特許 6397242 原位置で発電機ローターを再バランシングするための方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6397242

(24)【登録日】2018年9月7日

(45)【発行日】2018年9月26日

(54)【発明の名称】原位置で発電機ローターを再バランシングするための方法

(51)【国際特許分類】

   H02K 15/02 20060101AFI20180913BHJP

   H02K 15/16 20060101ALI20180913BHJP

【ＦＩ】

   H02K15/02 A

   H02K15/16 A

【請求項の数】20

【全頁数】20

(21)【出願番号】特願2014-146371(P2014-146371)

(22)【出願日】2014年7月17日

(65)【公開番号】特開2015-27252(P2015-27252A)

(43)【公開日】2015年2月5日

【審査請求日】2017年7月7日

(31)【優先権主張番号】13/953,620

(32)【優先日】2013年7月29日

(33)【優先権主張国】US

(73)【特許権者】

【識別番号】390041542

【氏名又は名称】ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ

(74)【代理人】

【識別番号】100137545

【弁理士】

【氏名又は名称】荒川 聡志

(74)【代理人】

【識別番号】100105588

【弁理士】

【氏名又は名称】小倉 博

(74)【代理人】

【識別番号】100129779

【弁理士】

【氏名又は名称】黒川 俊久

(74)【代理人】

【識別番号】100113974

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 拓人

(72)【発明者】

【氏名】ウルリッチ・ワーナー・ニューマン

(72)【発明者】

【氏名】ゲイリー・ランダール・バーンズ

(72)【発明者】

【氏名】リチャード・アーランド・オール

(72)【発明者】

【氏名】ブレント・ハミルトン・ホロウェイ

【審査官】 小林 紀和

(56)【参考文献】

【文献】 米国特許第０５１７４０１１（ＵＳ，Ａ）

【文献】 特開昭６２−１３１７２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５３−０４９２０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５０−０８４８０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１１／０９９１２０（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２０１２／０２５８８３４（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０２Ｋ １５／０２

Ｈ０２Ｋ １５／１６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

発電機のローターを補修するための方法であって、
前記発電機の非駆動端部を分解するステップと、
既設のワイリングおよび既設の接続ラグの部分から絶縁材を取り外すステップと、
前記既設の接続ラグの近くで、前記既設のワイリングの部分を取り外すステップと、
前記発電機の中に交換用ワイリングを設置するステップと、
前記交換用ワイリングを前記既設の接続ラグに接続するステップと、
前記交換用ワイリングおよび前記既設の接続ラグを絶縁するステップと
を含み、
前記発電機の上で、原位置で行われる、方法。

【請求項2】

前記分解するステップが、
前記非駆動端部を分解して、前記ローター、既設のワイリング、および既設の接続ラグを露出させるステップをさらに含む、請求項１記載の方法。

【請求項3】

絶縁材を前記取り外すステップが、
前記既設のワイリングおよび前記既設の接続ラグの部分から、ブロッキングおよび支持材料を取り外すステップをさらに含む、請求項１記載の方法。

【請求項4】

部分を前記取り外すステップが、
前記ローターから前記既設のワイリングを電気的に切断するステップをさらに含む、請求項１記載の方法。

【請求項5】

前記設置するステップが、
前記既設のワイリングの半径方向内側に、前記ローターと同軸に、前記交換用ワイリングを位置決めするステップをさらに含む、請求項１記載の方法。

【請求項6】

前記接続するステップが、
前記既設の接続ラグのそれぞれの中へ貫通穴を開けるステップをさらに含む、請求項１記載の方法。

【請求項7】

前記接続するステップが、
前記交換用ワイリングを前記既設の接続ラグに機械的に締結するステップをさらに含む、請求項１記載の方法。

【請求項8】

前記機械的に締結するステップが、
ボルト、ナット、および１つまたは複数のシムを用いて、前記既設の接続ラグのそれぞれに前記交換用ワイリングを締結するステップをさらに含む、請求項７記載の方法。

【請求項9】

前記ナットが、回転防止ナットである、請求項８記載の方法。

【請求項10】

前記発電機を部分的に再組立するステップと、
仮の軸受シールドを前記発電機の前記非駆動端部に取り付けるステップと、
ローターバランスまたはアンバランスの状態を検出するステップと、
ローターアンバランス状態が検出された場合には、前記ローターにウェイトを付加して、前記ローターアンバランスを修正するステップと
をさらに含む、請求項１記載の方法。

【請求項11】

風力タービンの中の発電機のローターを修繕するための方法であって、
前記発電機の非駆動端部を分解するステップと、
既設のワイリングおよび既設の接続ラグの部分から絶縁材を取り外すステップと、
前記既設の接続ラグの近くで、前記既設のワイリングの部分を取り外すステップと、
前記発電機の中に交換用ワイリングを設置するステップと、
前記交換用ワイリングを前記既設の接続ラグに接続するステップと、
前記交換用ワイリングおよび前記既設の接続ラグを絶縁するステップと
を含み、
前記発電機の上で、原位置で行われる、方法。

【請求項12】

前記分解するステップが、
前記非駆動端部を分解して、前記ローター、既設のワイリング、および既設の接続ラグを露出させるステップをさらに含む、請求項１１記載の方法。

【請求項13】

絶縁材を前記取り外すステップが、
前記既設のワイリングおよび前記既設の接続ラグの部分から、ブロッキングおよび支持材料を取り外すステップをさらに含む、請求項１２記載の方法。

【請求項14】

部分を前記取り外すステップが、
前記ローターから前記既設のワイリングを電気的に切断するステップをさらに含む、請求項１３記載の方法。

【請求項15】

前記設置するステップが、
前記既設のワイリングの半径方向内側に、前記ローターと同軸に、前記交換用ワイリングを位置決めするステップをさらに含む、請求項１４記載の方法。

【請求項16】

前記接続するステップが、
前記既設の接続ラグのそれぞれの中へ貫通穴を開けるステップをさらに含む、請求項１５記載の方法。

【請求項17】

前記接続するステップが、
前記交換用ワイリングを前記既設の接続ラグに機械的に締結するステップをさらに含む、請求項１６記載の方法。

【請求項18】

前記機械的に締結するステップが、
ボルト、ナット、および１つまたは複数のシムを用いて、前記既設の接続ラグのそれぞれに前記交換用ワイリングを締結するステップをさらに含む、請求項１７記載の方法。

【請求項19】

前記ナットが、回転防止ナットである、請求項１８記載の方法。

【請求項20】

前記発電機を部分的に再組立するステップと、
仮の軸受シールドを前記発電機の前記非駆動端部に取り付けるステップと、
ローターバランスまたはアンバランスの状態を検出するステップと、
ローターアンバランス状態が検出された場合には、前記ローターにウェイトを付加して、前記ローターアンバランスを修正するステップと
をさらに含む、請求項１５記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本明細書で説明されているシステムおよび方法は、一般に、発電機の修繕に関する。より詳細には、システムおよび方法は、原位置で風力タービン発電機を修繕することに関する。

