得藉此存在至該主機架(10)之一彈性阻尼連接，將該載體模組(640)安裝至該主機架(10)上及另外的去耦構件(634)中，其中該機艙外殼藉由去耦構件而緊固至該載體模組，及該載體模組(640)由該主機架(10)藉由該等另外的去耦構件(634)而承載，及至少該等另外的去耦構件(634)係防止結構傳遞聲音從該主機架(10)傳輸至該載體模組(640)以至少顯著地減弱該傳輸。
17. 如請求項16之方法，其中該載體模組在安裝至該主機架上之前裝配有電氣控制設備之零件。
18. 如請求項16之方法，其中該機艙外殼(1270)之殼體段(308)係由鋁製成。
19. 如請求項18之方法，其中該機艙外殼(1270)之該等殼體段(308)係藉由一深拉法而生產。