DE102011056704A1 - MODULAR ROTOR BLADE AND METHOD FOR CONSTRUCTING A WIND TURBINE - Google Patents

MODULAR ROTOR BLADE AND METHOD FOR CONSTRUCTING A WIND TURBINE Download PDF

Info

Publication number
DE102011056704A1
DE102011056704A1 DE102011056704A DE102011056704A DE102011056704A1 DE 102011056704 A1 DE102011056704 A1 DE 102011056704A1 DE 102011056704 A DE102011056704 A DE 102011056704A DE 102011056704 A DE102011056704 A DE 102011056704A DE 102011056704 A1 DE102011056704 A1 DE 102011056704A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
cable
rotor blade
wind turbine
rotor
segments
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.)
Withdrawn
Application number
DE102011056704A
Other languages
German (de)
Inventor
Reinhard Langen
Remi Prudhomme
Stefan Sieker
Carsten Michel
Arnim Smolenski
Martin Rothkotter
Sebastian Werning
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.)
General Electric Co
Original Assignee
General Electric Co
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 General Electric Co filed Critical General Electric Co
Publication of DE102011056704A1 publication Critical patent/DE102011056704A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03DWIND MOTORS
    • F03D1/00Wind motors with rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor 
    • F03D1/06Rotors
    • F03D1/065Rotors characterised by their construction elements
    • F03D1/0675Rotors characterised by their construction elements of the blades
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03DWIND MOTORS
    • F03D1/00Wind motors with rotation axis substantially parallel to the air flow entering the rotor 
    • F03D1/06Rotors
    • F03D1/065Rotors characterised by their construction elements
    • F03D1/0658Arrangements for fixing wind-engaging parts to a hub
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03DWIND MOTORS
    • F03D13/00Assembly, mounting or commissioning of wind motors; Arrangements specially adapted for transporting wind motor components
    • F03D13/10Assembly of wind motors; Arrangements for erecting wind motors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05BINDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2230/00Manufacture
    • F05B2230/20Manufacture essentially without removing material
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05BINDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2240/00Components
    • F05B2240/20Rotors
    • F05B2240/30Characteristics of rotor blades, i.e. of any element transforming dynamic fluid energy to or from rotational energy and being attached to a rotor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05BINDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2240/00Components
    • F05B2240/20Rotors
    • F05B2240/30Characteristics of rotor blades, i.e. of any element transforming dynamic fluid energy to or from rotational energy and being attached to a rotor
    • F05B2240/302Segmented or sectional blades
    • 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
    • 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
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
    • 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
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49316Impeller making
    • Y10T29/4932Turbomachine making
    • Y10T29/49321Assembling individual fluid flow interacting members, e.g., blades, vanes, buckets, on rotary support member

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Wind Motors (AREA)

Abstract

Ein Rotorblatt für eine Windturbine umfassend wenigstens zwei Segmente und wenigstens ein Kabel, wobei die Segmente ausgelegt sind, miteinander befestigt zu werden, um das Rotorblatt zu bilden, und wobei das wenigstens eine Kabel ausgerichtet ist, die wenigstens zwei Segmente miteinander zu verbinden, und wobei sich das Kabel durch wenigstens einen Teil der Segmente erstreckt. Des Weiteren werden Verfahren zum Zusammenbauen eines modularen Rotorblattes und zum Zusammenbauen einer Windturbine zur Verfügung gestellt.A rotor blade for a wind turbine comprising at least two segments and at least one cable, wherein the segments are adapted to be fastened together to form the rotor blade, and wherein the at least one cable is aligned to connect the at least two segments, and wherein the cable extends through at least part of the segments. Furthermore, methods are provided for assembling a modular rotor blade and assembling a wind turbine.

Description

HINTERGRUNDBACKGROUND

Der hierin beschriebene Gegenstand bezieht sich im Allgemeinen auf Verfahren und Systeme zum Aufbauen von Rotorblättern und Windturbinen, und insbesondere auf Verfahren und Systemen zum Aufbauen von modularen Rotorblättern und Windturbinen mit modularen Rotorblättern.The subject matter described herein relates generally to methods and systems for building rotor blades and wind turbines, and more particularly to methods and systems for constructing modular rotor blades and wind turbines with modular rotor blades.

Zumindest einige bekannte Windturbinen umfassen einen Turm und eine Gondel, die auf den Turm befestigt ist. Ein Rotor ist drehbar an der Gondel befestigt und über eine Welle mit einem Generator verbunden. Eine Vielzahl von Blättern erstrecken sich von dem Rotor. Die Blätter sind derart orientiert, dass der Wind, der über die Blätter streicht, den Rotor dreht und die Welle zum Rotieren bringt, womit der Generator betrieben wird, um Elektrizität zu erzeugen.At least some known wind turbines include a tower and a gondola which is mounted on the tower. A rotor is rotatably attached to the nacelle and connected via a shaft to a generator. A plurality of blades extend from the rotor. The blades are oriented so that the wind sweeping over the blades rotates the rotor and causes the shaft to rotate, thus operating the generator to generate electricity.

Herkömmlicher Weise werden die Blätter in einer Fabrik vorgefertigt und werden zur Errichtungsstelle der Windturbine mittels Land-, Meer- oder Lufttransport transportiert. An der Stelle wird der Rotor typischer Weise am Grund zusammenmontiert, indem die Rotorblätter an der Rotornabe befestigt werden, und der zusammengebaute Rotor wird im Folgenden mit Hilfe von einem Kran an seine Position an der Nabe gehoben.Conventionally, the leaves are prefabricated in a factory and are transported to the installation site of the wind turbine by means of land, sea or air transport. At the point, the rotor is typically assembled at the bottom by attaching the rotor blades to the rotor hub, and the assembled rotor is subsequently lifted to its position on the hub by means of a crane.

Während dieses Verfahrens können eine Anzahl von Schwierigkeiten auftreten, die manchmal an den Eigenschaften des Geländes an der Errichtungsstelle und darum herum liegen. Zum Beispiel müssen Windturbinen in Berggegenden oder an der Küste oft über schmale kurvige Straßen transportiert werden. Der Landtransport ist in diesen Fällen durch die Tatsache behindert, dass die Rotorblätter eine beachtliche Länge aufweisen, was die Möglichkeit eines Transportfahrzeugs, Kurven zu folgen, beschränkt.During this process, a number of difficulties may arise, sometimes due to the properties of the site at and around the site. For example, wind turbines in mountainous areas or on the coast often have to be transported over narrow winding roads. The land transport in these cases is hampered by the fact that the rotor blades have a considerable length, which limits the possibility of a transport vehicle to follow curves.

Darüber hinaus kann der Platz an der Errichtungsstelle beschränkt sein, zum Beispiel in Berggegenden. Damit mag es kaum oder überhaupt nicht möglich sein, den Rotor am Grund zusammenzubauen, denn dafür wird ein ebener Platz in der Größe von mehr als einem Durchmesser des Rotors benötigt.In addition, the space at the installation site may be limited, for example in mountain areas. Thus, it may hardly be possible or even impossible to assemble the rotor at the bottom, because this requires a level space of more than one diameter of the rotor.

Daher ist es wünschenswert, Windturbinenrotorblätter, die während des Transportes weniger Platz benötigen, und ein Verfahren zum Zusammenfügen und Zusammenbauen eines Windturbinenrotors in einer Umgebung mit beschränkten Platz für das Zusammenfügungsverfahren, zu haben.Therefore, it is desirable to have wind turbine rotor blades which require less space during transportation and a method of assembling and assembling a wind turbine rotor in an environment with limited space for the assembly method.

KURZE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNGBRIEF DESCRIPTION OF THE INVENTION

Gemäß einem Aspekt wird ein Rotorblatt für eine Windturbine zur Verfügung gestellt. Ein Rotorblatt für eine Windturbine umfasst mindestens zwei Segmente und wenigstens ein Kabel, wobei die wenigstens zwei Segmente ausgelegt sind, miteinander zusammengebaut zu werden, um das Rotorblatt zu bilden, und wobei das wenigstens eine Kabel ausgerichtet ist, die wenigstens zwei Segmente zu befestigen, und wobei sich das wenigstens eine Kabel durch wenigstens einen Teil der Segmente erstreckt.In one aspect, a rotor blade for a wind turbine is provided. A rotor blade for a wind turbine comprises at least two segments and at least one cable, wherein the at least two segments are adapted to be assembled together to form the rotor blade, and wherein the at least one cable is aligned to secure the at least two segments, and wherein the at least one cable extends through at least a portion of the segments.

In einem zweiten Aspekt wird eine Windturbine zur Verfügung gestellt. Sie umfasst wenigstens ein Rotorblatt, wobei das Rotorblatt wenigstens zwei Segmente aufweist und wenigstens ein Kabel, wobei die wenigstens zwei Segmente ausgelegt sind, miteinander zusammengebaut zu werden, um das Rotorblatt zu bilden, und wobei das wenigstens eine Kabel ausgelegt ist, die wenigstens zwei Segmente zu befestigen, und wobei das wenigstens eine Kabel sich durch wenigstens einen Teil der Segmente erstreckt.In a second aspect, a wind turbine is provided. It comprises at least one rotor blade, wherein the rotor blade has at least two segments and at least one cable, wherein the at least two segments are adapted to be assembled together to form the rotor blade, and wherein the at least one cable is designed, the at least two segments and wherein the at least one cable extends through at least a portion of the segments.

In einem weiteren Aspekt wird ein Verfahren zum Zusammenfügen eines Rotorblatts für eine Windturbine zur Verfügung gestellt. Das Verfahren umfasst zur Verfügung Stellen wenigstens zweier Segmente, zur Verfügung Stellen wenigstens eines Kabels, Befestigen wenigstens eines ersten Endes des wenigstens einen Kabels an wenigstens einem Segment, Spannen eines wenigstens einen zweiten Endes des Kabels, um die wenigstens zwei Segmente miteinander zu befestigen, und Befestigen des wenigstens einen zweiten Endes des wenigstens einen Kabels.In another aspect, a method for assembling a rotor blade for a wind turbine is provided. The method includes providing at least two segments, providing at least one cable, attaching at least a first end of the at least one cable to at least one segment, tensioning at least one second end of the cable to secure the at least two segments together, and Attaching the at least one second end of the at least one cable.