【背景技術】

【0002】

少なくともいくつかの公知の風力タービンは、風力タービンのブレードからの可変速度の機械的な入力を、配電網に準拠する電力へ転換するための機械を含む。たとえば、いくつかの公知の風力タービンは、可変速度の機械的な入力を転換するための二重給電誘導発電機（ＤＦＩＧ）を含む。

【0003】

いくつかの公知のＤＦＩＧ発電機ローターは、浮遊式のニュートラル点（ｆｌｏａｔｉｎｇ ｎｅｕｔｒａｌ ｐｏｉｎｔ）を有している。これは、ワイリング（Ｗｙｅ ｒｉｎｇ）によって提供されることが多い。ワイリングは、通常、銅棒から作製され、かつ発電機の非駆動端部（ＮＤＥ）に位置付けされている。ワイリングとそのローター接続点（または端子ラグ）との間のろう付けされた接続を疲労させる運転上の応力に起因して、不連続をもたらす亀裂が進展する可能性がある。第１の亀裂が発生すると、電流は、依然として、３つのローター接続点に到達することが可能であるので、発電機は、満足に機能し続ける。しかし、第２の亀裂がワイリングの中に発生した場合には、ローター巻線のうちの少なくとも１つの部分（たとえば、１つの相）が、ここで、浮遊式のニュートラルから切断させられる。これは、亀裂のうちの１つを横切る激しいアーク放電を結果として生じさせ、かつワイリングの周りの絶縁の故障につながる。結局は、クロスオーバーアーク放電が、ワイリングと相リード線との間に起こる。風力タービン監視システムは、このクロスオーバーアーク放電状態を検出し、それを相障害として認識し、したがって、風力タービンを停止させる。

【0004】

過去において、亀裂の入ったワイリングを修繕する唯一の方法は、発電機全体を交換することであった。この修繕を達成するために、（たとえば、８０メートル〜１００メートル）のかなりの高さまで重い荷重（たとえば、１０メートルトン）を持ち上げることが可能なクレーンが必要とされる。このタイプのクレーンは、高価であり、発電機交換作業は、コストがかかり、かつ時間がかかる。加えて、風力タービンは、新しい発電機が設置されるまで、運転休止されなければならない。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】米国特許出願公開第２０１２／０２５８８３４号明細書

【発明の概要】

【0006】

本発明の態様では、発電機のローターを補修するための方法は、発電機の非駆動端部を分解するステップと、既設のワイリングおよび既設の接続ラグの部分から絶縁材を取り外すステップと、既設の接続ラグの近くで、既設のワイリングの部分を取り外すステップと、発電機の中に交換用ワイリングを設置するステップと、交換用ワイリングを既設の接続ラグに接続するステップと、交換用ワイリングおよび既設の接続ラグを絶縁するステップとを含む。この方法は、発電機の上で、原位置で行われる。

【0007】

本発明の別の態様では、風力タービンの中の発電機のローターを修繕するための方法が提供される。方法は、発電機の非駆動端部を分解するステップと、既設のワイリングおよび既設の接続ラグの部分から絶縁材を取り外すステップと、既設の接続ラグの近くで、既設のワイリングの部分を取り外すステップと、発電機の中に交換用ワイリングを設置するステップと、交換用ワイリングを既設の接続ラグに接続するステップと、交換用ワイリングおよび既設の接続ラグを絶縁するステップとを含む。この方法は、発電機の上で、原位置で行われる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】例示的な風力タービンの斜視図である。

【図2】公知の発電機の概略図である。

【図3】発電機の非駆動端部の斜視図である。

【図4】軸受シールドが取り外されている状態の発電機の非駆動端部の斜視図である。

【図5】ローターファンが取り外されている状態の発電機の非駆動端部の斜視図である。

【図6】ワイリングに接続されているローター端部巻線の概略図である。

【図7】本発明の態様による、交換用ワイリングが設置された後のローターの概略図である。

【図8】本発明の態様による、仮の軸受シールドの正面斜視図である。

【図9】本発明の態様による、仮の軸受シールドの背面斜視図である。

【図10】本発明の態様による、ポニーモーターアッセンブリの斜視図である。

【図11】本発明の態様による、発電機ローター入力シャフトに接続されているポニーモーターアッセンブリの斜視図である。

【図12】本発明の態様による、原位置で発電機ローターを再バランシングするための方法のフローチャートである。

【図13】本発明の態様による、原位置で発電機ローターを再バランシングするためのシステムの概略図である。

【図14】本発明の態様による、風力タービンの中の発電機のローターを修繕するための方法のフローチャートである。

【図15】本発明の態様による、交換用ワイリングを接続ラグに接続するために使用される接続構成体の分解斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

本発明の１つまたは複数の具体的な態様／実施形態が、以下に説明されることとなる。これらの態様／実施形態の簡潔な説明を提供する目的で、実際の実装形態の全ての特徴が、明細書の中に説明されてはいない可能性がある。任意のエンジニアリングまたは設計プロジェクトなどの任意の実際の実装形態の開発において、機械関連の制約、システム関連の制約、およびビジネス関連の制約（それは、実装形態ごとに変化する可能性がある）を順守するなど、開発者の特定の目標を実現するために、多数の実装形態固有の決断がなされなければならないということが認識されるべきである。その上、そのような開発努力は、複雑であり、時間がかかるが、それにもかかわらず、この開示の利益を有する当業者にとって、設計、組立、製造の日常的業務であるいうことが認識されるべきである。

【0010】

本発明の様々な実施形態の要素を導入するとき、冠詞の「１つの（ａ）」、「１つの（ａｎ）」、「前記（ｔｈｅ）」、および「前記（ｓａｉｄ）」は、要素のうちの１つまたは複数が存在するということを意味するように意図されている。用語の「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、および「有する（ｈａｖｉｎｇ）」は、包含的であることが意図されており、リストアップされている要素以外の追加的な要素が存在することが可能であるということを意味することが意図されている。動作パラメーターおよび／または環境状態の任意の例は、開示されている実施形態の他のパラメーター／状態に限らない。追加的に、本発明の「一実施形態」、「一態様」、または「実施形態」もしくは「態様」に対する参照は、記載されている特徴も組み込んでいる追加的な実施形態または態様の存在を除外するものとして解釈されるように意図されていないということが理解されるべきである。

