驅(qū)動(dòng)系和具有該驅(qū)動(dòng)系的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種驅(qū)動(dòng)系，具有:具有傳動(dòng)裝置殼體的傳動(dòng)裝置；具有發(fā)電機(jī)殼體的發(fā)電機(jī)；和潤(rùn)滑油系統(tǒng)，該潤(rùn)滑油系統(tǒng)具有油箱并且至少設(shè)計(jì)用于對(duì)布置在傳動(dòng)裝置殼體的內(nèi)部的齒嚙合區(qū)域和/或軸承進(jìn)行潤(rùn)滑。此外，本發(fā)明涉及一種具有這種驅(qū)動(dòng)系的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]開(kāi)頭所述類(lèi)型的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備在現(xiàn)有技術(shù)中以不同的設(shè)計(jì)方案而公知。作為主要組成部件，該設(shè)備通常包括塔架、能轉(zhuǎn)動(dòng)地固定在塔架的上端部處的承載平臺(tái)和布置在承載平臺(tái)上的驅(qū)動(dòng)系。驅(qū)動(dòng)系包括由風(fēng)驅(qū)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)葉片，該旋轉(zhuǎn)葉片固定在支承在軸承座處的旋轉(zhuǎn)葉片軸處。旋轉(zhuǎn)葉片軸通過(guò)至少一個(gè)連接件與傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)裝置輸入軸連接。傳動(dòng)裝置的輸出軸又與發(fā)電機(jī)連接，精確地講是與布置在發(fā)電機(jī)殼體中的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子連接。發(fā)電機(jī)連接至變頻器處，其設(shè)計(jì)用于控制發(fā)電機(jī)并且用于將發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電能饋送到電網(wǎng)中。
[0003]在風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的運(yùn)行期間，通過(guò)旋轉(zhuǎn)葉片從風(fēng)流獲得能量，旋轉(zhuǎn)葉片由此被轉(zhuǎn)動(dòng)地驅(qū)動(dòng)。旋轉(zhuǎn)葉片的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)通過(guò)旋轉(zhuǎn)葉片軸傳遞到傳動(dòng)裝置處，該傳動(dòng)裝置用于提高轉(zhuǎn)速。轉(zhuǎn)速的提高的優(yōu)點(diǎn)在于，發(fā)電機(jī)能夠利用增加的轉(zhuǎn)速而較小地設(shè)計(jì)，這不僅在穩(wěn)定性方面而且在風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的成本方面都具有優(yōu)點(diǎn)。傳動(dòng)裝置多數(shù)情況下設(shè)計(jì)成多級(jí)的，其中，在較大的設(shè)備中至少對(duì)于至少緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)的級(jí)的緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)的傳動(dòng)級(jí)來(lái)說(shuō)首先使用行星齒輪裝置。該傳動(dòng)裝置的輸出軸又驅(qū)動(dòng)了發(fā)電機(jī)，該發(fā)電機(jī)將機(jī)械能轉(zhuǎn)化成電能，然后該電能通過(guò)變頻器饋送到電網(wǎng)中。
[0004]為了對(duì)布置在傳動(dòng)裝置殼體內(nèi)部的齒嚙合區(qū)域和/或軸承進(jìn)行潤(rùn)滑，公知的驅(qū)動(dòng)系配備有潤(rùn)滑油系統(tǒng)，其油箱或者布置在傳動(dòng)裝置殼體的內(nèi)部或者作為外部的油箱設(shè)置在傳動(dòng)裝置的直接相鄰的周?chē)h(huán)境中，也就是說(shuō)，相對(duì)于在殼體和發(fā)電機(jī)之間的假想分割面布置在傳動(dòng)裝置的一側(cè)上。隨著外部的儲(chǔ)備箱的情況，傳動(dòng)裝置特別地配備了多個(gè)行星齒輪級(jí)而沒(méi)有圓周齒輪級(jí)，因?yàn)橛扇笔У膱A柱齒輪箱而決定了對(duì)于必要油量不存在足夠的結(jié)構(gòu)空間。