Die Erfindung richtet sich auch auf eine Vorrichtung zum Ausführen der offenbarten Verfahren und umfasst Vorrichtungsteile zum Ausführen jeder der beschriebenen Verfahrensschritte. Die Verfahrensschritte können mittels Hardwarekomponenten, einen durch entsprechende Software programmierten Computer, durch eine Kombination der beiden oder in jeglicher anderen Weise ausgeführt werden. Des Weiteren ist die Erfindung auch gerichtet auf Verfahren, nach denen die beschriebenen Vorrichtungen arbeiten, und/oder gemäß denen die beschriebenen Elemente zusammengebaut werden. Es umfasst Verfahrensschritte zum Ausführen von jeder Funktion der Vorrichtung.The invention is also directed to an apparatus for carrying out the disclosed methods and includes apparatus parts for carrying out each of the described method steps. The method steps may be performed by hardware components, a computer programmed by appropriate software, a combination of the two, or in any other way. Furthermore, the invention is also directed to methods by which the described devices operate and / or according to which the described elements are assembled. It includes method steps for performing each function of the device.

Weitere Aspekte, Vorteile, Details und Merkmale der vorliegenden Erfindung sind aus den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung und den begleitenden Figuren ersichtlich.Other aspects, advantages, details and features of the present invention are apparent from the dependent claims, the description and the accompanying drawings.

KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES

Eine vollständige und für einen Fachmann ausführbare Offenbarung der vorliegenden Erfindung, inklusive der besten Ausführungsart davon, wird in der Beschreibung dargestellt, die Bezug nimmt auf die angehängten Figuren, wobei:A full disclosure of the present invention, including the best mode thereof, will be made in the description which refers to the attached drawings, wherein:

1 ist eine perspektivische Ansicht einer exemplarischen Windturbine; 1 Fig. 10 is a perspective view of an exemplary wind turbine;

2 ist eine vergrößerte Schnittansicht eines Teils der in 1 gezeigten Windturbine; 2 FIG. 10 is an enlarged sectional view of a part of FIG 1 shown wind turbine;

3 ist eine perspektivische Ansicht eines modularen Rotorblattes gemäß Ausführungsformen; 3 is a perspective view of a modular rotor blade according to embodiments;

4 ist eine perspektivische Ansicht eines modularen Rotorblattes gemäß weiteren Ausführungsformen; 4 is a perspective view of a modular rotor blade according to further embodiments;

5 ist eine perspektivische Ansicht eines modularen Rotorblattes gemäß weiteren Ausführungsformen; 5 is a perspective view of a modular rotor blade according to further embodiments;

6 ist eine perspektivische Ansicht eines Windturbinenrotors während der Zusammenfügung gemäß Ausführungsformen; 6 FIG. 12 is a perspective view of a wind turbine rotor during assembly according to embodiments; FIG.

7 ist eine perspektivische Ansicht des Windturbinenrotors von 6, nachdem alle Rotorblätter befestigt wurden; 7 is a perspective view of the wind turbine rotor of 6 after all rotor blades have been attached;

8 bis 10 sind perspektivische Ansichten einer Windturbine während des Aufbauens gemäß Ausführungsformen; und 8th to 10 FIG. 12 is perspective views of a wind turbine during construction according to embodiments; FIG. and

11 ist eine perspektivische Ansicht eines modularen Rotorblattes gemäß weiteren Ausführungsformen. 11 is a perspective view of a modular rotor blade according to further embodiments.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNGDETAILED DESCRIPTION

Es wird im Detail Bezug genommen auf Ausführungsformen der Erfindung, zu denen ein oder mehrere Beispiele in den Figuren illustriert sind. Jedes Beispiel dient der Erklärung der Erfindung, nicht der Begrenzung der Erfindung. Zum Beispiel können Merkmale, die als Teil einer Ausführungsform illustriert oder beschrieben werden, in anderen Ausführungsformen benutzt werden, um zu einer weiteren Ausführungsform zu gelangen. Die vorliegende Erfindung soll derartige Modifikationen und Variationen, wie sie innerhalb des Umfangs der angefügten Ansprüche und ihrer Äquivalente liegen, umfassen.Reference will be made in detail to embodiments of the invention to which one or more examples are illustrated in the figures. Each example serves to explain the invention, not the limitation of the invention. For example, features that are illustrated or described as part of one embodiment may be used in other embodiments to arrive at a further embodiment. The present invention is intended to cover such modifications and variations as come within the scope of the appended claims and their equivalents.

Die hierin beschriebenen Ausführungsformen umfassen ein Windturbinensystem, das in Gegenden mit beschränktem Platz für das Aufbauverfahren aufgebaut werden kann. Insbesondere können die modularen Rotorblätter zur Baustelle an Orten, die nicht leicht zugänglich sind, transportiert werden.The embodiments described herein include a wind turbine system that can be constructed in confined spaces for the build-up process. In particular, the modular rotor blades can be transported to the job site in locations that are not easily accessible.

Hierin soll der Ausdruck „Blatt” stehen für jegliche Vorrichtung, die eine reaktive Kraft zur Verfügung stellt, wenn sie relativ zu einem umgebenden Fluid bewegt ist. Der Begriff „Windturbine”, wie er hierin benutzt wird, soll stehen für jegliche Vorrichtung, die Rotationsenergie aus Windenergie und insbesondere kinetische Windenergie in mechanische Energie umwandelt. Der Begriff „Windgenerator”, wie er hierin benutzt wird, soll stehen für jede Windturbine, die elektrische Energie aus der Rotationsenergie erzeugt, die aus Windenergie erzeugt wurde, und insbesondere mechanische Energie, die aus kinetischer Windenergie umgewandelt wurde, in elektrische Leistung umwandelt. Der Begriff „modulares Rotorblatt”, wie er hierin benutzt wird, soll stehen für ein Rotorblatt, das wenigstens zwei Segmente umfasst, und wobei das Rotorblatt zusammengefügt wird durch Zusammenbauen der Segmente.As used herein, the term "sheet" is intended to stand for any device that provides a reactive force when moved relative to a surrounding fluid. The term "wind turbine" as used herein is intended to stand for any device that converts rotational energy from wind energy and, in particular, kinetic wind energy into mechanical energy. The term "wind generator" as used herein is intended to stand for any wind turbine that generates electrical energy from the rotational energy generated from wind energy, and in particular converts mechanical energy converted from kinetic wind energy into electrical power. The term "modular rotor blade" as used herein is intended to stand for a rotor blade comprising at least two segments, and wherein the rotor blade is assembled by assembling the segments.

1 ist eine perspektivische Ansicht einer beispielhaften Windturbine 10. In der beispielhaften Ausführungsform ist die Windturbine 10 eine Windturbine mit Horizontalachse. Die Windturbine 10 kann alternativ eine Windturbine mit vertikaler Achse sein. In der beispielhaften Ausführungsform umfasst die Windturbine 10 einen Turm 12, der von einem Auflagesystem 14 ragt, eine Gondel 16, die auf dem Turm 12 befestigt ist, und einen Rotor 18, der an die Gondel 16 angeschlossen ist. Der Rotor 18 umfasst eine drehbare Nabe 20 und mindestens ein Rotorblatt 200, das mit der Nabe 20 verbunden ist und sich davon ausgehend nach außen erstreckt. In der beispielhaften Ausführungsform hat der Rotor 18 drei Rotorblätter 200, die modulare Rotorblätter sind. In einer alternativen Ausführungsform umfasst der Rotor 18 mehr oder weniger als drei Rotorblätter 200. In der beispielhaften Ausführungsform ist der Turm 12 aus röhrenförmigen Stahl hergestellt, um einen Hohlraum (nicht gezeigt in 1) zwischen der Auflagefläche 14 und der Gondel 16 zu bilden. In einer alternativen Ausführungsform ist der Turm 12 irgendeine geeignete Art eines Turms mit irgendeiner geeigneten Höhe. 1 is a perspective view of an exemplary wind turbine 10 , In the exemplary embodiment, the wind turbine is 10 a wind turbine with horizontal axis. The wind turbine 10 may alternatively be a wind turbine with a vertical axis. In the exemplary embodiment, the wind turbine includes 10 A tower 12 by a circulation system 14 sticks out, a gondola 16 on the tower 12 is attached, and a rotor 18 who went to the gondola 16 connected. The rotor 18 includes a rotatable hub 20 and at least one rotor blade 200 that with the hub 20 is connected and extending outwardly thereof. In the exemplary embodiment, the rotor has 18 three rotor blades 200 , which are modular rotor blades. In an alternative embodiment, the rotor comprises 18 more or less than three rotor blades 200 , In the exemplary embodiment, the tower is 12 made of tubular steel to form a cavity (not shown in FIG 1 ) between the support surface 14 and the gondola 16 to build. In an alternative embodiment, the tower is 12 any suitable type of tower of any suitable height.

Die Rotorblätter 200 sind um die Nabe 20 herum verteilt, um es den drehenden Rotor 18 zu ermöglichen, dass dieser kinetische Energie in nutzbare mechanische Energie aus dem Wind überführt, und daraufhin in elektrische Energie. Die Rotorblätter 200 werden mit der Nabe 20 verbunden, indem ein Blattwurzelteil 24 mit der Nabe 20 an einer Vielzahl von Lastenübertragungsregionen 26 befestigt wird. Die Lastenübertragungsregionen 26 weisen jeweils eine Nabenlastenübertragungsregion und eine Rotorblattlastenübertragungsregion auf (beide nicht in 1 gezeigt). Die auf die Rotorblätter 200 wirkenden Lasten werden auf die Nabe 20 über die Lastenübertragungsregionen 26 übertragen.The rotor blades 200 are around the hub 20 spread around it around the spinning rotor 18 to enable this kinetic energy to be converted into usable mechanical energy from the wind, and then into electrical energy. The rotor blades 200 be with the hub 20 connected by a leaf root part 24 with the hub 20 at a plurality of load transfer regions 26 is attached. The load transfer regions 26 each have a hub load transfer region and a rotor blade load transfer region (both not in FIG 1 shown). The on the rotor blades 200 acting loads are on the hub 20 about the load transfer regions 26 transfer.

In einer Ausführungsform haben die Rotorblätter 200 eine Länge, die zwischen 15 Meter (m) bis ungefähr 91 m liegt. Die Rotorblätter 200 können alternativ jede geeignete Länge aufweisen, die es ermöglicht, dass die Windturbine 10 wie hierin beschrieben arbeitet. Zum Beispiel, andere nichtbeschränkende Beispiele von Blattlängen umfassen 10 m oder weniger, 20 m, 37 m oder eine Länge, die größer als 91 m ist. Wenn Wind aus einer Richtung 28 auf die Rotorblätter 200 fällt, wird der Rotor 18 um eine Drehachse 30 gedreht. Wenn die Rotorblätter 200 gedreht werden und Zentrifugalkräften ausgesetzt sind, sind die Rotorblätter 200 auch verschiedensten Kräften und Momenten ausgesetzt. Daher können sich die Rotorblätter 200 abbiegen und/oder von einer neutralen, oder nicht-abgebogenen Position, zu einer abgebogenen Position drehen. In one embodiment, the rotor blades 200 a length that is between 15 meters (m) to about 91 meters. The rotor blades 200 Alternatively, they may be of any suitable length that allows the wind turbine 10 as described herein. For example, other non-limiting examples of blade lengths include 10 meters or less, 20 meters, 37 meters, or a length greater than 91 meters. When wind from one direction 28 on the rotor blades 200 falls, the rotor 18 is about an axis of rotation 30 turned. When the rotor blades 200 are rotated and exposed to centrifugal forces are the rotor blades 200 also exposed to various forces and moments. Therefore, the rotor blades can 200 turn and / or rotate from a neutral, or un-bent position to a bent position.