【0011】

図１は、例示的な風力タービン１００の概略図を示している。例示の実施形態では、風力タービン１００は、水平軸の風力タービンである。代替的に、風力タービン１００は、垂直軸線風力タービンであることが可能である。例示の実施形態では、風力タービン１００は、タワー１０２を含み、タワー１０２は、支持表面１０４から延在し、支持表面１０４に連結されている。タワー１０２は、たとえば、アンカーボルトによって、または基礎据付けピースを介して（いずれも示されていない）、表面１０４に連結することが可能である。ナセル１０６が、タワー１０２に連結されており、メインシャフトアッセンブリ１０８が、ナセル１０６に連結されている。メインシャフトアッセンブリ１０８は、回転可能なハブ１１０と、ハブ１１０に連結されている複数のローターブレード１１２とを含む。例示の実施形態では、メインシャフトアッセンブリ１０８は、３つのローターブレード１１２を含む。代替的に、メインシャフトアッセンブリ１０８は、風力タービン１００が本明細書で説明されているように機能することを可能にする任意の適切な数のローターブレード１１２を有することが可能である。タワー１０２は、風力タービン１００が本明細書で説明されているように機能することを可能にする任意の適切な高さおよび／または構造を有することが可能である。

【0012】

ローターブレード１１２は、ハブ１１０の周りに間隔を置いて配置され、メインシャフトアッセンブリ１０８を回転させることを促進し、それによって、風１１４からの運動エネルギーを、使用可能な機械的なエネルギーへ、およびその後に、電気エネルギーへ変換する。メインシャフトアッセンブリ１０８およびナセル１０６は、ヨー軸線１１６の上のタワー１０２の周りに回転させられ、風１１４の方向に対するローターブレード１１２の姿勢を制御する。複数の荷重伝達領域１２０においてローターブレードルート部分１１８をハブ１１０に連結することによって、ローターブレード１１２は、ハブ１１０と一体にされている。荷重伝達領域１２０は、ハブ荷重伝達領域と、ローターブレード荷重伝達領域とをそれぞれ有している（両方とも、図１には示されていない）。ローターブレード１１２に誘導される荷重は、荷重伝達領域１２０を介して、ハブ１１０に伝達される。また、それぞれのローターブレード１１２は、ローターブレード先端部分１２２を含む。

【0013】

例示の実施形態では、ローターブレード１１２は、おおよそ３０メートル（ｍ）（９９フィート（ｆｔ））からおおよそ１２０ｍ（３９４ｆｔ）の間の長さを有している。代替的に、ローターブレード１１２は、風力タービン１００が本明細書で説明されているように機能することを可能にする任意の適切な長さを有することが可能である。たとえば、ローターブレード１１２は、３０ｍよりも小さいか、または１２０ｍよりも大きい適切な長さを有することが可能である。風１１４がローターブレード１１２に接触すると、揚力が、ローターブレード１１２に誘導され、ローターブレード先端部分１２２が加速されながら、回転軸線１２４の周りのメインシャフトアッセンブリ１０８の回転が誘導される。

【0014】

ローターブレード１１２のピッチ角度（図示せず）、すなわち、風１１４の方向に対するローターブレード１１２の姿勢を決定する角度は、ピッチアッセンブリ（図１には示されていない）によって、変化させることが可能である。より具体的には、ローターブレード１１２のピッチ角度を増加させることによって、風１１４に露出されるローターブレード表面積１２６の量が減少させられ、逆に、ローターブレード１１２のピッチ角度を減少させることによって、風１１４に露出されるローターブレード表面積１２６の量が増加させられる。ローターブレード１１２のピッチ角度は、それぞれのローターブレード１１２において、ピッチ軸線１２８の周りで調節される。例示の実施形態では、ローターブレード１１２のピッチ角度は、個別に制御される。さらに、風力タービン１００は、ナセル１０６の中にメインギヤボックス１３０および発電機２００を含む。例示の実施形態では、メインシャフトアッセンブリ１０８は、メインギヤボックス１３０の中へ延在する低速シャフト（図１には示されていない）と、発電機２００へ延在する高速シャフト（図１には示されていない）とを含む。

【0015】

図２は、発電機２００の概略図を示している。発電機２００は、ステーター２１０およびローター２１２を含む。発電機入力シャフト２２０は、カップリング２２１を介してギヤボックス出力シャフト２２５に連結されている。典型的には、カップリング２２１は、ボルト締めされるフランジ構成である。発電機入力シャフト２２０は、発電機の駆動端部（ＤＥ）２１４に位置付けされている。発電機２００の反対側の端部は、非駆動端部（ＮＤＥ）２１６である。非駆動端部２１６は、軸受シールド２３０を含む。また、軸受シールド２３０は、内側軸受カバー２３１を含むことが可能であり、軸受シールド２３０の外側は、オイルスリンガー２３２、およびスリップリング２３４を含有するスリップリングハウジング２３３の取付けのために構成することが可能である。

【0016】

図３は、発電機２００の非駆動端部２１６の斜視図を示している。軸受シールド２３０は、発電機２００に取り付けられて示されているが、しかし、スリップリングハウジング２３３、スリップリング２３４、および他のパーツは、取り外されている。既設の軸受シールドは、中実のカバー（ローターシャフトが通過する部分を除く）であることを理解することが可能である。

【0017】

図４は、軸受シールド２３０が取り外されている状態の発電機２００の非駆動端部２１６の斜視図を示している。発電機ローターファン４４０が、ローターに取り付けられており、かつ半径流式ファンとして構成されている。しかし、ローターファン４４０は、同様に、軸流タイプのファンであることも可能である。ローターファンへのアクセスは、以下でより詳細に説明されるように、再バランシング操作中に重要である。

【0018】

図５は、ローターファン４４０が取り外されている状態の発電機２００の非駆動端部２１６の斜視図を示している。ローターの端部巻線５１３は、ローターの周りに円周方向に延在している。端部巻線５１３は、端部巻線５１３の内側に半径方向にフィットするワイリング５１４に接続されている。ワイリング５１４は、典型的には、概して円形形状に湾曲した１つまたは複数の銅棒であり、ワイリング５１４は、（典型的には）ローター巻線の３つの相のために、浮遊式のニュートラル接続を提供する。ワイリング５１４は、通常、誘電材料の中に包み、かつ／またはカプセル化することによって、絶縁されている。

