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1、(10)申请公布号 CN 102812237 A(43)申请公布日 2012.12.05CN102812237A*CN102812237A*(21)申请号 201080065810.5(22)申请日 2010.12.2010157903.5 2010.03.26 EPF03D 7/04(2006.01)(71)申请人西门子公司地址德国慕尼黑(72)发明人 T.S.汤姆森(74)专利代理机构中国专利代理(香港)有限公司 72001代理人薛峰 傅永霄(54) 发明名称直驱式风力涡轮机(57) 摘要本发明公开了一种直驱式风力涡轮机（1），其包括：连接到轮毂（6）的多个叶片；包括定子（12）和转子（1。
2、0）的发电机，所述定子（12）被固定在所述风力涡轮机（1）的机舱（4）上；和具有静止元件（30）和活动元件（34）的旋转传感器。轮毂（6）直接连接到发电机的转子（10）。旋转传感器的静止元件（30）与轮毂（6）的旋转轴线（R）相距一距离地安装在风力涡轮机的固定元件上，特别是定子（12）上，旋转传感器的活动元件（34）与轮毂（6）的旋转轴线（R）相距一距离地安装在发电机的转子（10）上。(30)优先权数据(85)PCT申请进入国家阶段日2012.09.26(86)PCT申请的申请数据PCT/EP2010/070303 2010.12.20(87)PCT申请的公布数据WO2011/116845 E。
3、N 2011.09.29(51)Int.Cl.权利要求书2页 说明书5页 附图5页(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书 2 页 说明书 5 页 附图 5 页1/2 页21. 直驱式风力涡轮机 （1） ， 包括 ： 连接到轮毂 （6） 的多个叶片 ； 包 括 定 子 （12） 和 转 子 （10） 的 发 电 机， 所 述 定 子 （12） 被 固 定 在 所 述 风 力 涡 轮 机 （1）的机舱 （4） 上 ； 和 旋转传感器， 其具有静止元件 （30 ； 130 ； 230 ； 330） 和活动元件 （34 ； 134 ； 234 ； 334） ；其中所述轮毂 。
4、（6） 直接连接到所述转子 （10） ，其 中 所 述 旋 转 传 感 器 的 静 止 元 件 （30 ； 130 ； 230 ； 330） 与 所 述 轮 毂 （6） 的 旋 转 轴 线 （R）相 距 一 距 离 地 安 装 在 所 述 风 力 涡 轮 机 的 固 定 元 件 上， 特 别 是 所 述 定 子 （12） 上， 所 述 旋 转 传感 器 的 活 动 元 件 （34 ； 134 ； 234 ； 334） 与 所 述 轮 毂 （6） 的 旋 转 轴 线 （R） 相 距 一 距 离 地 安 装 在所述转子 （10） 上。2. 根据权利要求 1 所述的直驱式风力涡轮机 （1） ，其 中。
5、 所 述 直 驱 式 风 力 涡 轮 机 （1） 包 括 适 于 承 载 轴 向 和 径 向 力 的 主 轴 承 （16） ， 且 其 中 所述旋转传感器的活动元件 （34 ； 134 ； 234 ； 334） 设置在靠近所述主轴承 （16） 的转子部分上。3. 根据权利要求 2 所述的直驱式风力涡轮机 （1） ，其中所述旋转传感器的活动元件 （34 ； 134 ； 234 ； 334） 设置在容纳所述主轴承 （16） 的转子部分上。4. 根据权利要求 2 或 3 所述的直驱式风力涡轮机 （1） ，其中所述旋转传感器的活动元件 （34 ； 134 ； 234 ； 334） 设置在与所述主轴承 。