Darüber hinaus kann ein Anstellwinkel oder Blattwinkel der Rotorblätter 200, das heißt, ein Winkel, der eine Stellung der Rotorblätter 200 in Bezug auf die Windrichtung 28 bestimmt, durch ein Anstellwinkelverstellsystem 32 verändert werden, um die Last und die von der Windturbine 10 erzeugte Energie zu steuern, indem die Winkelposition des mindestens einen Rotorblattes 200 relativ zu Windvektoren angepasst wird. Die Blattwinkelachsen 34 für Rotorblätter 200 sind gezeigt. Während des Betriebs der Windturbine 10 kann das Anstellwinkelverstellsystem 32 einen Blattwinkel der Rotorblätter 200 derart verändern, dass die Rotorblätter 200 in eine Segelstellung bewegt werden, sodass die Stellung des mindestens einen Rotorblattes 200 relativ zu den Windvektoren eine minimale Oberfläche des Rotorblattes 200 zur Verfügung stellt, die in Richtung der Windvektoren ausgerichtet ist, was das Reduzieren einer Drehgeschwindigkeit des Rotors 18 und/oder das Verhindern eines Abrisses der Strömung von Rotor 18 erleichtert.In addition, a pitch angle or blade angle of the rotor blades 200 , that is, an angle that is a position of the rotor blades 200 in relation to the wind direction 28 determined by a Anstellwinkelverstellsystem 32 be changed to the load and that of the wind turbine 10 to control generated energy by the angular position of the at least one rotor blade 200 is adjusted relative to wind vectors. The blade angle axes 34 for rotor blades 200 are shown. During operation of the wind turbine 10 can the pitch adjustment system 32 a blade angle of the rotor blades 200 change so that the rotor blades 200 be moved into a feathered position, so that the position of the at least one rotor blade 200 relative to the wind vectors a minimal surface of the rotor blade 200 which is oriented in the direction of the wind vectors, reducing the rotational speed of the rotor 18 and / or preventing a break in the flow of rotor 18 facilitated.

In der beispielhaften Ausführungsform wird der Blattwinkel von jedem Rotorblatt 200 individuell von einem Steuersystem 36 gesteuert. Der Blattwinkel kann alternativ auch für alle Rotorblätter 200 von einem Steuersystem 36 simultan gesteuert werden. In der beispielhaften Ausführungsform kann des Weiteren die Azimutrichtung der Gondel 16 um eine Azimutachse 38 gesteuert werden, um die Rotorblätter 200 bezüglich der Richtung 28 zu positionieren, wenn sich die Richtung 28 ändert.In the exemplary embodiment, the blade angle of each rotor blade 200 individually from a tax system 36 controlled. The blade angle can alternatively also for all rotor blades 200 from a tax system 36 be controlled simultaneously. Further, in the exemplary embodiment, the azimuth direction of the nacelle 16 around an azimuth axis 38 be controlled to the rotor blades 200 concerning the direction 28 to position when the direction 28 changes.

In der beispielhaften Ausführungsform wird das Steuersystem 36 als zentral innerhalb der Gondel 16 angeordnet gezeigt. Das Steuersystem 36 kann aber auch ein System sein, das verteilt ist über die Windturbine 10, auf der Auflagefläche 14, innerhalb einer Windfarm und/oder an einem entfernten Steuerzentrum. Das Steuersystem 36 umfasst einen Prozessor 40, der dazu konfiguriert ist, die hierin beschriebenen Verfahren und/oder Schritte durchzuführen. Des Weiteren umfassen viele der anderen hierin beschriebenen Komponenten einen Prozessor. Der Begriff „Prozessor”, wie er hierin benutzt wird, ist nicht beschränkt auf integrierte Schaltungen, die in dem Gebiet als Computer bezeichnet werden, sondern bezieht sich allgemein auf eine Steuerung, eine Mikrosteuerung, einen Mikrocomputer, eine programmierbare logische Steuerung (PLC), eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung, und andere programmierbare Schaltungen, und diese Begriffe werden hier gegenseitig austauschbar benutzt Es ist wichtig zu verstehen, dass ein Prozessor und/oder ein Steuersystem auch einen Speicher, Eingangskanäle und/oder Ausgangskanäle umfassen können.In the exemplary embodiment, the control system becomes 36 as central within the gondola 16 shown arranged. The tax system 36 but can also be a system that is distributed over the wind turbine 10 , on the support surface 14 , inside a wind farm and / or at a remote control center. The tax system 36 includes a processor 40 configured to perform the methods and / or steps described herein. Furthermore, many of the other components described herein include a processor. The term "processor" as used herein is not limited to integrated circuits referred to in the art as computers, but generally refers to a controller, a microcontroller, a microcomputer, a programmable logic controller (PLC), an application specific integrated circuit, and other programmable circuits, and these terms are used interchangeably herein. It is important to understand that a processor and / or a control system may also include memory, input channels, and / or output channels.

In den hierin beschriebenen Ausführungsformen kann ein Speicher, ohne Beschränkung, ein computerlesbares Medium, wie zum Beispiel ein Random Access Speicher (RAM), und ein computerlesbares nichtvolatiles Medium, wie zum Beispiel einen Flashspeicher umfassen. Alternativer Weise kann auch eine Floppy Diskette, eine Compact Disk mit nur lesbarem Speicher (CD-ROM), eine magnetoptische Disk (MOD), und/oder eine DVD benutzt werden. Auch umfassen in hierin beschriebenen Ausführungsformen Eingangskanäle, ohne Beschränkung, Sensoren und/oder Computerperipheriegeräte, die mit einer Benutzerschnittstelle verbunden sind, wie zum Beispiel einer Maus oder einer Tastatur. Darüber hinaus können die Ausgangskanäle in beispielhaften Ausführungsformen, ohne Beschränkung, eine Steuereinrichtung, ein Benutzerschnittstellenrnonitor und/oder eine Anzeige umfassen.In the embodiments described herein, a memory may include, without limitation, a computer readable medium, such as random access memory (RAM), and a computer readable nonvolatile medium, such as a flash memory. Alternatively, a floppy disk, a read-only-memory compact disk (CD-ROM), a magneto-optical disk (MOD), and / or a DVD may also be used. Also, in embodiments described herein, input channels, without limitation, include sensors and / or computer peripherals connected to a user interface, such as a mouse or keyboard. In addition, in exemplary embodiments, the output channels may include, without limitation, a controller, a user interface monitor, and / or a display.

Hierin beschriebene Prozessoren verarbeiten Informationen, die von einer Vielzahl von elektrischen und elektronischen Vorrichtungen übertragen werden, mitunter und ohne Beschränkung, Sensoren, Aktuatoren, Kompressoren, Steuersysteme und/oder Überwachungseinrichtungen. Solche Prozessoren können physisch positioniert sein, zum Beispiel, in einem Steuersystem, einem Sensor, einer Überwachungseinrichtung, einem Tischcomputer, einem Laptopcomputer, einem programmierbaren Logiksteuerschrank (SPS) und/oder einem verteilten Steuersystemschrank (DCS). RAM und Speichervorrichtungen speichern und übertragen Informationen und Anweisungen, die von den/den Prozessor(en) auszuführen sind. RAM und Speichervorrichtungen können auch benutzt werden, um temporäre Variablen zu speichern und zur Verfügung zu stellen, statische (das heißt nicht wechselnde) Informationen und Anweisungen, oder andere Zwischeninformation für die Prozessoren während der Ausübung der Anweisungen durch den/die Prozessor(en). Anweisungen, die ausgeführt werden, können, ohne Beschränkung, Windturbinen steuersystemsteuerkommandos umfassen. Die Ausführung von Abfolgen von Instruktionen ist nicht auf irgendeine besondere Kombination aus Hardwareschaltkreisen und Softwareanweisungen beschränkt.Processors described herein process information transmitted from a variety of electrical and electronic devices, including, without limitation, sensors, actuators, compressors, control systems, and / or monitoring devices. Such processors may be physically located, for example, in a control system, a sensor, a monitor, a desktop computer, a laptop computer, a programmable logic controller (PLC) and / or a distributed control system cabinet (DCS). RAM and storage devices store and transfer information and instructions to be executed by the processor (s). RAM and storage devices may also be used to store and provide temporary variables, static (that is, non-changing) information and instructions, or other intermediate information for the processors during the execution of instructions by the processor (s). Instructions that are executed may include, without limitation, wind turbine control system control commands. The execution of sequences of instructions is not to any particular Limited combination of hardware circuits and software instructions.

2 ist eine vergrößerte Schnittansicht eines Teiles einer Windturbine 10. In der beispielhaften Ausführungsform umfasst die Windturbine 10 die Gondel 16 und Nabe 20, die rotierbar mit der Gondel 16 verbunden ist. Insbesondere ist die Nabe 20 mit einem elektrischen Generator 42, der innerhalb der Gondel 16 positioniert ist, über eine Rotorwelle 44 (manchmal auch entweder Hauptwelle oder langsam drehende Welle genannt), ein Getriebe 46, eine schnell drehende Welk 48 und eine Kupplung 50 rotierbar verbunden. In der beispielhaften Ausführungsform ist die Rotorwelle 44 koaxial zur Longitudinalachse 116 angeordnet. Die Rotation der Rotorwelle 44 treibt in rotierender Weise das Getriebe 46, das daraufhin die schnell drehende Welle 48 antreibt. Die schnell drehende Welle 48 treibt in rotierender Weise den Generator 42 über die Kupplung 50, und die Rotation der schnell drehenden Welle 48 erleichtert die Herstellung von elektrischer Leistung durch den Generator 42. Das Getriebe 46 und der Generator 42 werden von einem Träger 52 und einem Träger 54 getragen. In der beispielhaften Ausführungsform nutzt das Getriebe 46 eine Zweipfadgeometrie, um die schnell drehende Welle 48 anzutreiben. Alternativer Weise wird die Rotorwelle 44 direkt mit dem Generator 42 über die Kupplung 50 verbunden. 2 is an enlarged sectional view of a part of a wind turbine 10 , In the exemplary embodiment, the wind turbine includes 10 the gondola 16 and hub 20 rotatable with the gondola 16 connected is. In particular, the hub is 20 with an electric generator 42 inside the gondola 16 is positioned over a rotor shaft 44 (sometimes called either main shaft or slow-rotating shaft), a gearbox 46 , a fast-spinning wilt 48 and a clutch 50 rotatably connected. In the exemplary embodiment, the rotor shaft is 44 coaxial with the longitudinal axis 116 arranged. The rotation of the rotor shaft 44 drives the gear in a rotating manner 46 , then the fast-spinning shaft 48 drives. The fast-spinning wave 48 drives the generator in a rotating manner 42 over the clutch 50 , and the rotation of the fast-rotating shaft 48 facilitates the production of electrical power by the generator 42 , The gear 46 and the generator 42 be from a carrier 52 and a carrier 54 carried. In the exemplary embodiment, the transmission uses 46 a two-path geometry around the fast-rotating shaft 48 drive. Alternatively, the rotor shaft 44 directly with the generator 42 over the clutch 50 connected.