【0019】

先述のように、運転上の損傷は、ワイリング５１４に亀裂を発生させる可能性がある。２つ以上の亀裂が進展する場合には、発電機は、正常に機能せず、停止されなければならない。図６は、ワイリング５１４に接続されているローター端部巻線５１３の概略図を示している。接続ラグ６５１、６５２、および６５３が使用され、ワイリング５１４を端部巻線５１３に電気的に接続している。典型的には、接続ラグは、ワイリング５１４にろう付けされている（両方とも銅から作製されているとき）。ろう付けされた接合部は、発電機の操作中に歪みを経験する。たとえば、熱膨張および熱収縮は、ローター端部巻線５１３とワイリング５１４との間で均一でない可能性があり、この不均等な膨張および収縮は、ワイリング自身だけでなく、ろう付けされた接合部にもストレスを加える。残念ながら、長期間の後に、亀裂６６１が、接続ラグ６５１の近くにおいて、ワイリングの中に形成され得る。単一の亀裂は、電流が依然として近くの接続点に流れることが可能であるので、壊滅的ではない。しかし、亀裂６６１は、やはり、他の２つの接続ラグ６５２および６５３に追加的な荷重を与える。第２の亀裂６６２が接続ラグ６６２の近くに進展する場合には、（接続ラグ６５１を介する）相のうちの１つは、ここで、浮遊式のニュートラルから分離される。亀裂同士の間のアーク放電が、絶縁を劣化させることとなり、機械故障を引き起こすこととなる。

【0020】

図７は、交換用ワイリング７１４が設置された後のローター２１２の概略図を示している。過去には、亀裂の入った（またはそうでなければ、正常に機能しない）ワイリング５１４を、タワーの上で、または原位置で修繕する方法は存在しなかった。古い発電機全体は、取り外されなければならず、新しい発電機をナセルまで持っていき設置していた。予期され得るように、これは、非常に費用がかかり、かつ時間のかかる操作であったが、発電機を修理する唯一の知られた方法であった。本発明の態様によれば、新しい（または交換用）ワイリング７１４が、古いワイリング５１４の半径方向内側に設置および配設されている。

【0021】

接続ラグ６５１〜６５３を露出させるために、既設の絶縁材は、古いワイリング５１４から取り外されなければならない。交換用ワイリング７１４は、接続ラグに締結されることとなる。締結システムは、ボルト７７１、回転防止ナット７７２、および１つまたは複数のシム７７３を含むことが可能である。交換用ワイリング７１４は、銅またはアルミニウムから作製することが可能であり、かつ以前のワイリング５１４のちょうど内側に（しかし、直接的には接触していない）入れ子になるのに十分な直径となっている。また、締結システムは、伝導度を増加させるためにめっき表面（たとえば、銀めっき）を含むことも可能である。交換用ワイリング７１４の設置後に、接続ラグ６５１〜６５３、露出された古いワイリング５１４部分、ならびに新しいワイリング７１４（および締結システム）は、誘電（または絶縁）材料の中にカプセル化される。

【0022】

この新しいハードウェアの設置は、ローター２１２に関するアンバランス問題を生み出す。ここで、この新しいハードウェアの付加に起因して、ローター２１２はバランスが崩れた状態になることとなり、いくつかのローターは、非対称的に位置付けされた接続ラグを有し、非対称的に位置付けされた接続ラグは、ローターバランス問題をさらに悪化させる可能性が非常に高い。工場で製作された新しい発電機は、製作プロセスの間にバランス調整がされるので、この問題を有さない。しかし、現場での発電機ローターのそのような改造は、ほとんどいつも、いくらかのローターアンバランスを発生させることとなる。非駆動端部２１６だけが改造されたときには、許容可能なバランス状態に発電機を戻すために、非駆動端部２１６だけがバランス調整されることが必要になる可能性が最も高くなる。かなりの必要距離に、２つの軸受点が存在するので、新しい発電機に行われるバランシングのタイプは、２面バランシングと称される。本発明の態様によれば、方法は、動的バランシングを結果として生じさせることとなり、動的バランシングは、工場バランシングに近づくこととなるが、残留アンバランスおよび許容可能なアンバランスが残り得る。これは、完全な２面バランシングを行うことによってのみ、対処することが可能であり、これを達成するために、駆動端部２１４の軸受シールド（図示せず）が取り外され、かつ図８および図９に示されているような仮のものと交換されなければならないこととなる。典型的には、工場（新しい発電機を製作するとき）は、スリップリング２３４またはスリップリングアッセンブリ全体がローター２１２に取り付けられている状態で、ローター２１２をバランス調整しない。したがって、特定の用途において望まれる場合には、スリップリング（またはスリップリングアッセンブリ）は、原位置で再バランシング操作する間に、ローターから外すことが可能である。しかし、再バランシング操作の間に、ローターまたはローターシャフトに取り付けられる所定の位置に、他のローター付属品（たとえば、内側軸受カバー、オイルスリンガーなど）を有することが望ましい可能性がある。ここで、そのような原位置での（およびタワーの上での）ローター再バランシングを達成するシステムおよび方法を説明する。

【0023】

図８は、本発明の態様による、軸受シールド８００の正面斜視図を示している。軸受シールド８００は、仮の軸受シールドであり、仮の軸受シールドは、発電機２００の上に設置され、かつオリジナルの軸受シールド２３０を寸法的に模造しており、ローターの全ての回転パーツが、通常運転状態にあるかのように据え付けられ得るようになっている。回転パーツは、オイルスリンガー、スリップリング、またはローターのバランスに影響を及ぼすこととなる任意の他のローターの回転パーツを含むことが可能である。

【0024】

仮の軸受シールド８００は、第１の半割部８０１を含み、第１の半割部８０１は、ナット８１１およびボルト８１２の構成によって、第２の半割部８０２に接合されている。また、２つの半割部８０１、８０２は、任意の他の適切な接合方法によって、接合することが可能である。仮の軸受シールド８００は、通過するローターシャフトの非駆動部分を支持するための中央開口部を含む。複数の窓８０４、８０５、８０６、８０７が、オペレーターが発電機ローターファン４４０にアクセスすることを可能にするように構成されており、バランシングウェイトをそこに取り付けることが可能であるようになっている。ファン４４０は、ウェイト取付けのために適した表面積を多くの点に提供するので、ウェイト取付けの良い候補である。また、仮の軸受シールド８００は、発電機ローターのＮＤＥ非回転パーツを据え付けるための据付け手段も含み、これらの据付け手段は、ねじ穴８２１、８２２、８２３、８２４、またはオリジナルの軸受シールド２３０の上に設けられるような他の適切なブラケットもしくはハンガーを含むことが可能である。非回転パーツは、内側軸受カバー、内側軸受キャップ、または他の非回転パーツを含むことが可能である。