6、（16） 处于同一侧上的转子部分上。5. 根据权利要求 1 所述的直驱式风力涡轮机 （1） ，其中所述旋转传感器的活动元件 （34 ； 134 ； 234 ； 334） 设置在远离所述主轴承 （16） 的转子部分上。6. 根据权利要求 1 所述的直驱式风力涡轮机 （1） ，其中所述旋转传感器的活动元件 （34 ； 134 ； 234 ； 334） 设置在外转子部分 （36） 的内表面中， 所 述 旋 转 传 感 器 的 静 止 元 件 （30 ； 130 ； 230 ； 330） 设 置 在 与 所 述 旋 转 传 感 器 的 活 动 元 件（34 ； 134 ； 234 ； 334） 相对的。
7、外定子 部分 （40） 上。7. 根据权利要求 1-6 中任一项所述的直驱式风力涡轮机 （1） ， 其中所述旋转传感器的活动元件 （34 ； 134 ； 234 ； 334） 设置在制动盘 （50） 上或靠近所述制动盘 （50） 设置。8. 根据权利要求 1-7 中任一项所述的直驱式风力涡轮机 （1） ， 其中所述转子 （10） 设置在所述定子 （12） 周围。9. 根据权利要求 1-8 中任一项所述的直驱式风力涡轮机 （1） ， 其中所述定子 （12） 包括基 本 与 所 述 轮 毂 （6） 的 旋 转 轴 线 （R） 共 线 的 轴 向 延 伸 的 空 腔， 其 中 所 述 空 腔 （14。
8、） 的 尺 寸 被制成提供到所述轮毂 （6） 的通路以用于维护目的， 其中所述空腔 （14） 的直径包括至少 1 米，更优选地至少 1.5 米， 最优选地至少 2.5 米。10. 根 据 权 利 要 求 1-9 中 任 一 项 所 述 的 直 驱 式 风 力 涡 轮 机 （1） ， 其 中 所 述 旋 转 传 感 器的活动元件 （34 ； 134 ； 234 ； 334） 包括基本扁平的环形形状 （34 ； 134 ； 234 ； 334） 。11. 根据权利要 求 1-10 中任一项所述的直驱式风力涡轮机 （1） ， 其中所述旋转传感器的活动元件 （34 ； 134 ； 234 ； 334）。
9、 与所述转子 （10） 一体形成。12. 根据权利要求 1-11 中任一项所述的直驱式风力涡轮机 （1） ， 其中所述旋转传感器权 利 要 求 书CN 102812237 A2/2 页3的静止元件 （30 ； 130 ； 230 ； 330） 包括霍尔效应传感器和 / 或光学传感器。13. 根 据 权 利 要 求 1-12 中 任 一 项 所 述 的 直 驱 式 风 力 涡 轮 机 （1） ， 其 中 所 述 旋 转 传 感器 的 活 动 元 件 （34 ； 134 ； 234 ； 334） 包 括 基 准 元 件 （44， 46） ， 其 指 示 所 述 活 动 元 件 （34 ； 134 。
10、；234 ； 334） 的绝对位置。14. 根据权利要求 1-13 中任一项所述的直驱式风力涡轮机 （1） ， 其中所述旋转传感器的活动元件 （34 ； 134 ； 234 ； 334） 包括两个冗余刻度。权 利 要 求 书CN 102812237 A1/5 页4直驱式风力涡轮机技术领域0001 本 发 明 涉 及 直 驱 式 风 力 涡 轮 机， 包 括 ： 连 接 到 轮 毂 的 多 个 叶 片 ； 发 电 机， 其 包 括 定子 和 转 子， 由 此 定 子 被 固 定 在 风 力 涡 轮 机 的 机 舱 上， 轮 毂 直 接 连 接 到 转 子 ； 和 旋 转 传 感 器，其具有静止元。
11、件和活动元件。背景技术0002 风力涡轮机包括塔架， 机舱通过偏航转动系统安装到塔架上。 机舱支撑着轮毂， 叶片被连接至轮毂。 在传统的风力涡轮机中， 轮毂使主轴转动， 主轴又驱动连接到发电机的变速箱的齿轮。 在这样的风力涡轮机中， 轮毂和主轴以相对低的速度旋转， 而发电机以相对高的速度旋转， 以便达到风力涡轮机相连的电力网所要求的网频， 即 50Hz 或 60Hz。0003 为 了 降 低 与 附 加 的 变 速 箱 有 关 的 制 造 和 维 护 成 本， 直 驱 式 风 力 涡 轮 机 被 引 入 到 风场中。直驱式风力涡轮机的操作原理在 EP 2 157 314 A1 中公开， 在此通。