Die Gondel 16 umfasst auch einen Azimutverstellmechanismus 56, der benutzt werden kann, um die Gondel 16 und die Nabe 20 um eine Azimutachse 38 zu verstellen (in 1 gezeigt), um die Ausrichtung der Rotorblätter 200 bezüglich der Windrichtung 28 zu steuern. Die Gondel 16 umfasst auch wenigstens einen meteorologischen Mast 58, der eine Windfahne und Anemometer (nichts davon in 2 gezeigt) umfasst. Der Mast 58 stellt Information für das Steuersystem 36 zur Verfügung, die die Windrichtung und/oder die Windgeschwindigkeit enthalten kann. In der beispielhaften Ausführungsform kann die Gondel 16 auch ein vorderes Hauptträgerlager 60 und ein hinteres Hauptträgerlager 62 aufweisen.The gondola 16 also includes an azimuth adjustment mechanism 56 which can be used to the gondola 16 and the hub 20 around an azimuth axis 38 to adjust (in 1 shown) to the alignment of the rotor blades 200 with respect to the wind direction 28 to control. The gondola 16 also includes at least one meteorological mast 58 which has a wind vane and anemometer (none of it in 2 shown). The mast 58 provides information for the control system 36 available, which may include the wind direction and / or the wind speed. In the exemplary embodiment, the nacelle may 16 also a front main girder bearing 60 and a rear main girder bearing 62 exhibit.

Das vordere Trägerlager 60 und hintere Trägerlager 62 erleichtern die radiale Abstützung und Ausrichtung der Rotorwelle 44. Das vordere Trägerlager 60 ist mit der Rotorwelle 44 nahe der Nabe 20 verbunden. Das hintere Trägerlager 62 befindet sich auf der Rotorwelle 44 nahe dem Getriebe 46 und/oder dem Generator 42. Alternativer Weise kann die Gondel 16 jede Anzahl von Trägerlagern umfassen, die es der Windturbine 10 ermöglichen, wie hierin beschrieben zu funktionieren. Die Rotorwelle 44, Generator 42, Getriebe 46, schnell drehende Welle 48, Kupplung 50, und jede zugehörige Befestigung, Träger, und/oder Sicherungseinrichtung wie zum Beispiel Träger 52 und/oder Träger 54, und das vordere Trägerlager 60 und hintere Trägerlager 62 werden manchmal als Antriebsstrang 64 bezeichnet.The front carrier bearing 60 and rear carrier bearings 62 facilitate the radial support and alignment of the rotor shaft 44 , The front carrier bearing 60 is with the rotor shaft 44 near the hub 20 connected. The rear carrier bearing 62 is located on the rotor shaft 44 near the gearbox 46 and / or the generator 42 , Alternatively, the gondola 16 include any number of support bearings that make it the wind turbine 10 allow to function as described herein. The rotor shaft 44 , Generator 42 , Transmission 46 , fast rotating shaft 48 , Clutch 50 , and any associated attachment, support, and / or securing means such as beams 52 and / or carrier 54 , and the front carrier bearing 60 and rear carrier bearings 62 sometimes as a powertrain 64 designated.

In der beispielhaften Ausführungsform umfasst die Nabe 20 eine Blattwinkelverstellanordnung 66. Die Blattwinkelverstellanordnung 66 umfasst ein oder mehrere Blattwinkelantriebssysteme 68 und wenigstens einen Sensor 70. Jedes Blattwinkelverstellsystem 68 ist verbunden mit dem entsprechenden Rotorblatt 200 (gezeigt in 1) zum Anpassen des Blattwinkels des zugehörigen Rotorblatts 200 entlang der Blattwinkelachse 34. In 2 wird nur einer der drei Blattwinkelverstellsysteme 68 gezeigt.In the exemplary embodiment, the hub includes 20 a Blattwinkelverstellanordnung 66 , The Blattwinkelverstellanordnung 66 includes one or more blade angle drive systems 68 and at least one sensor 70 , Every blade angle adjustment system 68 is connected to the corresponding rotor blade 200 (shown in 1 ) for adjusting the blade angle of the associated rotor blade 200 along the blade angle axis 34 , In 2 only becomes one of the three blade angle adjustment systems 68 shown.

In der beispielhaften Ausführungsform umfasst die Blattwinkelverstellanordnung 66 wenigstens ein Blattwinkellager 72, das mit der Nabe 20 und dem entsprechenden Rotorblatt 200 (gezeigt in 1) verbunden ist, zum Rotieren des entsprechenden Rotorblattes 200 um die Blattwinkelachse 34. Das Blattwinkelverstellsystem 68 umfasst einen Blattwinkelverstellmotor 74, ein Blattwinkelverstellgetriebe 76, und ein Blattwinkelverstellantriebsrad 78. Der Blattwinkelverstellmotor 74 ist derart mit dem Blattwinkelverstellgetriebe 76 verbunden, dass der Blattwinkelvertellmotor 74 mechanische Kraft auf das Blattwinkelverstellgetriebe 76 ausübt. Das Blattwinkelgetriebe 76 ist mit dem Blattwinkelverstellantriebsrad 78 derart verbunden, dass das Blattwinkelverstellantriebsrad 78 von dem Blattwinkelverstellgetriebe 76 gedreht wird. Das Blattwinkellager 72 ist verbunden mit dem Blattwinkelverstellantriebsrad 78 derart, dass die Rotation des Blattwinkelverstellantriebsrad 78 eine Rotation des Blattwinkellagers 72 verursacht. Insbesondere ist in den beispielhaften Ausführungsformen das Blattwinkelverstellantriebsrad 78 mit dem Blattwinkellager 72 derart verbunden, dass die Rotation des Blattwinkelgetriebes 76 das Blattwinkellager 72 und das Rotorblatt 200 um die Blattwinkelachse 34 verdreht, um den Blattwinkel des Blattes 200 zu verändern.In the exemplary embodiment, the blade pitch assembly comprises 66 at least one blade angle bearing 72 that with the hub 20 and the corresponding rotor blade 200 (shown in 1 ) is connected to rotate the corresponding rotor blade 200 around the blade angle axis 34 , The blade angle adjustment system 68 includes a blade angle adjustment motor 74 , a Blattwinkelverstellgetriebe 76 , and a blade angle adjustment drive wheel 78 , The blade angle adjustment motor 74 is so with the Blattwinkelverstellgetriebe 76 connected to that the blade angle rotary motor 74 mechanical force on the Blattwinkelverstellgetriebe 76 exercises. The blade angle gear 76 is with the Blattwinkelverstellantriebsrad 78 connected such that the Blattwinkelverstellantriebsrad 78 from the Blattwinkelverstellgetriebe 76 is turned. The blade angle bearing 72 is connected to the Blattwinkelverstellantriebsrad 78 such that the rotation of the Blattwinkelverstellantriebsrad 78 a rotation of the blade angle bearing 72 caused. In particular, in the exemplary embodiments, the pitch control actuator wheel is 78 with the blade angle bearing 72 connected such that the rotation of the blade angle gear 76 the blade angle bearing 72 and the rotor blade 200 around the blade angle axis 34 twisted to the blade angle of the leaf 200 to change.

Das Blattwinkelverstellsystem 68 ist verbunden mit dem Steuersystem 36 zum Anpassen des Blattwinkels des Rotorblattes 200 auf ein oder mehrere Signale von dem Steuersystem 36 hin. In der beispielhaften Ausführungsform ist der Blattwinkelverstellmotor 74 jeder geeignete Motor, der durch elektrische Leistung und/oder von einem hydraulischen System angetrieben wird, das es ermöglicht, dass die Blattwinkelverstellanordnung 66 wie hierin beschrieben funktioniert. Alternativer Weise kann die Blattwinkelverstellanordnung 66 jede geeignete Struktur, Konfiguration, Anordnung, und/oder Komponenten umfassen, wie zum Beispiel, aber nicht hierauf beschränkt, hydraulische Zylinder, Federn, und/oder mit Servo-Mechanismen. Darüber hinaus kann die Blattwinkelverstellanordnung 66 von jedem geeigneten Mitteln angetrieben werden, wie zum Beispiel, aber nicht hierauf beschränkt, hydraulischem Fluid, und/oder mechanischer Leistung, wie zum Beispiel, aber nicht hierauf beschränkt, eingeleiteten Federkräften und/oder elektromechanischen Kräften. In bestimmten Ausführungsformen wird der Blattwinkelverstellmotor angetrieben durch Energie, die aus der Rotationsmasse der Nabe 20 gezogen wird und/oder einer Quelle für gespeicherte Energie (nicht gezeigt), die Energie an Komponenten der Windturbine 10 liefert.The blade angle adjustment system 68 is connected to the tax system 36 for adjusting the blade angle of the rotor blade 200 to one or more signals from the control system 36 out. In the exemplary embodiment, the pitch servo motor is 74 any suitable motor that is powered by electrical power and / or by a hydraulic system that allows the blade pitch assembly 66 as described herein. Alternatively, the Blattwinkelverstellanordnung 66 any suitable structure, configuration, arrangement, and / or components, such as, but not limited to, hydraulic cylinders, springs, and / or with servo mechanisms. In addition, the Blattwinkelverstellanordnung 66 be driven by any suitable means, such as, but not limited to, hydraulic fluid, and / or mechanical power, such as, but not limited thereto, introduced spring forces and / or electromechanical forces. In certain embodiments, the blade pitch motor is driven by energy derived from the rotational mass of the hub 20 and / or a stored energy source (not shown), the energy to components of the wind turbine 10 supplies.