【0025】

図９は、本発明の態様による、仮の軸受シールド８００の背面斜視図を示している。仮の軸受シールド８００は、複数の貫通穴９０１〜９０８を含み、複数の貫通穴９０１〜９０８は、ボルト通路のための、および発電機２００の非駆動端部２１６の上へのシールド８００の据付けのためのものである。貫通穴８２１〜８２４は、内側軸受カバー２３１を仮の軸受シールド８００に取り付けるために使用することが可能である。再バランシング操作の間に、バランスの状況は検出されなければならず、したがって、仮の軸受シールド８００は、ローターバランスまたはアンバランスの状況を検出するように構成されている加速度計９１０も含む。加速度計９１０は、単一の軸線タイプの加速度計であることが可能であり、かつ据付け部９１５に磁気的に取り付けることが可能である。単一の軸線タイプの加速度計は、好ましくは、旋回の中心に向かって半径方向に配向されており、アンバランスのローター状態によって生成される振動をピックアップする。１つの加速度計が示されているが、ローターの再バランシング操作の間に複数の加速度計を使用することが可能であるということが理解されるべきである。単に、１つの例として、１つの加速度計を非駆動端部２１６に配設することが可能であり、別の加速度計を駆動端部２１４に配設することが可能である。

【0026】

図１０は、本発明の態様によるポニーモーターアッセンブリ１０００の斜視図を示している。ポニーモーターアッセンブリ１０００は、発電機２００の駆動端部２１４に取り付けるために構成されており、かつ再バランシング操作の間に、発電機ローター入力シャフト２２０を回転させるようにも構成されている。ポニーモーターアッセンブリ１０００は、モーターハウジング１０１２の中に含有されたモーター１０１０を含む。モーターハウジング１０１２は、ポニーモーター据付け部によって、発電機２００に取り付けられている。ポニーモーター据付け部は、２つのブラケット１０２０、１０２２およびブラケット据付け部１０２４を含む。ブラケット１０２０、１０２２は、ブラケット据付け部１０２４を介して発電機２００に取り付けられるように構成されている。モーター１０１０は、駆動プーリー１０１４を駆動し、駆動プーリー１０１４は、ローター入力シャフト２２０に接続されているベルト１１１６を回転させる。ベルト１１６に張力を提供するために、ターンバックルロッド１０３０は、ポニーモーターアッセンブリ１０００を発電機２００に取り付けるために構成されている。ターンバックルロッド１０３０は、ボルト１０３２に取り付けることが可能であり、ボルト１０３２は、発電機２００の中へ、または発電機もしくは他の支持構造体の上の任意の他の適切な据付け場所の中へ、ねじ込まれている。ターンバックルロッド１０３０を回転させ、ベルト１１１６にかかる張力を増加または減少させることが可能である。

【0027】

発電機ローター２１２は、非常に重く（たとえば、約２メートルトン）、かつその質量は、かなり大きい半径の周りに集中されている。これは、非常に大きい慣性を結果として生じさせ、それは、克服される必要がある。「直入れで」（すなわち、そのスイッチを入れることによって）始動されることとなるモーターを使用する場合には、（１つまたは複数の）ベルトは、ローター２１２が所定の速度に達する前に、破壊されるか、またはスリップするか、および燃える可能性がある。「ソフトスタート」のモーター制御装置は、非常に大型で重く、その上、そのような制御装置を伴うモーターも大型で重くなり、そのことは、モーターおよび制御装置をタワーの上に輸送する作業を困難にする。より好ましい選択肢として、コンピューターを介して制御されるサーボドライブモーター１０１０が使用される。サーボドライブモーターは、非常に低い毎分回転数において、巨大なトルクで始動され、かつ制御された方式で加速され得る。たとえば、ベルト１１１６をスリップさせることなく、またはドライブ要素またはモーター１０１０に過負荷を加えることなく、ローター２１２を動かすために、モーター１１０は、非常に小さい速度増加率を有することが可能である。

【0028】

図１１は、本発明の態様による、発電機ローター入力シャフトに接続されているポニーモーターアッセンブリ１０００の斜視図を示している。プーリー１１１８は、任意の適切な据付け手段（たとえば、ボルト締めされるフランジ接続など）を介して、ローター入力シャフト２２０に接続することが可能である。発電機ローター２１２を回転させるために、モーターが電圧を印加されて駆動プーリー１０１４を回転させ、ひいては、これが、ベルト１１１６を駆動し、ベルト１１１６が、プーリー１１１６およびローター入力シャフト２２０を回転させる。単に、１つの例として、モーター１０１０は、再バランシング操作の間に、約２００ｒｐｍから約４００ｒｐｍで、ローター２１２を駆動することが可能である。

【0029】

図１２は、原位置で発電機ローター２１２をバランシング（または再バランシング）するための方法１２００のフローチャートを示している。発電機２００が風力タービンタワー１０２の上部にあるナセル１０６の内側に位置付けされている間に、この方法を行うことが可能である。方法は、仮の軸受シールド８００を発電機２００の非駆動端部２１６に取り付けるステップ１２１０を含む。また、このステップは、発電機ローターの回転パーツを発電機ローターに取り付けるステップ、および非回転パーツを仮の軸受シールドに取り付けるステップを含むことも可能である。取り付けるステップ１２２０は、ポニーモーターアッセンブリ１０００を発電機２００の駆動端部２１４に取り付ける。接続するステップ１２３０は、ポニーモーターアッセンブリ１０００を発電機ローター入力シャフト２２０（およびしたがってローター２１２）に接続する。また、このステップは、プーリー１１１８をローター２１２（または入力シャフト２２０）に取り付けるステップ、およびベルト１１１６を介してプーリー１１１８をポニーモーターアッセンブリ１０００に接続するステップを含むことも可能である。ベルトは、ターンバックルロッド１０３０を発電機およびポニーモーターアッセンブリ１０００に取り付けることによって、張力をかけることが可能である。ターンバックルロッドは、その長さを増加または減少させるために回転させることが可能であり、それによって、ベルト１１１８にかかる張力の量を増加または減少させる。ローターのバランスをテストするために、作動させるステップ１２４０が、ポニーモーターアッセンブリ（すなわち、モーター１０１０）を作動させ、発電機ローター２１２を回転させ、検出するステップ１２５０が、発電機ローターバランスまたはアンバランスの状態を検出する。また、検出するステップ１２５０は、１つまたは複数の加速度計（たとえば、加速度計９１０）からデータを受信するステップを含むことも可能であり、１つまたは複数の加速度計は、ローターバランス／アンバランスの状態を示すために使用されるデータを出力する。ウェイト付加ステップ１２６０は、ローターアンバランス状態が検出される場合には、発電機ローター２１２にウェイトを付加して、ローターアンバランスを修正する。ウェイト付加ステップは、ファン４４０の特定の部分（またはローター２１２の他のパーツ）にウェイトを付加して、ローターバランスを修正するステップを含むことが可能である。