12、过引用将该文献以及 “Windkraftanlagen”, Robert Gasch und Jochen Dreher EWS., 6thedition 2010, Vieweg + Tubner 并入本文。0004 在 直 驱 式 风 力 涡 轮 机 中， 由 于 转 子 直 接 在 结 构 上 耦 连 到 轮 毂 而 不 通 过 任 何 变 速箱， 因此发电机以转子的速度旋转。 为了控制风力涡轮机， 将轮毂的速度保持在可接受范围内是重要的。 因此， 轮毂的旋转速度必须被密切监控。 为此， 直驱式风力涡轮机通常包括旋转传感器， 以监控轮毂的旋转速度。0005 在 US 7,431,567 。
13、B1 中描述的现有技术的直驱式风力涡轮机中， 旋转传感器悬挂在 轮 毂 和 发 电 机 的 定 子 之 间。 由 于 此 类 风 力 涡 轮 机 中 没 有 轴， 所 以 旋 转 传 感 器 安 装 在 支 撑物 上， 以 将 旋 转 传 感 器 保 持 就 位。 因 为 旋 转 传 感 器 很 大， 且 悬 挂 在 定 子 的 空 腔 中， 使 得 到 组件 （ 例 如 轮 毂 ） 的 通 路 被 部 分 地 阻 塞， 因 此 使 维 护 更 加 困 难、 耗 时。 例 如， 可 能 首 先 必 须 将 旋转传感器的各部件拆开， 以获得到轮毂空腔的通路。 而且， 此类型 的旋转传感器仅能提供。
14、低的 测 量 分 辨 率， 并 且 还 会 因 轮 毂 和 定 子 之 间 的 运 动 导 致 测 量 不 准 确。 为 了 准 确 测 量 轮 毂 的旋转速度， 以能够控制风力涡轮机， 需要轮毂每转至少 300 级或采样数的最小分辨率。发明内容0006 因 此， 本 发 明 的 一 个 目 的 是 为 直 驱 式 风 力 涡 轮 机 提 供 改 进 的 旋 转 传 感 器， 其 避 免了上文列出的各种问题。0007 本发明的这个目的是通过权利要求 1 所述的直驱式风力涡轮机实现的。0008 本 发 明 的 目 的 通 过 直 驱 式 风 力 涡 轮 机 实 现， 该 风 力 涡 轮 机 包 。
15、括 ： 连 接 到 轮 毂 的 多个 叶 片 ； 发 电 机， 其 包 括 定 子 和 转 子， 其 中 定 子 被 固 定 在 风 力 涡 轮 机 的 机 舱 上 ； 和 旋 转 传 感器， 其具有静止元件和活动元件。轮毂直接连接到发电机的转子。术语 “直接连接 ”在直驱式风力涡轮机的上下文中应解释成在包括叶片的轮毂与发电机的转子之间连接有齿轮。 轮毂 可 在 结 构 上 连 接 到 发 电 机 的 转 子， 例 如 通 过 结 构 元 件。 旋 转 传 感 器 的 静 止 元 件 安 装 在 风力 涡 轮 机 的 固 定 元 件 （ 具 体 是 定 子 ） 上， 与 轮 毂 的 旋 转 轴。
16、 线 相 距 一 距 离， 旋 转 传 感 器 的 活 动说 明 书CN 102812237 A2/5 页5元件安装在发电机的转子上， 与轮毂的旋转轴线相距一距离。0009 术语 “旋转轴线 ”并不要求轮毂被连接到轴或其它物理轴线上。 “旋转轴线 ”应解释 为 限 定 了 轮 毂 绕 其 旋 转 的 轴 线。 轮 毂 可 连 接 到 具 有 相 对 大 直 径 的 中 空 轴， 该 轴 绕 虚 拟 的旋转轴线旋转。0010 旋 转 传 感 器 的 活 动 元 件 和 固 定 元 件 设 置 在 与 旋 转 轴 线 相 距 一 距 离 处， 该 距 离 优 选包括发电机的定子或转子的半径的至少 。