[0005]在這兩種情況中，油箱的結(jié)構(gòu)上的設(shè)計(jì)和放置通常是極其耗費(fèi)和昂貴的，因?yàn)樘峁┍匾慕Y(jié)構(gòu)空間是困難的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]由該現(xiàn)有技術(shù)出發(fā)，本發(fā)明的目的在于，實(shí)現(xiàn)一種開(kāi)頭所述類(lèi)型的、具有替換性構(gòu)造的驅(qū)動(dòng)系，尤其是具有優(yōu)化的潤(rùn)滑油系統(tǒng)。
[0007]為了實(shí)現(xiàn)該目的，本發(fā)明提出了一種開(kāi)頭所述類(lèi)型的驅(qū)動(dòng)系，其特征在于，油箱布置在發(fā)電機(jī)殼體的內(nèi)部或者形成在發(fā)電機(jī)殼體的外側(cè)面處。換句話說(shuō)，油箱和發(fā)電機(jī)殼體根據(jù)本發(fā)明形成一個(gè)單元?；谝韵率聦?shí)，即在驅(qū)動(dòng)系中，發(fā)電機(jī)在多數(shù)情況中都占據(jù)比傳動(dòng)裝置更少的空間，通過(guò)根據(jù)本發(fā)明地集成了油箱和發(fā)電機(jī)，在結(jié)構(gòu)范疇內(nèi)極大地簡(jiǎn)化了油箱的設(shè)計(jì)和布置，這是極其值得期望的。此外，根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)系能夠以小的空間體積、少的組件和很少的成本進(jìn)行制造。另外的優(yōu)點(diǎn)在于，潤(rùn)滑油在網(wǎng)絡(luò)中斷時(shí)能夠通過(guò)發(fā)電機(jī)的空轉(zhuǎn)損失來(lái)預(yù)加熱，由此能夠放棄為此目的通常所設(shè)置的單獨(dú)的加熱裝置。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)變體，油箱至少部分地布置在靜態(tài)的油位的上方。優(yōu)點(diǎn)在于，在運(yùn)行期間油被栗入到油箱中，這導(dǎo)致了在傳動(dòng)裝置殼體的內(nèi)部的油位下降并進(jìn)而導(dǎo)致效率上升。此外，能夠以簡(jiǎn)單的方式和方法實(shí)現(xiàn)緊急潤(rùn)滑性能，因?yàn)闈?rùn)滑油能過(guò)在重力的影響下能夠由油箱導(dǎo)向至待潤(rùn)滑的區(qū)域。
[0009]根據(jù)另外一個(gè)變體，油箱至少部分地布置在靜態(tài)的油位的下方。油箱的這種布置是如下有利的，即油能夠在重力的影響下自動(dòng)地流入到油箱中。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選的設(shè)計(jì)方案，油箱相對(duì)于發(fā)電機(jī)的發(fā)電機(jī)軸的軸線同心地布置。在這種情況中，油箱基本上環(huán)形地圍繞發(fā)電機(jī)軸延伸，由此非常良好地利用了現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)空間。此外，油箱部分地既布置在靜態(tài)油位的上方也布置在其下方，由此獲得上述的優(yōu)點(diǎn)。
[0011]有利的是，至少一個(gè)傳動(dòng)級(jí)通過(guò)行星齒輪裝置來(lái)形成。行星齒輪裝置相對(duì)于圓柱齒輪傳動(dòng)裝置的特征尤其在于較小的軸承反作用力，從而利用其能夠?qū)崿F(xiàn)更有效率的驅(qū)動(dòng)系。有利的是，沒(méi)有傳動(dòng)級(jí)通過(guò)圓柱齒輪傳動(dòng)裝置來(lái)形成。
[0012]優(yōu)選的是，傳動(dòng)裝置殼體和發(fā)電機(jī)殼體彼此連接，尤其是彼此法蘭連接。以這種方式實(shí)現(xiàn)了驅(qū)動(dòng)系的非常緊湊的結(jié)構(gòu)形式。