3 zeigt eine beispielhafte Ausführungsform eines modularen Rotorblattes 200 während des Zusammenfügungsverfahrens. In der beispielhaften Ausführungsform umfasst das Rotorblatt 200 drei Segmente 210, 220, 230 und ein Kabel 260. Jedes Segment 210, 220, 230 umfasst wenigstens eine Kontaktfläche 240. 3 shows an exemplary embodiment of a modular rotor blade 200 during the assembly process. In the exemplary embodiment, the rotor blade comprises 200 three segments 210 . 220 . 230 and a cable 260 , Every segment 210 . 220 . 230 includes at least one contact surface 240 ,

4 zeigt das Rotorblatt aus 3, wobei die in 3 nicht sichtbaren Elemente in gestrichelten Linien dargestellt sind. Das Kabel 260 wird innerhalb des Spitzenelements 230 des Rotorblatts an einem Befestigungselement 290 befestigt. In der Ausführungsform wird diese Befestigung dadurch realisiert, dass das Ende des Kabels an dem Befestigungselement 290 laminiert wird. In anderen Ausführungsformen werden andere Befestigungsverfahren angewandt, wie zum Beispiel Klammern. Das Kabel 260 erstreckt sich von dem Befestigungselement durch die Rohre 280 in Richtung des mittleren Elements 220. Es erstreckt sich des Weiteren durch eine weitere Röhre 280 in das Mittelelement 220 und erstreckt sich aus dem Mittelelement 220 über eine weitere Röhre 280 heraus. Das Kabel gelangt in das Wurzelelement 210 hinein über eine weitere Röhre 280 und verlässt das Element über eine Öffnung 265. Damit erstreckt sich das Kabel 260 von seinem Befestigungspunkt im Spitzenelement 230 durch die Rotorblattelemente. In der Ausführungsform verlässt das Ende des Kabels 260 an dem gegenüberliegenden Ende, wo es an das Spitzenelement 230 befestigt ist, das Wurzelelement 210 über die Öffnung 265. Die Röhren 280 können unterschiedliche Längen aufweisen. In den Ausführungsformen haben sie jeweils eine Länge von 2 cm bis zur gesamten Länge des entsprechenden Rotorblattsegments. Insbesondere ist die Länge zwischen 5 cm und 1 m, ganz besonders zwischen 10 cm und 40 cm. Das heißt, in einigen Ausführungsformen kann sich die Röhre 280 erstrecken von einem Ende des Segmentes zu dem anderen, während in anderen Ausführungsformen eine Röhre an jedem Endteil des Rotorblattsegments 210, 220 zur Verfügung gestellt wird. Das Spitzensegment 230 hat typischer Weise nur eine an einem Ende zur Verfügung gestellte Rohre. 4 shows the rotor blade 3 , where the in 3 invisible elements are shown in dashed lines. The cable 260 gets inside the top element 230 of the rotor blade on a fastening element 290 attached. In the embodiment, this attachment is realized in that the end of the cable to the fastener 290 is laminated. In other embodiments, other attachment methods are used, such as brackets. The cable 260 extends from the fastener through the tubes 280 in the direction of the middle element 220 , It also extends through another tube 280 in the middle element 220 and extends from the middle element 220 over another tube 280 out. The cable enters the root element 210 into it over another tube 280 and leaves the element via an opening 265 , This extends the cable 260 from its attachment point in the point element 230 through the rotor blade elements. In the embodiment, the end of the cable leaves 260 at the opposite end, where it attaches to the tip element 230 is attached, the root element 210 over the opening 265 , The tubes 280 can have different lengths. In the embodiments, they each have a length of 2 cm to the entire length of the corresponding rotor blade segment. In particular, the length is between 5 cm and 1 m, especially between 10 cm and 40 cm. That is, in some embodiments, the tube may be 280 extend from one end of the segment to the other, while in other embodiments, a tube at each end portion of the rotor blade segment 210 . 220 is made available. The top segment 230 typically has only one tube provided at one end.

In der beispielhaften Ausführungsform wird das modulare Rotorblatt 200 zusammengebaut, indem die Rotorblattelemente 210, 220, 230, wie in den 3 und 4 gezeigt, positioniert werden. Das Kabel 260 kann an dem Spitzenelement 230 an oder von der Fabrik befestigt werden, und mag durch die anderen Elemente 220, 210 erst an der Baustelle der Windturbine durchgeführt werden. In anderen Ausführungsformen kann das Kabel 260 auch angebracht und an dem Spitzenelement 230 befestigt werden während des Zusammenfügungsverfahrens an der Stelle. In diesem Fall muss das Spitzenelement 230 derart ausgelegt sein, dass das Kabel an dem Befestigungselement 290 an der Errichtungsstelle der Windturbine angebracht oder befestigt werden kann. Im Folgenden wird eine Kraft auf das Ende des Kabels 260 angewandt, das aus dem Wurzelelement 210 heraussteht. Nachdem das andere Ende des Kabels an dem Spitzenelement 230 befestigt ist, werden die Elemente 210, 220, 230 zusammengezogen, wobei sich die Lücken 215, 225 verengen, bis die Lücken geschlossen sind, was bedeutet, dass die Kontaktflächen 240 der Segmente 210, 220, 230 an die Kontaktflächen 240 von benachbarten Segmenten 210, 220, 230 angrenzen.In the exemplary embodiment, the modular rotor blade becomes 200 assembled by the rotor blade elements 210 . 220 . 230 as in the 3 and 4 shown to be positioned. The cable 260 can on the tip element 230 be attached to or from the factory, and like through the other elements 220 . 210 only be carried out at the construction site of the wind turbine. In other embodiments, the cable 260 also attached and on the top element 230 be attached during the assembly process at the site. In this case, the top element must 230 be designed such that the cable to the fastener 290 can be attached or attached to the erection site of the wind turbine. The following is a force on the end of the cable 260 applied that from the root element 210 protrudes. After the other end of the cable to the tip element 230 attached, the elements become 210 . 220 . 230 contracted, leaving the gaps 215 . 225 narrow until the gaps are closed, which means that the contact surfaces 240 the segments 210 . 220 . 230 to the contact surfaces 240 from adjacent segments 210 . 220 . 230 adjoin.

5 zeigt ein modulares Rotorblatt 200 aus den 3 und 4, nachdem die Lücken 215, 225 durch das Spannverfahren geschlossen wurden. Nachdem die Lücken geschlossen wurden, wird mit dem Spannen des Kabels 260 fortgefahren. Nachdem die Blattelemente 210, 220, 230 an ihren Kontaktflächen 240 in Kontakt stehen, ist keine weitere Bewegung der Blattelemente möglich. Das Spannen führt dann zu einer Erhöhung der Spannung des Kabels 260. Wenn eine vordefinierte Spannung erreicht ist, wird das Spannverfahren angehalten und das Kabel 260 befestigt. In der beispielhaften Ausführungsform wird dies erreicht, indem das Kabel 260 mit Hilfe von einem Klemmmechanismus 300 geklemmt wird. Es sind auch andere Befestigungsverfahren möglich. Die vordefinierte Spannung des Kabels 260 hängt stark von den Eigenschaften des modularen Rotorblattes ab, zum Beispiel seiner Form, dem Material und der Bauweise. Die Spannung im Kabel kann mittels des Spannverfahrens gemessen werden mit Hilfe einer Vielzahl von für den Fachmann bekannten Methoden, zum Beispiel mit Hilfe von Belastungselementen. Gemäß einer anderen Ausführungsform wird das Drehmoment der Winde, die zum Spannen oder Ziehen des Kabels 260 benutzt werden kann, benutzt, um den Punkt zu definieren, an dem das Spannverfahren abgeschlossen ist. 5 shows a modular rotor blade 200 from the 3 and 4 after the gaps 215 . 225 were closed by the tensioning process. After the gaps have been closed, it will be with the tensioning of the cable 260 continued. After the leaf elements 210 . 220 . 230 at their contact surfaces 240 In contact, no further movement of the leaf elements is possible. The tensioning then leads to an increase in the tension of the cable 260 , When a predefined voltage is reached, the tensioning process stops and the cable stops 260 attached. In the exemplary embodiment, this is achieved by the cable 260 with the help of a clamping mechanism 300 is clamped. There are also other attachment methods possible. The predefined voltage of the cable 260 strongly depends on the characteristics of the modular rotor blade, for example its shape, material and construction. The tension in the cable can be measured by means of the tensioning method using a variety of methods known to those skilled in the art, for example by means of loading elements. According to another embodiment, the torque of the winch is used to tension or pull the cable 260 used to define the point where the tensioning process is completed.

Nachdem das Kabel 260 befestigt wird, während es unter Spannung steht, dient es als Befestigungselement zum Zusammenhängen der Rotorblattelemente 210, 220, 230. Die Spannung des Kabels wird derart berechnet, dass sie groß genug ist, um die Stabilität des zusammengebauten modularen Rotorblattes 200 unter jeder möglichen Bedingung während dem folgenden Aufbauen und Betrieb der Windturbine zu gewährleisten. Dies umfasst extreme Lastensituationen, wie zum Beispiel Notstopps während starken Winden oder Ähnlichem. Das Kabel 260 umfasst typischer Weise Stahl, Edelstahl, wie zum Beispiel V2A oder V4A, Glasfaser, Kohlefaser, oder Kombinationen davon. In Abhängigkeit von der Größe der Windturbineninstallation kann das Kabel 260 einen Durchmesser zwischen 10 mm und 80 mm, typischer Weise zwischen 20 mm und 70 mm aufweisen. Die Röhren 280 haben typischer Weise einen Durchmesser zwischen ungefähr 1 mm bis 50 mm, noch typischer Weise zwischen 3 mm bis 30 mm größer als der Durchmesser des Kabels. Die Rohren können Metall, Glasfaser, oder jedes andere geeignete Material enthalten. Nachdem die Röhren typischer Weise keine erheblichen Lasten führen, müssen sie nicht ausgelegt sein, um eine besonders hohe Stärke oder Steifheit aufzuweisen, sondern sollten in der Lage sein, den Reibkräften, die von dem Kabel 260 beim Bewegen dadurch ausgeübt werden während des Zusammenbauverfahrens zu widerstehen. In anderen Ausführungsformen können die Röhren 280 ersetzt werden durch eine Anordnung von Rollen, die das Kabel 260 führen, wie zum Beispiel, nicht beschränkend, drei zylindrische Relief, die in einem Winkel von 120° Grad zueinander angeordnet sind. In anderen Ausführungsformen werden andere Rollen- oder Röhrenkonfigurationen eingesetzt.After the cable 260 is fastened while it is under tension, it serves as a fastener for connecting the rotor blade elements 210 . 220 . 230 , The tension of the cable is calculated to be large enough to maintain the stability of the assembled modular rotor blade 200 under any possible condition during the subsequent erection and operation of the wind turbine. This includes extreme load situations, such as emergency stops during high winds or the like. The cable 260 typically includes steel, stainless steel, such as Example V2A or V4A, glass fiber, carbon fiber, or combinations thereof. Depending on the size of the wind turbine installation, the cable may 260 have a diameter between 10 mm and 80 mm, typically between 20 mm and 70 mm. The tubes 280 typically have a diameter between about 1 mm to 50 mm, more typically between 3 mm to 30 mm larger than the diameter of the cable. The tubes may contain metal, glass fiber, or any other suitable material. Since the tubes typically do not carry significant loads, they need not be designed to have particularly high strength or stiffness, but should be able to withstand the frictional forces imposed by the cable 260 to be exercised while moving during the assembly process. In other embodiments, the tubes may 280 be replaced by an array of rollers that hold the cable 260 lead, as for example, not limiting, three cylindrical relief, which are arranged at an angle of 120 ° to each other. In other embodiments, other roll or tube configurations are employed.