17、25%， 优选为至少 45%， 更优选为至少 75%， 最优选为至少 90%。 如果旋转传感器的活动元件位于距轮毂的旋转轴线更远处， 则即使在低的轮毂速度 下， 此 旋 转 可 被 更 加 准 确 地 测 量， 因 为 相 比 于 与 轮 毂 的 旋 转 轴 线 有 较 小 距 离 的 活 动 元 件，测量装置可以更小的角距设置在活动元件上。 而且， 在一个优选实施例中， 如果旋转传感器的 活 动 元 件 和 固 定 元 件 设 置 在 外 部 或 者 设 置 在 延 伸 穿 过 定 子 进 入 到 轮 毂 中 的 空 腔 的 径 向边 界 区 域， 则 维 护 人 员 可 舒 适 地 穿 过。
18、 定 子 空 腔 进 入 轮 毂 中， 而 不 会 遇 到 任 何 明 显 的 障 碍， 并且不需要移走传感器的各部件。0011 而 且， 在 一 个 优 选 实 施 例 中， 如 果 旋 转 传 感 器 的 活 动 元 件 和 固 定 元 件 设 置 在 的 空腔外。0012 本 发 明 特 别 有 利 的 实 施 例 和 特 征 由 从 属 权 利 要 求 给 出， 如 下 文 的 描 述 中 所 揭 示的。0013 直 驱 式 风 力 涡 轮 机 可 包 括 主 轴 承， 其 适 于 承 载 轴 向 和 径 向 力。 主 轴 承 可 被 定 位 成比只能承载径向负荷的次轴承更靠近轮毂。 。
19、旋转传感器的活动元件设置在靠近主轴承的转子部分上。 靠近主轴承的发电机转子部分以比远离主轴承的发电机转子部分更加稳定的方式被支撑。 因此， 如果旋转传感器的活动元件设置在靠近主轴承的转子部分上， 则可以获得更高的准确性。0014 旋 转 传 感 器 的 活 动 元 件 可 设 置 在 容 纳 主 轴 承 的 转 子 部 分 上。 例 如， 旋 转 传 感 器 的活动元件可设置在容纳主轴承的转子的侧壁或凸缘上。0015 旋转传感器的活动元件可设置在与主轴承处于同一侧的转子部分上。0016 旋 转 传 感 器 的 活 动 元 件 可 设 置 在 远 离 主 轴 承 的 转 子 部 分 上。 具 体。
20、 地， 旋 转 传 感 器的活动元件可提供在发电机上与主轴承所处一侧相对的那一侧上。0017 此 布 置 结 构 具 有 如 下 优 点 ： 由 于 旋 转 传 感 器 可 设 置 在 发 电 机 外 部， 因 此 易 于 接 近旋转传感器进行维护。 然而， 此布置结构具有的缺点是降低了准确性， 因为旋转传感器设置在距主轴承更大的距离处。因此， 增加了公差和游隙。0018 旋 转 传 感 器 的 活 动 元 件 可 设 置 在 外 转 子 部 分 的 内 表 面 上， 旋 转 传 感 器 的 静 止 元 件可设置在与旋转传感器的活动元件相对的外定子部分上。 径向外转子部分可处于转子的外壁中。定。
21、子的外部分可以是定子的外壁。0019 发电机的转子可设置在发电机定子周围。 发电机的定子可包括基本与轮毂的旋转轴线共线的轴向延伸的空腔。 可预见到， 空腔能够提供到轮毂的通路， 以用于维护人员的维护目的。 优选地， 空腔具有的高度可使得维护人员能够穿过空腔行走， 即， 空腔足够大， 以允许中等身材的成年人穿过定子空腔进入轮毂空腔中。 因此， 空腔的直径可包括至少 1米， 更优选地至少 1.5 米， 最优选地至少 2.5 米。0020 旋转传感器的活动元件可设置成邻近制动盘。 其上设置有制动盘的转子部分必须相 应 地 成 山 脊 状。 如 果 旋 转 传 感 器 的 活 动 元 件 设 置 在 。
22、邻 近 制 动 盘 的 转 子 上， 则 可 提 高 准 确说 明 书CN 102812237 A3/5 页6性。0021 旋转传感器的活动元件可包括环形形状， 例如扁环。 在环上提供多个凹口或缝槽、孔洞、 凹槽和类似物作为测量装置或刻度元件。 替代性地， 旋转传感器的活动元件可与转子一体形成， 即活动元件可被并入转子中。 凹口、 缝槽、 孔洞、 凹槽和类似物可形成于发电机的转 子 中。 设 置 在 环 周 围 的 多 个 凹 口、 缝 槽、 孔 洞、 凹 槽 和 类 似 物 或 转 子 可 充 当 刻 度。 出 于 冗余的原因， 可在环上或转子上形成两种不同的刻度。0022 旋转传感器的静止。