【0030】

図１３は発電機２００が風力タービン１００の中にある状態で、発電機ローターを再バランシングするための概略図を示している。システムは、仮の軸受シールド８００、およびポニーモーターアッセンブリ１１００を含み、その両方が、発電機２００およびコンピューター１３００に取り付けられて示されている。本発明の再バランシングシステム１３１０は、ソフトウェア（たとえば、ファームウェア）、ハードウェア、またはそれらの組合せにより実施することが可能である。現在考えられる最良の形態では、再バランシングシステム１３１０は、実行可能プログラムとして、ソフトウェアにより実施され、かつパーソナルコンピューター（ＰＣ；ＩＢＭと互換性のあるもの、Ａｐｐｌｅと互換性のあるもの、またはその他）、ワークステーション、ミニコンピューター、またはメインフレームコンピューターなど、専用のまたは汎用のデジタルコンピューターによって実行される。本発明の再バランシングシステム１３１０を実施することが可能な汎用コンピューターの例が、図１３に示されている。

【0031】

概して、ハードウェアアーキテクチャーの観点から、図１３に示されているように、コンピューター１３００は、プロセッサー１３１２、メモリー１３１４、ならびに１つまたは複数の入力および／または出力（Ｉ／Ｏ）デバイス１３１６（または周辺機器）を含み、それらは、ローカルインターフェース１３１８を介して、通信可能に連結されている。ローカルインターフェース１３１８は、たとえば、当技術分野で知られているような、１つまたは複数のバス、または他のワイヤード接続もしくはワイヤレス接続であることが可能であるが、それに限定されない。ローカルインターフェース１３１８は、制御装置、バッファー（キャッシュ）、ドライバー、リピーター、およびレシーバーなど、追加的な要素（それらは、簡単にするために省略されている）を有し、通信を可能にすることが可能である。さらに、ローカルインターフェースは、アドレス、コントロール、および／またはデータ接続を含むことが可能であり、上述の構成要素の間の適当な通信を可能にする。

【0032】

プロセッサー１３１２は、ソフトウェア（とりわけ、メモリー１３１４の中に保存されているソフトウェア）を実行するためのハードウェアデバイスである。プロセッサー１３１２は、任意の特注のまたは市販のプロセッサー、中央処理装置（ＣＰＵ）、コンピューター１３００に関連付けされたいくつかのプロセッサーの間の補助プロセッサー、（マイクロチップまたはチップセットの形態の）半導体ベースのマイクロプロセッサー、マクロプロセッサー、または概してソフトウェア命令を実行するための任意のデバイスであることが可能である。適切な市販のマイクロプロセッサーの例は、以下の通りである。すなわち、Ｈｅｗｌｅｔｔ−Ｐａｃｋａｒｄ Ｃｏｍｐａｎｙ製のＰＡ−ＲＩＳＣシリーズのマイクロプロセッサー、Ｉｎｔｅｌ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ製の８０ｘ８６もしくはＰｅｎｔｉｕｍ(登録商標）シリーズのマイクロプロセッサー、ＩＢＭ製のＰｏｗｅｒＰＣマイクロプロセッサー、Ｓｕｎ Ｍｉｃｒｏｓｙｓｔｅｍｓ、Ｉｎｃ．製のＳｐａｒｃマイクロプロセッサー、またはＭｏｔｏｒｏｌａ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ製の６８ｘｘｘシリーズのマイクロプロセッサーである。

【0033】

メモリー１３１４は、揮発性のメモリー要素（たとえば、ランダムアクセスメモリー（ＤＲＡＭ、ＳＲＡＭ、ＳＤＲＡＭなどのＲＡＭ））、および不揮発性のメモリー要素（たとえば、ＲＯＭ、ハードドライブ、テープ、ＣＤＲＯＭなど）のうちの任意の１つ、またはそれらの組合せを含むことが可能である。その上、メモリー１３１４は、電子的な、磁気的な、光学的な、および／または他のタイプの記憶媒体を組み込むことが可能である。メモリー１３１４は、分散型アーキテクチャーを有することが可能であり、分散型アーキテクチャーでは、様々な構成要素が互いから離れて位置するが、プロセッサー１２によってアクセスされ得るということに留意されたい。

【0034】

メモリー１３１４の中のソフトウェアは、１つまたは複数の別々のプログラムを含むことが可能であり、そのそれぞれは、論理関数を実施するための実行可能命令の順序付きのリストを含む。図１３の例では、メモリー１３１４の中のソフトウェアは、本発明による再バランシングシステム１３１０と、適切なオペレーティングシステム（Ｏ／Ｓ）１３２２とを含む。適切な市販のオペレーティングシステム１３２２の例の包括的でないリストは、以下の通りである。すなわち、（ａ）Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから市販されているＷｉｎｄｏｗｓ(登録商標）オペレーティングシステム、（ｂ）Ｎｏｖｅｌｌ、Ｉｎｃ．から市販されているＮｅｔｗａｒｅオペレーティングシステム、（ｃ）Ａｐｐｌｅ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ、Ｉｎｃ．から市販されているＭａｃｉｎｔｏｓｈオペレーティングシステム、（ｄ）ＵＮＩＸ(登録商標）オペレーティングシステム（Ｈｅｗｌｅｔｔ−Ｐａｃｋａｒｄ Ｃｏｍｐａｎｙ、Ｓｕｎ Ｍｉｃｒｏｓｙｓｔｅｍｓ、Ｉｎｃ．、およびＡＴ＆Ｔ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎなど、多くのベンダーから購入可能である）、（ｅ）ＬＩＮＵＸ(登録商標）オペレーティングシステム（インターネット上で容易に入手可能なフリーウェア）、（ｆ）ＷｉｎｄＲｉｖｅｒ Ｓｙｓｔｅｍｓ、Ｉｎｃ．製のランタイムＶｘｗｏｒｋｓオペレーティングシステム、または（ｇ）電気機器用ベース（ａｐｐｌｉａｎｃｅ−ｂａｓｅｄ）のオペレーティングシステム（携帯型コンピューターまたは個人情報端末（ＰＤＡｓ）（たとえば、Ｐａｌｍ Ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ、Ｉｎｃ．製のＰａｌｍＯＳ、およびＭｉｃｒｏｓｏｆｔ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから市販されているＷｉｎｄｏｗｓ（登録商標） ＣＥなど）により実施されるものなどである）である。オペレーティングシステム１３２２は、再バランシングシステム１３１０などの他のコンピュータープログラムの実行を本質的に制御し、かつスケジューリング、入力／出力コントロール、ファイルおよびデータ管理、メモリー管理、および通信制御、ならびに関連のサービスを提供する。