Die 3, 4 und 5 zeigen das modulare Rotorblatt 200 und das Prinzip des Zusammenbauverfahrens, jeweils das Spann- oder Ziehverfahren, wobei die angewandten Kräfte durch Pfeile angezeigt werden. Die Rotorblätter, die durch das oben beschriebene Verfahren zusammengefügt werden, werden daraufhin an einer Rotornabe 320 am Grund befestigt. In anderen Ausführungsformen werden die zusammengebauten Rotorblätter individuell zu ihrer Position an dem Windturbinenturm angehoben und an einer Nabe 320 befestigt, die zuvor an der Gondel 16 befestigt wurde.The 3 . 4 and 5 show the modular rotor blade 200 and the principle of the assembly process, respectively the tightening or pulling process, the applied forces being indicated by arrows. The rotor blades, which are assembled by the method described above, are then at a rotor hub 320 attached to the ground. In other embodiments, the assembled rotor blades are individually raised to their position on the wind turbine tower and to a hub 320 attached to the gondola previously 16 was attached.

In anderen Ausführungsformen kann die Anzahl der Segmente des Blattes 200 sich unterscheiden, zum Beispiel zwischen zwei Elementen bis zu 10 Elementen.In other embodiments, the number of segments of the sheet 200 differ, for example, between two elements up to 10 elements.

In den beschriebenen Ausführungsformen wird die Spannkraft durch eine Winde oder einen hydraulischen Zylinder angewandt. Die Spannvorrichtung muss in Bezug auf die Elemente des Rotorblattes derart arrangiert werden, dass die von der Vorrichtung auf das Kabel ausgeübte Kraft nicht zu einer Bewegung des Wurzelrotorblattteils 210 in Bezug auf die Ziehvorrichtung führt. In einer Ausführungsform ist die Ziehvorrichtung, das heißt, eine Winde oder ein hydraulischer Zylinder, gegenüber der vorderen Fläche 295 des Rotorblattelements 210 verspannt. Wenigstens die Rotorblattelemente 220 und 230 werden derart gestützt, dass sie sich frei in der Richtung bewegen können, die nötig ist, um der von dem Kabel 260 ausgeübten Kraft zu folgen. Dazu können die Elemente von Rollen gestützt sein (nicht gezeigt), oder in anderen Ausführungsformen können sie auch von einem Kran gehalten werden. Der Blattwurzelteil 230 kann stabil auf dem Grund positioniert werden, da er typischer Weise sich nicht während des Spannverfahrens bewegt.In the described embodiments, the clamping force is applied by a winch or a hydraulic cylinder. The tensioning device must be arranged with respect to the elements of the rotor blade such that the force exerted by the device on the cable does not cause movement of the root rotor blade part 210 with respect to the puller. In one embodiment, the pulling device, that is, a winch or a hydraulic cylinder, is opposite the front surface 295 of the rotor blade element 210 braced. At least the rotor blade elements 220 and 230 are supported so that they are free to move in the direction necessary to that of the cable 260 force to follow. To do so, the elements may be supported by rollers (not shown) or, in other embodiments, may also be supported by a crane. The leaf root part 230 can be stably positioned on the ground because it typically does not move during the tensioning process.

6 zeigt eine weitere beispielhafte Ausführungsform, in der die Rotorblätter 200 auch an der Rotornabe 320 während des Zusammenbauprozesses der Rotorblätter befestigt werden. Die Figur zeigt einen Rotor 350 während des Zusammenbaus. Ein Rotorblatt 360 ist bereits montiert, während ein weiteres Rotorblatt im Begriff steht, montiert zu werden mit Hilfe des Spannverfahrens, wie zuvor beschrieben. Die Rotornabe 320 ist auf dem Grund positioniert, sodass die longitudinale Achse der Flansche oder Öffnungen für die Rotorblätter parallel zum Grund sind. Die Rotorblattelemente 210, 220, 230 werden dann nahe der Nabe 320 in der wie in Bezug auf die 3, 4 und 5 beschriebenen Weise positioniert. Das Kabel 260 erstreckt sich von dem Rotorblattelement 210 in die Nabe 320. Eine Spannvorrichtung 330, zum Beispiel eine elektrische Winde, eine hydraulische Winde, oder ein hydraulischer Zylinder, dient dem Spannen des Kabels 260. In der beispielhaften Ausführungsform ist die Spannvorrichtung 330 außerhalb der Nabe 320 angeordnet. In der Ausführungsform wird das Kabel 260 innerhalb der Nabe 320 mit Hilfe einer Umlenkrolle 345 umgelenkt und daraufhin aus der Nabe 320 über eine Öffnung 335 herausgeführt. Wie zuvor bereits erwähnt, muss die Vorrichtung 330 gegenüber der Nabe 320 fixiert werden (nicht gezeigt), sodass die Ziehkraft nicht zu einem Verschieben der Spannvorrichtung 330 in Bezug auf Nabe 320 führt. In anderen Ausführungsformen kann die Spannvorrichtung 330 innerhalb der Nabe 320 angeordnet sein. Sie kann nach dem Zusammenbau entfernt werden oder für spätere Benutzungen innerhalb der Nabe verbleiben. 6 shows a further exemplary embodiment in which the rotor blades 200 also at the rotor hub 320 be attached during the assembly process of the rotor blades. The figure shows a rotor 350 during assembly. A rotor blade 360 is already mounted, while another rotor blade is about to be mounted by means of the tensioning method, as described above. The rotor hub 320 is positioned on the ground so that the longitudinal axis of the flanges or openings for the rotor blades are parallel to the ground. The rotor blade elements 210 . 220 . 230 then be near the hub 320 in the way of the 3 . 4 and 5 positioned as described. The cable 260 extends from the rotor blade element 210 into the hub 320 , A tensioning device 330 , For example, an electric winch, a hydraulic winch, or a hydraulic cylinder, serves to tension the cable 260 , In the exemplary embodiment, the tensioner is 330 outside the hub 320 arranged. In the embodiment, the cable 260 inside the hub 320 with the help of a pulley 345 then diverted and then out of the hub 320 over an opening 335 led out. As previously mentioned, the device needs 330 opposite the hub 320 be fixed (not shown), so that the pulling force does not cause a displacement of the clamping device 330 in relation to hub 320 leads. In other embodiments, the tensioning device 330 inside the hub 320 be arranged. It can be removed after assembly or left inside the hub for later use.

7 zeigt einen vollständig zusammengebauten Rotor 350, der nach dem in 6 gezeigten Verfahren auf dem Grund liegt. Daraufhin kann der Rotor gehoben werden, zum Beispiel durch einen Kran, an seine Position an dem Windturbinenturm 12. 7 shows a fully assembled rotor 350 who after the in 6 The method shown is based on the reason. The rotor can then be lifted, for example by a crane, to its position on the wind turbine tower 12 ,

8 zeigt eine beispielhafte Ausführungsform eines Zusammenbauens einer Windturbine mit modularen Rotorblättern. Die modularen Rotorblätter ähneln denen, die in Bezug auf die vorherigen Ausführungsformen beschrieben wurden. Zunächst wird die Nabe 320 an der Gondel 16 befestigt, sodass ein Flansch 370 für ein Rotorblatt zum Grund ausgerichtet ist. Daraufhin wird der Wurzelblattteil 210 vom Grund hoch zur Nabe 320 angehoben. Dazu wird das Kabel 260 durch die Röhren 280 (nicht gezeigt) des Elements geführt und an einem unteren Ende des Elements 210 befestigt. Das Kabel 260 wird dann von einer Winde 330 (nur schematisch gezeigt) gezogen, die in der Nabe 320 oder in der Gondel 16 angeordnet ist. Je nach Ort der Winde 320 muss das Kabel innerhalb der Nabe und/oder Gondel von einem oder mehreren Umlenkrollen (nicht gezeigt) gelenkt werden. Wenn das Element 210 sich schließlich an seiner vorgesehenen Position an der Nabe befindet, wird es an die Nabe 320 befestigt. Entsprechende Verfahren sind dem Fachmann wohl bekannt. Das Kabel wird dann von Element 210 gelöst und ein Ende wird zum Grund herabgelassen, um das nächste Element zu heben. Darauf hinaus wird das gleiche Verfahren für das Element 220 ausgeführt (welches in 8 gezeigt ist). Wenn das Element 220 angezogen ist und in Kontakt mit dem Rotorblatt 210 ist, wird es an dieser Position befestigt. Dies kann ausgeführt werden, indem die Elemente 210, 220 miteinander verbunden werden über Schrauben und Bolzen, oder über ein zusätzliches Kabelhalteelement 220 von der Nabe oder Gondel. Das Kabel 260 wird dann vom Element 220 gelöst. 8th shows an exemplary embodiment of assembling a wind turbine with modular rotor blades. The modular rotor blades are similar to those described with respect to the previous embodiments. First, the hub 320 at the gondola 16 attached, leaving a flange 370 is aligned for a rotor blade to the ground. Then the root leaf part becomes 210 from the ground up to the hub 320 raised. This is the cable 260 through the tubes 280 (not shown) of the element and at a lower end of the element 210 attached. The cable 260 is then from a winch 330 (shown only schematically) pulled in the hub 320 or in the gondola 16 is arranged. Depending on the location of the winds 320 that must be Cable within the hub and / or nacelle of one or more pulleys (not shown) are directed. If the element 210 Finally, it is at its intended position on the hub, it is to the hub 320 attached. Corresponding methods are well known to the person skilled in the art. The cable is then replaced by element 210 solved and one end is lowered to the bottom to lift the next element. In addition, the same procedure for the item 220 executed (which in 8th is shown). If the element 220 is attracted and in contact with the rotor blade 210 it is fixed at this position. This can be done by the elements 210 . 220 connected to each other via screws and bolts, or via an additional cable holding element 220 from the hub or gondola. The cable 260 then becomes the element 220 solved.