23、元件可包括霍尔效应传感器和 /或光学传感器。 霍尔效应传感器 和 / 或 光 学 传 感 器 可 适 于 检 测 静 止 元 件 上 的 凹 口、 缝 槽、 孔 洞、 凹 槽 和 类 似 物。 霍 尔 效 应传 感 器 可 适 于 检 测 旋 转 传 感 器 的 静 止 元 件 上 第 一 刻 度 的 突 起、 缝 槽、 孔 洞、 凹 槽 和 类 似 物，而 光 学 传 感 器 可 被 配 置 成 检 测 旋 转 传 感 器 的 静 止 元 件 上 第 二 刻 度 的 凹 口、 缝 槽、 孔 洞、 凹 槽和类似物。 因此， 可以获得冗余测量结果， 可验证测量结果的一致性。 通过使用两种不同类型。
24、的传感 器， 可以获得用于直驱式风力涡轮机的高冗余性的旋转传感器。0023 旋 转 传 感 器 的 活 动 元 件 可 包 括 基 准 元 件， 其 表 示 活 动 元 件 的 绝 对 位 置。 基 准 元 件可 以 是 更 大 的 凹 口、 更 大 的 缝 槽、 更 大 的 孔 洞、 更 大 的 凹 槽 等。 确 定 转 子 和 / 或 轮 毂 的 绝 对位置可便于维护并补偿轮毂和叶片的动态影响。0024 通过结合附图考虑下文的详细描述， 本发明的其它目标和特征将变得明显。 然而，要理解的是， 这些附图只是出于图示目的设计的， 不应作为限制本发明的定义。附图说明0025 图 1 示出了根据本。
25、发明直驱式风力涡轮机的第一实施例的示意性剖视图 ；图 2 示出了根据本发明直驱式风力涡轮机的第二实施例的示意性剖视图 ；图 3 示出了根据本发明直驱式风力涡轮机的第三实施例的示意性剖视图 ；图 4 示出了根据本发明直驱式风力涡轮机的第四实施例的示意性剖视图 ； 和图 5 示出了具有两个冗余刻度的旋转传感器的旋转元件。0026 附 图 中， 相 同 的 标 记 始 终 表 示 相 同 的 对 象。 图 中 的 各 个 对 象 不 一 定 是 按 比 例 绘 制的。具体实施方式0027 图 1 示 出 了 根 据 本 发 明 直 驱 式 风 力 涡 轮 机 1 的 第 一 优 选 实 施 例 的 。
26、示 意 性 剖 视 图。风力涡轮机 1 包括机舱 4， 机舱 4 由竖直塔架 2 支撑。 出于图示的目的， 将机舱 4 被示为水平的， 尽管当安装在风场时， 机舱相对于塔架 2的竖直轴线通常是倾斜的。 机舱 4包括定子12， 定子 12 连接到具有底板 26 的定子空腔 14。 维护人员可在定子空腔 14 的底板 26 上行走， 以接近风力涡轮机 1 的组件。0028 风力涡轮机 1 进一步包括偏航系统 24， 以允许机舱 4 相对于塔架 2 旋转。0029 进一步地， 风力涡轮机 1 包括具有叶片附件 8 的轮毂 6， 叶片 （ 未示出 ） 可安装在叶片 附 件 8 上。 轮 毂 6 直 接。
27、 连 接 到 发 电 机 转 子 10。 在 轮 毂 6 和 转 子 10 之 间 未 连 接 有 齿 轮。转子由主轴承 16和次轴承 18支撑， 其中主轴承可承载径向和轴向负荷， 而次轴承处于定子上， 只能承受径向负荷。 轮毂 6的构造和轮毂 6与定子 12的连接使得 维护人员可行走通过定子空腔 14， 进入轮毂 6 的空腔中。说 明 书CN 102812237 A4/5 页70030 转子 10 包括磁体 22。定子 12 包括绕组 20。0031 定 子 12 由 定 子 支 撑 物 28 支 撑， 该 定 子 支 撑 物 在 定 子 空 腔 14 的 壁 上 径 向 向 外 延伸。定子。