【0035】

再バランシングシステム１３１０は、ソースプログラム、実行可能プログラム（オブジェクトコード）、スクリプト、または行われるべき一組の命令を含む任意の他のエンティティーである。ソースプログラムである場合、プログラムは、Ｏ／Ｓ１３２２に接続して適正に動作するように、コンパイラ、アッセンブラ、インタープリタなど（メモリー１３１４の中に含まれるかどうかは分からない）を介して変換される必要がある。その上、再バランシングシステム１３１０は、（ａ）オブジェクト指向のプログラミング言語（それは、データおよび方法のクラスを有する）、または（ｂ）たとえば、それに限定されないが、Ｃ、Ｃ＋＋、Ｐａｓｃａｌ、Ｂａｓｉｃ、Ｆｏｒｔｒａｎ、Ｃｏｂｏｌ、Ｐｅｒｌ、Ｊａｖａ(登録商標）、およびＡｄａなどの、手続き型プログラミング言語（それは、ルーチン、サブルーチン、および／または関数を有する）として書くことが可能である。本発明を実施する現在考えられる最良の形態では、再バランシングシステム１３１０は、加速度計９１１〜９１４に接続されており、加速度計から受信されるデータが使用され、ローター２１２のバランス／アンバランスの状況、ローターがアンバランス状態であるかどうか、次いで、バランシングウェイトをどこに配設するか、およびローター２１２（またはファン４４０もしくは任意の他の適切なローター場所）の上のそれぞれの指定された場所にどのくらいのウェイトを配設するかを示す。

【0036】

Ｉ／Ｏデバイス１３１６は、入力デバイスを含むことが可能であり、入力デバイスは、たとえば、加速度計９１０、キーボード、マウス、スキャナー、マイクロホンなどであるが、それに限定されない。その上、Ｉ／Ｏデバイス１３１６は、出力デバイスも含むことが可能であり、出力デバイスは、たとえば、プリンター、ディスプレイなどであるが、それに限定されない。最後に、Ｉ／Ｏデバイス１３１６は、入力と出力の両方を伝達するデバイスをさらに含むことが可能であり、それは、たとえば、変調器／復調器（モデム；別のデバイス、システム、またはネットワークにアクセスするためのもの）、無線周波数（ＲＦ）または他のトランシーバー、電話によるインターフェース、ブリッジ、ルーターなどであるが、それに限定されない。

【0037】

コンピューター１３００が、ＰＣ、ワークステーション、ラップトップ型コンピューター、スマートフォン、タブレットなどである場合には、メモリー１３１４の中のソフトウェアは、基本入出力システム（ＢＩＯＳ）（簡単にするために省略されている）をさらに含むことが可能である。ＢＩＯＳは、一組の必須のソフトウェアルーチンであり、それは、始動時にハードウェアを初期化およびテストし、Ｏ／Ｓ１３２２を始動させ、ハードウェアデバイス同士の間のデータの伝達を支持する。ＢＩＯＳは、ＲＯＭの中に保存されており、コンピューター１３００が作動させられるときに、ＢＩＯＳが実行され得るようになっている。コンピューター１３００が動作中のときには、プロセッサー１３１２は、メモリー１３１４の中に保存されているソフトウェアを実行するように構成されており、メモリー１３１４へ、およびメモリー１３１４から、データを通信し、概して、ソフトウェアにしたがってコンピューター１３００の動作を制御する。再バランシングシステム１３１０およびＯ／Ｓ１３２２は、全体的にまたは部分的に（しかし、典型的には後者である）、プロセッサー１３１２によって読まれ、おそらく、プロセッサー１３１２の中にバッファリングされ、次いで、実行される。

【0038】

再バランシングシステム１３１０が、図１３に示されているように、ソフトウェアにより実施されるときには、再バランシングシステム１３１０は、任意のコンピューター関連のシステムまたは方法によって、または任意のコンピューター関連のシステムまたは方法に接続して、使用するための任意のコンピューター可読媒体に保存することが可能であるということが留意されるべきである。この書類の文脈において、コンピューター可読媒体は、電子的な、磁気的な、光学的な、または他の物理的なデバイスまたは手段であり、それは、コンピューター関連のシステムまたは方法によって、またはコンピューター関連のシステムまたは方法に接続して、使用するためのコンピュータープログラムを含有または保存することが可能である。再バランシングシステム１３１０は、命令実行システム、装置、またはデバイス（コンピューターベースのシステム、プロセッサーを含有するシステム、または命令実行システム、装置、もしくはデバイスからの命令をフェッチし、かつその命令を実行することが可能な他のシステムなど）によって、またはそれに接続して、使用するための任意のコンピューター可読媒体の中に具現化することが可能である。本願の文脈において、「コンピューター可読媒体」は、命令実行システム、装置、またはデバイスによって、または命令実行システム、装置、またはデバイスに接続して、使用するためのプログラムを、保存、通信、伝搬、または輸送することが可能な任意の手段であることが可能である。コンピューター可読媒体は、たとえば、電子的な、磁気的な、光学的な、電磁気的な、赤外線の、もしくは半導体のシステム、装置、デバイス、または伝搬媒体であることが可能であるが、それに限定されない。コンピューター可読媒体のより具体的な例（包括的でないリスト）は、以下を含むこととなる。すなわち、１つまたは複数のワイヤーを有する電気的接続（電子的な）、携帯型コンピューターディスケット（磁気的な）、ランダムアクセスメモリー（ＲＡＭ）（電子的な）、読み取り専用メモリー（ＲＯＭ）（電子的な）、消去可能なプログラム可能型読み取り専用メモリー（ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、またはフラッシュメモリー）（電子的な）、光ファイバー（光学的な）、および携帯型コンパクトディスク読み取り専用メモリー（ＣＤＲＯＭ）（光学的な）である。プログラムは、たとえば紙または他の媒体の光学的なスキャニングを介して、電子的にキャプチャーされ、次いで、コンパイルされ、解釈され、またはそうでなければ、必要であれば、適切な様式で処理され、次いで、コンピューターメモリーの中に保存され得るので、コンピューター可読媒体は、その上にプログラムが印刷される紙または別の適切な媒体であることも可能であるということが留意されるべきである。

【0039】

再バランシングシステム１３１０がハードウェアにより実施される代替的な実施形態では、再バランシングシステム１３１０は、以下の技術（それらは、当技術分野において、それぞれ知られている）のうちの任意のもの、またはそれらの組合せにより実施することが可能である。すなわち、データ信号を受けて論理関数を実施するための論理ゲートを有する（１つまたは複数の）個別論理回路、適当な組合せの論理ゲートを有する特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、（１つまたは複数の）プログラマブルゲートアレイ（ＰＧＡ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）などである。

【0040】

図１４は、風力タービン１００の中の発電機２００のローター２１２を修繕する（または補修する）ための方法１４００のフローチャートを示している。方法１４００は、原位置で、または発電機２００が風力タービン１００のナセル１０６の中に収容されている状態で、行うことが可能である。方法１４００は、発電機２００の非駆動端部２１６を分解するステップ１４１０を含む。図３〜図５も参照されたい。また、このステップは、非駆動端部２１６を分解して、ローター２１２、既設のワイリング５１４、および既設の接続ラグ６５１、６５２、６５３を露出させるステップを含むことも可能である。ステップ１４２０は、既設のワイリング５１４、および既設の接続ラグ６５１、６５２、６５３の部分から絶縁材を取り外す。また、このステップは、既設のワイリング５１４、および既設の接続ラグ６５１、６５２、６５３の部分から、ブロッキング材料および支持材料を取り外すステップを含むことも可能である。ステップ１４３０は、既設の接続ラグ６５１、６５２、６５３の近くで既設のワイリング５１４の部分を取り外す。また、このステップは、ローター２１２またはローター端部巻線５１３から、既設のワイリング５１４を電気的に切断するステップを含むことも可能である。