9 zeigt, wie das Spitzenelement 230 eines zusammenzubauenden Rotorblattes mit den Elementen 210, 220, die bereits an der vorgesehenen Stelle sind, zusammengezogen wird. Wie in den in Bezug auf die 4 und 5 beschriebenen Ausführungsformen, wird das Spannverfahren fortgesetzt, wenn das Element 230 in Position ist, bis die Spannung des Kabels 260 einen vordefinierten Wert erreicht hat. Das Kabel 260 wird dann innerhalb der Nabe 320 über einen Klemmmechanismus befestigt. Sobald ein erstes Rotorblatt vervollständigt ist, wird die Nabe 320 gedreht, bis ein weiterer Flansch 370 in Richtung des Grundes ausgerichtet ist, und das nächste Wurzelelement 210 wird mit Hilfe des Kabels 260 angehoben. Dies ist beispielhaft in 10 gezeigt. Zum Drehen der Rotornabe 320 kann ein Extramotor angewandt werden, zum Beispiel im Hochgeschwindigkeitsbereich des Getriebestrangs in der Gondel. Dieser Motor kann entfernt werden, nachdem das Befestigungsverfahren abgeschlossen ist. 9 shows how the tip element 230 a rotor blade to be assembled with the elements 210 . 220 which are already in the designated place, is being contracted. As in regards to the 4 and 5 described embodiments, the tensioning process is continued when the element 230 is in position until the tension of the cable 260 has reached a predefined value. The cable 260 will then be within the hub 320 attached via a clamping mechanism. Once a first rotor blade is completed, the hub becomes 320 Turned until another flange 370 aligned in the direction of the ground, and the next root element 210 is using the cable 260 raised. This is exemplary in 10 shown. For turning the rotor hub 320 For example, an extra motor may be used, for example in the high speed area of the gear train in the nacelle. This motor can be removed after the attachment procedure is complete.

11 zeigt ein modulares Rotorblatt 200 gemäß Ausführungsformen. Das Prinzip ist ähnlich zu dem Rotorblatt, wie es in den 3 und 4 gezeigt wurde, wobei eine zusätzliche Umlenkrolle 380 vorzugsweise rotierbar in dem Spitzenelement 230 befestigt ist. Das Kabel 385 tritt in das Wurzelelement 210 bei einer Öffnung 265 ein und erstreckt sich durch die Segmente 210, 220, 230, und wird dann von der Umlenkrolle 380 umgelenkt. Es erstreckt sich dann zurück durch die Elemente 210, 220, 230 und der Endteil 385 des Kabeln verlässt das Wurzelelement 210 durch eine Öffnung 265. Dabei muss das Kabel nicht an das Spitzenelement 230 durch Klammern oder Ähnliche befestigt werden. Des Weiteren wird die Kraft, die benötigt wird, um die Elemente miteinander durch Ziehen eines Endes des Kabels zu verbinden, wesentlich vermindert, theoretischer Weise (wenn Reibung vernachlässigt wird) auf die Hälfte, da die Umlenkrolle als eine Übersetzung dient. Beide Teile des Kabels können sich durch die gleichen Röhren 280 erstrecken, oder durch zugeordnete parallele Röhren. 11 shows a modular rotor blade 200 according to embodiments. The principle is similar to the rotor blade, as in the 3 and 4 has been shown, with an additional pulley 380 preferably rotatable in the tip element 230 is attached. The cable 385 enters the root element 210 at an opening 265 and extends through the segments 210 . 220 . 230 , and then from the pulley 380 diverted. It then extends back through the elements 210 . 220 . 230 and the end part 385 of the cable leaves the root element 210 through an opening 265 , The cable does not have to touch the tip element 230 be fastened by clips or similar. Furthermore, the force required to connect the elements together by pulling one end of the cable is substantially reduced, theoretically (if friction is neglected) to half, as the diverting pulley serves as a translation. Both parts of the cable can pass through the same tubes 280 extend, or by associated parallel tubes.

In Ausführungsformen, wo die Kabel 260 Glasfaser umfassen, kann die Belastung im Kabel während des Spannverfahrens über optische Sensoren gemessen werden, die die optischen Eigenschaften des Glasfaserkabels messen. Diese Sensoren können auch benutzt werden während des Betriebs der Windturbine, um den Zustand der Kabel zu überprüfen.In embodiments, where the cables 260 Glass fiber, the stress in the cable during the tensioning process can be measured via optical sensors that measure the optical properties of the fiber optic cable. These sensors can also be used during operation of the wind turbine to check the condition of the cables.

Die oben beschriebenen Systeme und Verfahren erleichtern die Installation von Windturbinen in Regionen, die schwer zugänglich sind, und die einen beschränkten Platz während des Aufbaus zur Verfügung stellen.The systems and methods described above facilitate the installation of wind turbines in regions that are difficult to access and that provide limited space during construction.

Beispielhafte Ausführungsformen von Systemen und Verfahren für Windturbine mit modularen Rotorblättern werden oben im Detail beschrieben. Die Systeme und Verfahren sind nicht beschränkt auf besondere Ausführungsformen, die hierin beschrieben werden, sondern die Komponenten der Systeme und/oder Schritte der Verfahren können unabhängig und getrennt von anderen hierin beschriebenen Komponenten und/oder Schritten benutzt werden. Zum Beispiel sind die modularen Rotorblätter nicht beschränkt auf eine Implementierung mit nur hierin beschriebenen Windturbinensystemen. Vielmehr kann die beispielhafte Ausführungsform implementiert und benutzt werden in Verbindung mit zahlreichen anderen Blattanwendungen.Exemplary embodiments of systems and methods for wind turbine with modular rotor blades are described in detail above. The systems and methods are not limited to particular embodiments described herein, but the components of the systems and / or steps of the methods may be used independently and separately from other components and / or steps described herein. For example, the modular rotor blades are not limited to an implementation with only wind turbine systems described herein. Rather, the exemplary embodiment may be implemented and used in conjunction with numerous other sheet applications.

Auch wenn spezielle Merkmale von verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung in einigen Zeichnungen gezeigt sein mögen und in anderen nicht, ist dies ausschließlich zur besseren Lesbarkeit. Im Einklang mit den Prinzipien der Erfindung kann jedes Merkmal einer Zeichnung auch in Bezug mit irgendeinem anderen Merkmal einer anderen Zeichnung in Bezug genommen werden und/oder in Anspruch genommen werden.Although specific features of various embodiments of the invention may be shown in some drawings and not in others, this is for legibility only. In accordance with the principles of the invention, each feature of one drawing may also be referenced and / or claimed in relation to any other feature of another drawing.

Die vorliegende Beschreibung nutzt Beispiele, mitunter die beste Ausführungsform, um die Erfindung zu offenbaren und auch um den Fachmann in die Lage zu versetzen, die Erfindung auszuführen, insbesondere Gerate oder Systeme herzustellen und zu benutzen sowie beinhaltete Verfahren auszuführen. Während zuvor verschiedene spezielle Ausführungsformen beschrieben wurden, wird der Fachmann feststellen, dass der Geist und der Umfang der Ansprüche ähnlich effektive Modifikationen erlauben. Insbesondere können sich paarweise nicht ausschließende Merkmale der oben beschriebenen Ausführungsformen jeweils miteinander kombiniert werden. Der patentierbare Schutzumfang der Erfindung wird durch die Ansprüche definiert und kann andere Beispiele umfassen, die sich dem Fachmann ergeben. Solche andere Beispiele sollen innerhalb des Schutzumfangs der Ansprüche sein, wenn sie Strukturelemente umfassen, die nicht von der wörtlichen Darstellung in den Ansprüchen sich unterscheiden oder wenn sie äquivalente Strukturelemente mit unwesentlichen Unterschieden von der wörtlichen Darstellung in den Ansprüchen enthalten.The present description uses examples, sometimes the best mode, to disclose the invention and also to enable those skilled in the art to practice the invention, particularly to make and use devices or systems, and to carry out any methods involved. While various specific embodiments have been described above, those skilled in the art will recognize that the spirit and scope of the claims similarly allow for effective modification. In particular, pairs of non-exclusive features of the embodiments described above can be combined with each other. The patentable scope of the invention is defined by the claims, and may include other examples that occur to those skilled in the art. Such other examples are intended to be within the scope of the claims if they include structural elements that do not differ from the literal language in the claims, or if they include equivalent structural elements with insubstantial differences from the literal languages of the claims.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010
Windturbinewind turbine
1212
Turmtower
1414
Trägersystemcarrier system
1616
Gondelgondola
1818
Rotorrotor
20, 32020, 320
rotierbare Naberotatable hub
2222
Rotorblätterrotor blades
2424
BlattwurzelteilBlade root part
2626
LastenübertragungsregionLoad transfer region
2828
Richtungdirection
3030
Rotationsachseaxis of rotation
3232
BlattwinkelverstellsystemBlattwinkelverstellsystem
3434
BlattwinkelachsenPitch axis
3636
Steuersystemcontrol system
3838
Azimutachseazimuth axis
4040
Prozessorprocessor
4242
elektrischer Generatorelectric generator
4444
Rotorwellerotor shaft
4646
Getriebetransmission
4848
schnell drehende Wellefast rotating shaft
5050
Kupplungclutch
5252
Trägercarrier
5454
Trägercarrier
5656
AzimutverstellmechanismusAzimutverstellmechanismus
5858
metereologischer Mastmetereological mast
6060
vorderes Trägerlagerfront carrier bearing
6262
hinteres Trägerlagerrear carrier bearing
6464
Antriebsstrangpowertrain
6666
BlattwinkelverstellanordnungBlattwinkelverstellanordnung
7070
Sensorsensor
7272
BlattwinkellagerPitch camp
7474
BlattwinkelverstellmotorBlattwinkelverstellmotor
7676
BlattwinkelverstellgetriebeBlattwinkelverstellgetriebe
7878
BlattwinkelverstellradBlattwinkelverstellrad
8080
HöchstgeschwindigkeitssteuersystemSpeed control system
8282
Kabelelectric wire
8484
Leistungsgeneratorpower generator
8686
Hohlraumcavity
8888
innere Oberflächeinner surface
9090
äußere Oberflächeouter surface
116116
Längsachselongitudinal axis
200200
modulares Rotorblattmodular rotor blade
210210
WurzelteilsegmentRoot subsegment
215, 225215, 225
Lückegap
220220
Mittleres SegmentMiddle segment
230230
Spitzensegmenttop segment
240240
Kontaktflächecontact area
260260
Kabelelectric wire
265265
Öffnungopening
280280
Röhretube
290290
Befestigungselementfastener
300300
Klemmelementclamping element
330330
Spannvorrichtungjig
335335
Öffnungopening
345345
Umlenkrolleidler pulley
360360
Erstes RotorblattFirst rotor blade
370370
Flanschflange
380380
Umlenkrolleidler pulley
390390
Kabelelectric wire