28、包括外定子部分 14， 其用作绕组 20 和和次轴承 18 的支撑物。0032 发电机转子 10由主轴承支撑。 具体地， 发电机转子 10包括由主轴承 16支撑的前转子凸缘 34。 前转子凸缘 34 支撑着外转子壁 36， 外转子壁 36 由后转子凸缘 38 支撑， 后转子凸缘 38 由次轴承 18 支撑。0033 此类风力涡轮机不包括位于轮毂 8和转子 10的旋转轴线处的轴。 因此， 此类直驱式风力涡轮机可提供定子空腔， 使维护人员能够接近轮毂 6。 而且， 轮毂 6通过结构元件 （ 例如 管 状 体 ） 与 发 电 机 的 转 子 10 机 械 耦 连。 在 轮 毂 6 和 转 子 10 。
29、之 间 可 以 没 有 轴 承 互 联。 在EP 2 157 314 A1 中也讨论了此类直驱式风力涡轮机。0034 参 照 图 1， 其 描 述 了 具 有 本 发 明 旋 转 传 感 器 30 的 直 驱 式 风 力 涡 轮 机 的 第 一 实 施例。 旋转传感器包括静止元件 30 和活动元件 34。 静止元件 34 可包括霍尔效应传感器和 /或光学传感器。 活动元件 34可以是圆盘， 其包括能被静止元件 30的传感器检测的凹槽、 缝槽、 凹 口、 孔 洞 和 类 似 物。 静 止 元 件 34 可 与 转 子 10 一 体 形 成。 在 第 一 实 施 例 中， 活 动 元 件34 可与。
30、前转子凸缘 32 一体形成。0035 第一实施例示于图 1中。 旋转传感器的静止元件设置在定子支撑物 28上， 定子支撑物 28 设置在定子空腔的定子空腔壁 48 上。 传感器的活动元件 34 设置在由主轴承 16 支撑的前转子凸缘 32 上。 活动元件 34 与轮毂 6 的旋转轴线径向间隔开。 因此， 活动元件 34包括巨大的圆周， 因此提供了相对高的分辨率。 旋转传感器的活动元件 34与旋转轴线 R的径向距离越大， 旋转传感器的分辨率越高。 尽管旋转传感器的活动元件 34与旋转轴线 R间隔相对高的值， 但旋转传感器的活动元件 34 仍位于靠近主轴承 16 的位置。0036 如前文提到的， 。
31、主轴承 16支撑着转子 10， 具体是支撑着前转子凸缘 32。 因此， 前转子 凸 缘 32 和 活 动 元 件 34 以 相 对 刚 性 的 方 式 被 支 撑， 并 且 相 比 靠 近 次 轴 承 18 设 置 的 组 件，呈 现 出 相 对 小 的 游 隙， 次 轴 承 18 只 提 供 径 向 方 向 的 支 撑。 因 此， 第 一 实 施 例 所 提 供 的 具 有旋转传感器 30、 34 的直驱式风力涡轮机提供了相对高的准确性。0037 参照图 2， 其示出了具有旋转传感器 130、 134 的直驱式风力涡轮机的第二实施例。传感器的静止元件 130位于外定子部分 40上。 旋转传感。
32、器的活动元件 134位于外转子壁 36的内表面上。 旋转传感器的活动元件 134可以是具有刻度 （ 如一系列的凹口、 缝槽、 凹槽、 孔洞和类似物 ） 的圆盘， 或者可与外转子壁 36一体形成。 此实施例提供了如下优点 ： 为了维护目的， 容易接近旋转传感器的静止元件 130。 而且， 相比根据图 1所示的第一实施例， 旋转传感器的活动元件 134与旋转轴线 R相距更远。 因此， 与第一实施例相比， 活动元件 134提供了 更高的分辨率。 然而， 旋转传感器的活动元件 134位于其上的外转子壁 36主要由次轴承18 支撑， 其只对后转子壁 38 提供径向支撑， 因此对外转子凸缘 36 提供径向。
33、支撑。 因此， 旋转传感器的活动元件 134 可表现出更大程度的游隙， 其可能会潜在地降低整体的准确性。0038 参照图 3， 其示出了具有本发明旋转传感器的直驱式风力涡轮机的第三实施例。 制动盘 40 或制动凸缘 40 可安装在后转子凸缘 38 上。 活动元件 234 可挨着制动盘 40 安装或安装在后转子凸缘 38上。 旋转传感器的固定元件 230可连接到后定子支撑物 228。 在此实施 例 中， 旋 转 传 感 器 的 静 止 元 件 230 和 活 动 元 件 234 可 由 维 护 人 员 接 近。 静 止 元 件 230 和活动元件 234 都不被转子 10 或定子 12 的任何部。