【0041】

ステップ１４４０は、発電機２００の中に交換用ワイリング７１４を設置する。図７を参照されたい。また、このステップは、既設のワイリング５１４の半径方向内側に、ローター２１２、またはローターの中心シャフトと同軸に、交換用ワイリング７１４を位置決めするステップを含むことも可能である。ステップ１４５０は、交換用ワイリングを既設の接続ラグ６５１、６５２、６５３に接続する。このステップは、既設の接続ラグのそれぞれの中へ貫通穴１５７０を開けるステップ、およびボルト７７１、ナット７７２（回転防止ナットであることが可能である）、および１つまたは複数のシム７７３を用いて、交換用ワイリング７１４を既設の接続ラグのそれぞれに機械的に締結するステップを含むことが可能である。図１５は、交換用ワイリング７１４を接続ラグ６５１に接続するために使用される接続構成体の分解斜視図である。ナット７７２は、オーバーハング１５８０を含み、オーバーハング１５８０は、ナット７７２が接続ラグ６５１の上に配設されるときに、回転するのを防止するために使用される。

【0042】

ステップ１４６０は、交換用ワイリング７１４、および既設の接続ラグ６５１、６５２、６５３を絶縁する。また、方法１４００は、発電機を部分的に再組立するステップと、仮の軸受シールドを発電機の非駆動端部に取り付けるステップと、ローターバランスまたはアンバランスの状態を検出するステップと、ローターアンバランス状態が検出された場合には、ウェイトをローターに付加して、ローターアンバランスを修正するステップとを含むことも可能である。

【0043】

本発明の方法およびシステムは、風力タービンにおいて、原位置で、およびタワーの上で、欠陥があるワイリングを有する発電機を修繕することが可能になったので、予期されていなかった実質的に改善された結果を実証している。以前には、知られていた唯一の解決策は、発電機全体を取り外し、新しい発電機を設置することであった（コストがかかり、かつ時間のかかる試みであった）。本発明の方法およびシステムは、はるかに速く、かつはるかに安価に、風力タービンが動作状態に復旧されることを可能にする。

【0044】

本発明の方法およびシステムは、風力タービンにおいて、原位置で、およびタワーの上で、欠陥があるワイリングを有する発電機を修繕することが可能になったので、予期されていなかった実質的に改善された結果を実証している。以前には、知られていた唯一の解決策は、発電機全体を取り外し、新しい発電機を設置することであった（コストがかかり、かつ時間のかかる試みであった）。本発明の方法およびシステムは、はるかに速く、かつはるかに安価に、風力タービンが動作状態に復旧されることを可能にする。

【0045】

本明細書は、本発明を開示するために、また、任意の当業者が本発明を実施する（任意のデバイスまたはシステムを製造および使用すること、ならびに任意の組み込まれた方法を実行することを含む）ことができるように、例（最良の形態を含む）を使用している。本発明の特許の範囲は、特許請求の範囲によって定義され、当業者が考え付く他の例を含むことが可能である。そのような他の例が、特許請求の範囲の文言と異ならない構造的要素を含んでいる場合には、または特許請求の範囲の文言と実質的に異ならない等価な構造的要素を含んでいる場合には、そのような他の例は、特許請求の範囲内に含まれるということが意図されている。

【符号の説明】

【0046】

１００ 風力タービン
１０２ タワー
１０４ 支持表面
１０６ ナセル
１０８ メインシャフトアッセンブリ
１１０ ハブ
１１２ ローターブレード
１１４ 風
１１６ ヨー軸線
１１８ ローターブレードルート部分
１２０ 荷重伝達領域
１２２ ローターブレード先端部分
１２６ ローターブレード表面積
１２８ ピッチ軸線
１３０ ギヤボックス
２００ 発電機
２１０ ステーター
２１２ ローター
２１４ 駆動端部
２１６ 非駆動端部
２２０ 発電機入力シャフト
２２１ カップリング
２２５ ギヤボックス出力シャフト
２３０ 軸受シールド
２３１ 内側軸受カバー
２３２ オイルスリンガー
２３３ スリップリングハウジング
２３４ スリップリング
４４０ 発電機ローターファン
５１３ ローター端部巻線
５１４ ワイリング
６５１、６５２、６５３ 接続ラグ
６６１ 亀裂
６６２ 亀裂
７１４ 交換用ワイリング
７７１ ボルト
７７２ 回転防止ナット
７７３ シム
８００ 仮の軸受シールド
８０１ 第１の半割部
８０２ 第２の半割部
８０４、８０５、８０６、８０７ 窓
８１１ ナット
８１２ ボルト
８２１、８２２、８２３、８２４ ねじ穴
９０１〜９０８ 貫通穴
９１１、９１２、９１３、９１４ 加速度計
１０００ ポニーモーターアッセンブリ
１０１０ モーター
１０１２ モーターハウジング
１０１４ 駆動プーリー
１０２０、１０２２ ブラケット
１０２４ ブラケット据付け部
１０３０ ターンバックルロッド
１０３２ ボルト
１１１６ ベルト
１１１８ プーリー
１２１０ 仮の軸受シールドを取り付ける
１２２０ ポニーモーターアッセンブリを取り付ける
１２３０ ポニーモーターアッセンブリを発電機ローターに接続する
１２４０ ポニーモーターアッセンブリを作動させる
１２５０ 発電機ローターバランスまたはアンバランスの状態を検出する
１２６０ ローターアンバランス状態が検出される場合には、発電機ローターにウェイトを付加する
１３００ コンピューター
１３１０ 再バランシングシステム
１３１２ プロセッサー
１３１４ メモリー
１３１６ 入力／出力（Ｉ／Ｏ）デバイス
１３１８ ローカルインターフェース
１３２２ オペレーティングシステム（Ｏ／Ｓ）
１４１０ 発電機の非駆動端部を分解する
１４２０ ワイリングおよび接続ラグから絶縁材を取り外す
１４３０ ワイリングの部分を取り外す
１４４０ 交換用ワイリングを設置する
１４５０ 交換用ワイリングを接続ラグに接続する
１４６０ 交換用ワイリングおよび接続ラグを絶縁する
１５７０ 穴
１５８０ オーバーハング

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】