Claims (10)

Ein Rotorblatt für eine Windturbine umfassend; – wenigstens zwei Segmente; – wenigstens ein Kabel; wobei die Segmente ausgelegt sind, miteinander befestigt zu werden, um das Rotorblatt zu bilden, und wobei das wenigstens eine Kabel ausgelegt ist, die wenigstens zwei Segmente miteinander zu verbinden, und wobei sich das Kabel durch wenigstens einen Teil der Segmente erstreckt.A rotor blade for a wind turbine comprising; At least two segments; - at least one cable; wherein the segments are configured to be fastened together to form the rotor blade, and wherein the at least one cable is configured to connect the at least two segments together, and wherein the cable extends through at least a portion of the segments. Das Rotorblatt gemäß Anspruch 1, wobei sich das wenigstens eine Kabel entlang einer longitudinalen Achse des Rotorblattes erstreckt.The rotor blade of claim 1, wherein the at least one cable extends along a longitudinal axis of the rotor blade. Das Rotorblatt von Anspruch 1 oder 2, wobei das Rotorblatt des Weiteren ein Spitzenteil und ein Wurzelteil umfasst, und wobei das Kabel sich von dem Spitzenteil in Richtung des Wurzelteils erstreckt.The rotor blade of claim 1 or 2, wherein the rotor blade further comprises a tip portion and a root portion, and wherein the cable extends from the tip portion toward the root portion. Das Rotorblatt gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Kabel an wenigstens einem Ende mit wenigstens einem der wenigstens zwei Segmente über eine Laminierung und/oder Klammerung befestigt ist.The rotor blade of any of the preceding claims, wherein the cable is attached at at least one end to at least one of the at least two segments via lamination and / or stapling. Das Rotorblatt gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Kabel ein oder mehr Elemente aus der folgenden Liste umfasst: Stahl, Edelstahl, Glasfaser, und Kohlefaser.The rotor blade of any one of the preceding claims, wherein the cable comprises one or more elements from the following list: steel, stainless steel, glass fiber, and carbon fiber. Das Rotorblatt gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei wenigstens eines der Segmente des Weiteren wenigstens eine Rohre umfasst, und wobei sich das Kabel über wenigstens einen Teil seiner Länge durch die wenigstens eine Röhre erstreckt.The rotor blade of claim 1, wherein at least one of the segments further comprises at least one tube, and wherein the cable extends through the at least one tube over at least a portion of its length. Das Rotorblatt gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, des Weiteren umfassend einen Sensor zur Spannungsmessung, der zum Detektieren einer Belastung in dem Kabel ausgerichtet ist.The rotor blade of any one of the preceding claims, further comprising a voltage measurement sensor aligned to detect strain in the cable. Eine Windturbine umfassend wenigstens ein Rotorblatt gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7.A wind turbine comprising at least one rotor blade according to one of claims 1 to 7. Ein Verfahren zum Zusammenbauen eines Rotorblattes für eine Windturbine umfassend: – zur Verfügung Stellen wenigstens zweier Segmente; – zur Verfügung Stellen wenigstens eines Kabels; – Befestigen wenigstens eines Endes des wenigstens einen Kabels an wenigstens einem Segment; – Spannen eines wenigstens einen zweiten Endes des Kabels, um die wenigstens zwei Segmente miteinander zu verbinden; und – Befestigen des wenigstens eines zweiten Endes des wenigstens einen Kabels.A method of assembling a rotor blade for a wind turbine, comprising: - providing at least two segments; - providing at least one cable; Attaching at least one end of the at least one cable to at least one segment; - tensioning at least one second end of the cable to connect the at least two segments together; and - securing the at least one second end of the at least one cable. Das Verfahren gemäß Anspruch 9 des Weiteren umfassend einen oder mehrere der folgenden Schritte: – Befestigen einer Nabe einer Windturbine an der Gondel an dem Windturbinenturm; – Anheben eines ersten Segments eines ersten Rotorblattes zu der Nabe; – Befestigen des Segments an der Nabe; – Anheben eines weiteren Segments; – Drehen der Nabe.The method of claim 9 further comprising one or more of the following steps: Attaching a hub of a wind turbine to the nacelle on the wind turbine tower; - raising a first segment of a first rotor blade to the hub; - Attaching the segment to the hub; - lifting another segment; - turning the hub.
DE102011056704A 2010-12-20 2011-12-20 MODULAR ROTOR BLADE AND METHOD FOR CONSTRUCTING A WIND TURBINE Withdrawn DE102011056704A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US12/972,590 US20110206510A1 (en) 2010-12-20 2010-12-20 Modular rotor blade and method for mounting a wind turbine
US12/972,590 2010-12-20

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102011056704A1 true DE102011056704A1 (en) 2012-06-21

Family

ID=44476626

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102011056704A Withdrawn DE102011056704A1 (en) 2010-12-20 2011-12-20 MODULAR ROTOR BLADE AND METHOD FOR CONSTRUCTING A WIND TURBINE

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20110206510A1 (en)
CN (1) CN102562438A (en)
DE (1) DE102011056704A1 (en)
DK (1) DK201170721A (en)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009041982A1 (en) * 2009-09-17 2011-04-14 Schuler Pressen Gmbh & Co. Kg Method for cable assembly in the tower of a wind turbine
US8474219B2 (en) 2011-07-13 2013-07-02 Ultimate Strength Cable, LLC Stay cable for structures
US20120260590A1 (en) 2011-04-12 2012-10-18 Lambert Walter L Parallel Wire Cable
JP5575224B2 (en) * 2011-09-22 2014-08-20 三菱重工業株式会社 Mounting method of regenerative energy power generator rotor
DE102012211566A1 (en) * 2012-07-03 2014-01-09 Wobben Properties Gmbh Monitored component connection, wind turbine, method for monitoring a component connection to an unwanted release of the component connection in the connected state
FR3009034B1 (en) * 2013-07-26 2015-08-21 Europ D Ingenierie Et De Dev Des En Renouvelables Soc SEGMENTED WINDBREAD BLADE WITH ASSEMBLY DEVICE
EP3064768B8 (en) * 2015-03-04 2019-06-19 Siemens Gamesa Renewable Energy A/S A wind turbine rotor blade and a method for mounting a wind turbine rotor blade
BR112018006373B1 (en) * 2015-10-01 2021-09-14 Lagerwey Wind B.V. LIFTING SYSTEM FOR THE INSTALLATION OR MAINTENANCE OF A WIND TURBINE, WIND TURBINE, AND METHOD FOR INSTALLING A WIND TURBINE
EP3382200B1 (en) 2017-03-29 2020-12-30 General Electric Company Hub crane assembly for a wind turbine
US11162476B2 (en) * 2018-10-30 2021-11-02 General Electric Company Wind turbine rotor blade pre-staged for retrofitting with a replacement blade tip segment
US11118574B2 (en) 2019-11-19 2021-09-14 General Electric Company Method for installing a jointed rotor blade of a wind turbine
CN111577509B (en) * 2020-05-20 2021-02-26 温州砼程维禹科技有限公司 Aerogenerator blade convenient to transportation
EP4200526A1 (en) * 2020-08-24 2023-06-28 General Electric Renovables España S.L. Method of assembling or disassembling a rotor blade of a wind turbine
EP4027007A1 (en) * 2021-01-12 2022-07-13 General Electric Renovables España S.L. Method of mounting blades to a rotor hub of a wind turbine

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2921152C2 (en) * 1979-05-25 1982-04-22 Messerschmitt-Bölkow-Blohm GmbH, 8000 München Rotor blade for wind power plants
US6902370B2 (en) * 2002-06-04 2005-06-07 Energy Unlimited, Inc. Telescoping wind turbine blade
US7393184B2 (en) * 2005-11-10 2008-07-01 General Electric Company Modular blades and methods for making same
BRPI0714341A2 (en) * 2006-07-21 2013-03-12 Clipper Windpower Tecnology Inc retractable rotor blade structure
GB2440954B (en) * 2006-08-18 2008-12-17 Insensys Ltd Structural monitoring
US8482147B2 (en) * 2009-07-21 2013-07-09 George Moser Wind turbine with powered synchronization system

Also Published As

Publication number Publication date
US20110206510A1 (en) 2011-08-25
CN102562438A (en) 2012-07-11
DK201170721A (en) 2012-06-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102011056704A1 (en) MODULAR ROTOR BLADE AND METHOD FOR CONSTRUCTING A WIND TURBINE
DE60109447T3 (en) Device for generating electricity from wind energy
EP1659286B1 (en) Turning device for a wind generator power train
DE102011052668B4 (en) Hub for a wind turbine and method of assembling a wind turbine
EP3152437B1 (en) Vertical axis wind turbine and method for operating of such a turbine
DE102011017801B4 (en) Wind turbine with a plurality of displacement units for mounting or dismounting of rotor blades and method thereof
EP2570662B1 (en) Bearing and wind power plant
DE10255745A1 (en) Directly driven wind power system with bearing integrated in generator has generator rotor or hub radially between and/or axially adjacent to generator stator and rotor and supported on stator housing
DE102011056543A1 (en) Method and device for producing a rotor blade
DE102008037609A1 (en) Rotor blades with multiple sections for wind turbines and wind turbines with these
EP2914844B1 (en) Method for operating a wind power plant, wind power plant and control device for a wind power plant
WO2013004345A1 (en) Drive train of a fluid flow power plant
WO2013190034A2 (en) Wind turbine
DE10307929B4 (en) Arrangement for rotating a nacelle
DE102011082810A1 (en) Warehouse and wind turbine
DE102018113760A1 (en) Rotor bearing housing and wind turbine with rotor bearing housing
EP3242013A1 (en) Wind power plant with an apparatus for rotating a nacelle of the wind power plant and method for mounting a device for rotating a nacelle
EP3642478B1 (en) Output unit of a pitch drive and/or of a yaw drive of a wind turbine, and method
DE102015223163A1 (en) Wind power generator
EP3404256A1 (en) Device for adjusting the rotor blades of a flow force installation
DE102016116945A1 (en) Rotor locking device for a wind turbine and method
DE202011108157U1 (en) Rotor hub for a wind turbine
WO2015039650A1 (en) Rotor blade for a wind turbine, rotor hub, drive train, nacelle, wind turbine and wind turbine farm
DE102022119604A1 (en) DEVICE FOR CONVERTING WIND ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
WO2013149615A1 (en) Wind turbine with two rotors

Legal Events

Date Code Title Description
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee

Effective date: 20140701