34、分覆盖。 旋转传感器的活动元件 234 可被说 明 书CN 102812237 A5/5 页8并入后转子凸缘 38 中。0039 由于旋转传感器的活动元件 234位于只提供径向支撑的次轴承 18附近， 活动元件234可能会经受轴向游隙及与轴向位置的偏离。 因此， 静止的传感器元件 230必须具有比静止元件 234 的轴向位置公差更大的检测范围。0040 图 4示出了具有本发明旋转传感器的直驱式风力涡轮机的第四实施例。 在图 3的实施例中， 必须在轴向方向上检测活动元件 234的刻度。 在图 4的实施例中， 必须在径向方向 上 检 测 活 动 元 件 334 的 刻 度。 与 根 据 图 3 的。
35、 实 施 例 一 样， 旋 转 传 感 器 的 活 动 元 件 334 设置在后转子凸缘 38上。 制动盘 50可提供于后转子凸缘 38上。 旋转传感器的静止元件 330可提供于后定子支撑物 328上。 旋转传感器的活动元件 334被定位成靠近仅在径向方向上提供支撑的次轴承 18。 因此， 活动元件 334的刻度可在轴向方向上具有游隙。 然而， 活动元件 334 的 这 种 游 隙 或 位 置 公 差 不 会 改 变 包 括 检 测 单 元 的 静 止 传 感 器 元 件 330（ 如 霍 尔 效 应传 感 器 和 / 或 光 学 传 感 器 ） 之 间 的 距 离。 因 此， 相 比 图 3。
36、 的 实 施 例， 可 提 高 该 旋 转 传 感 器 的可 靠 性。 活 动 元 件 334 的 刻 度 必 须 具 有 这 样 的 轴 向 长 度， 该 长 度 使 得 刻 度 的 至 少 一 部 分 能被静止传感器元件 330 确定， 而与活动传感器元件 334 的轴向位置无关。0041 与图 3的第三实施例一样， 第四实施例提供了如下优点 ： 静止传感器元件 330和活动传感器元件 334 是易于接近的， 以用于维护的目的。0042 图 5 示出了旋转传感器的示例性静止元件 334。 静止元件 334 包括径向间隔设置的两个刻度。 每个刻度包括可由孔洞、 缝槽、 凹槽、 凹口和类似物形。
37、成的刻度元件 42。 刻度元件 42由旋转传感器的静止元件检测， 如霍尔效应传感器和 /或光学传感器。 图 5示出了两 个 此 类 刻 度 的 冗 余 布 置 结 构。 径 向 内 刻 度 的 刻 度 元 件 42 可 由 霍 尔 效 应 传 感 器 检 测。 径向外刻度的刻度元件 42可由光学传感器检测。 因此， 发电机转子的旋转频率可被冗余地确定。0043 活 动 元 件 的 内 刻 度 包 括 内 基 准 元 件 44。 内 基 准 元 件 44 尺 寸 比 其 它 刻 度 元 件 42大。 进而， 可确定绝对位置。 径向外刻度包括外基准刻度元件 46。 内基准刻度元件 44可通过 设 。
38、置 在 静 止 传 感 器 元 件 上 的 第 一 检 测 单 元 检 测。 因 此， 基 准 位 置 可 独 立 地 通 过 第 一 和 第二 检 测 单 元 确 定。 由 于 内 基 准 刻 度 元 件 和 外 基 准 刻 度 元 件 设 置 在 不 同 的 角 位 置， 因 而 可 冗余地确定基准位置。0044 尽 管 已 经 以 优 选 实 施 例 及 其 变 型 的 形 式 公 开 了 本 发 明， 但 要 理 解 的 是， 在 不 脱 离本发明范围的情况下， 可对其进行多种额外的改进和修改。0045 为清楚起见， 应理解， 本申请中表示英语不定冠词的用语 “一 ”并不排除多个， 用语“包括 ”并不排除其它元件或步骤。除非另行指出， 否则 “单元 ”或 “模块 ”可包括多个单元或模块。说 明 书CN 102812237 A1/5 页9图 1说 明 书 附 图CN 102812237 A2/5 页10图 2说 明 书 附 图CN 102812237 A10。