[0013]有利的是，發(fā)電機(jī)具有發(fā)電機(jī)冷卻循環(huán)，并且潤(rùn)滑油系統(tǒng)與發(fā)電機(jī)冷卻循環(huán)作用連接。相應(yīng)地，潤(rùn)滑油能夠通過(guò)發(fā)電機(jī)冷卻循環(huán)來(lái)冷卻。因此，對(duì)于潤(rùn)滑油的冷卻來(lái)說(shuō)不需要特殊的冷卻循環(huán)。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)設(shè)計(jì)方案，潤(rùn)滑油系統(tǒng)附加地設(shè)計(jì)用于對(duì)布置在傳動(dòng)裝置殼體的外部的驅(qū)動(dòng)系組件進(jìn)行潤(rùn)滑，尤其是對(duì)旋轉(zhuǎn)葉片軸的軸承座進(jìn)行潤(rùn)滑和/或?qū)Σ贾迷诎l(fā)電機(jī)殼體中的并且容納了發(fā)電機(jī)軸的軸承進(jìn)行潤(rùn)滑。尤其是使用單個(gè)潤(rùn)滑油系統(tǒng)對(duì)驅(qū)動(dòng)系的全部組件進(jìn)行潤(rùn)滑。
[0015]有利的是，潤(rùn)滑油系統(tǒng)的導(dǎo)油管路通過(guò)空心的發(fā)電機(jī)軸形成。這使得向容納了發(fā)電機(jī)軸的軸承輸送油變得簡(jiǎn)單。在非永磁發(fā)電機(jī)的情況中，另外的優(yōu)點(diǎn)通過(guò)經(jīng)由被冷卻的發(fā)電機(jī)軸對(duì)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子進(jìn)行冷卻來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0016]此外，本發(fā)明還實(shí)現(xiàn)了一種具有之前描述的類(lèi)型的根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)系的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備。
【附圖說(shuō)明】
[0017]本發(fā)明的另外的特征和優(yōu)點(diǎn)根據(jù)下面參考附圖對(duì)根據(jù)本發(fā)明的設(shè)計(jì)方案的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的描述變得明確。圖中示出:
[0018]圖1是根據(jù)本發(fā)明的第一設(shè)計(jì)方案的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的驅(qū)動(dòng)系的示意圖；
[0019]圖2是根據(jù)本發(fā)明的第二設(shè)計(jì)方案的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的驅(qū)動(dòng)系的示意圖；和
[0020]圖3是根據(jù)本發(fā)明的第三設(shè)計(jì)方案的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的驅(qū)動(dòng)系的示意圖。
[0021]下面，相同的參考標(biāo)號(hào)表示相同的或者相同地設(shè)計(jì)的部件和組件。
【具體實(shí)施方式】
[0022]圖1示出了風(fēng)力發(fā)電設(shè)備1，其連接到供電網(wǎng)2處。作為主要組成部件，風(fēng)力發(fā)電設(shè)備1包括塔架3、能轉(zhuǎn)動(dòng)地固定在塔架3的上端部處的承載平臺(tái)4、布置在承載平臺(tái)4上的驅(qū)動(dòng)系5、和變頻器6，變頻器同樣定位在承載平臺(tái)4上并且通過(guò)變壓器7連接至供電網(wǎng)
2。驅(qū)動(dòng)系5具有由風(fēng)驅(qū)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)葉片8，該旋轉(zhuǎn)葉片固定在支承在軸承座處的旋轉(zhuǎn)葉片軸9處。旋轉(zhuǎn)葉片軸9伸入到傳動(dòng)裝置11的傳動(dòng)裝置殼體10中。該傳動(dòng)裝置11具有多個(gè)傳動(dòng)級(jí)，其分別通過(guò)行星齒輪裝置形成。傳動(dòng)裝置11的輸出軸與未詳細(xì)示出