设有偏航制动器的风力涡轮机

设有偏航制动器的风力涡轮机

技术领域

本发明涉及设有偏航制动器的风力涡轮机。

背景技术

风力涡轮机包括机舱或者机器壳体，其承载发电部件、叶桨以及相对主风向控制风力涡轮机转子取向的偏航系统。如果风力涡轮机没有正确取向，那么风施加给转子的载荷将不均匀，这将严重降低风力涡轮机的效率。因此，为了改进风力涡轮机的效率并且延长风力涡轮机的寿命，偏航系统的作用是相当重要的。

偏航系统通常包括固定在塔架上的齿形制动盘或环以及电机驱动齿轮，该电机驱动齿轮附接至机舱并与齿形齿轮啮合，使得该电机的启动导致机舱的转动，从而产生机舱的偏航运动。偏航驱动件或齿轮还可以与制动盘分离。

偏航系统会设有用于偏航运动的球轴承或滑动轴承。在装有用于偏航运动的球轴承的风力涡轮机中，机舱搁置于球轴承上，使得机舱能够围绕塔架的竖直轴线旋转。球轴承还可以在强风(此时作用机舱上的风力趋于将机舱吹离塔架)的情况下将机舱保持在塔架顶部。风速的变化也可以导致机舱偏航。具体地，大型风力涡轮机通常使用滑动轴承。但是，作用于机舱上的风力仍然试图将机舱吹离塔架，此外，因为没有球轴承的风力涡轮机不再具有球轴承所提供的向下保持力，所以必须由其他位置来提供这种向下保持力。因此，偏航制动器不仅是将机舱和转子保持在正确偏航位置的装置，它还要提供必要的向下保持力。

偏航制动器通常被接合较长一段时间以保证机舱保持在正确位置。偏航制动器通常包括制动钳，而制动钳又包括至少一个制动活塞和设在所述钳的接收部分内的制动垫。制动盘被布置在制动钳的接收部分中，当制动活塞被接合时，制动垫被压在制动盘上，从而通过制动垫和制动盘之间的摩擦接合提供制动力。偏航制动器在偏航期间也可以被部分地接合，从而缓冲偏航运动并 减少对机舱和转子的振动。

偏航制动器在使用期间被暴露给各种杂质，比如来自制动垫的源于磨损的制动尘埃和气载尘埃。由于偏航制动器长时间地处于接合状态，在高达数吨的高制动力下，偏航制动器趋于将制动垫和制动盘表面上的尘埃压实，并因此尤其会在制动垫表面上形成一种釉质。制动盘沿水平位置布置又进一步加剧了这一问题，由此尘埃沉积在制动盘和制动垫上。因此，用于制动垫有效且安静的运行以及摩擦系数的期望表面受到影响，这又导致制动噪音和振动以及制动垫的差耐用性。因此，更换时间被缩短，且偏航制动系统需要更频繁地检修。

发明内容

本发明的一个目标是获得一种风力涡轮机，其克服或者改善现有技术中的至少一种缺点，或者提供有用的备选方案。

根据本发明，利用一种风力涡轮机来获得上述目标，该风力涡轮机包括多个风力涡轮机叶桨，这些叶桨从位于具有大致水平轴线的主轴上的毂座大致径向地延伸，风力涡轮机叶桨和毂座一起形成转子，该转子可以被风吹转。主轴被可转动地安装在机舱中，该机舱安装在塔架顶部，并且该机舱可以绕竖直轴线相对于塔架旋转，从而相对于主风向调整转子。风力涡轮机还包括偏航制动器，其包括制动钳和制动盘或环，该制动盘或环具有带第一表面的第一侧部和带第二表面的第二侧部，偏航制动器在启动时作为机舱相对于塔架的转动约束。制动盘或制动环设有一个或更多个形成在第一表面和/或第二表面上的凹槽。

形成在制动盘表面上的凹槽用作防釉质凹槽。由于制动力被长时间地施加，釉质在机舱偏航时会与凹槽接触。因此，当制动垫经过凹槽时凹槽会剪切掉釉质。这通过在釉质越过凹槽时减轻的在釉质上的压力而部分地实现，也可以通过合适的凹槽形状和尺寸被增强。

实践中，偏航制动器通常包括围绕制动盘或环设置的多个制动钳。在整个说明书中，术语制动盘或制动环被互换地使用。

制动盘优选沿大致水平的位置布置，因此第一表面是制动盘的上表面，第二表面是制动盘的下表面。另外，制动盘优选被静止不动地安装在例如 塔架中。

偏航制动器可应用于用球轴承的偏航系统以及用滑动轴承的偏航系统。

根据一个有利实施例，一个或更多个凹槽形成成使得它们延伸到制动盘或环的一个或更多个周边部分。因此，凹槽可以将从制动垫剪切掉的尘埃引导到盘或环的周边，从而将尘埃从制动盘上除去。如果盘是环形，周边部分可以是环的内周边或外周边。凹槽还可以从内周边延伸到外周边。

根据另一个有利实施例，一个或更多个凹槽被取向成使得它们相对于制动垫大致横向地延伸。因此，侧壁可以沿横向方向给制动垫施加剪切力。

根据优选实施例，偏航制动器系统还包括至少一个含有刷毛簇的第一刷，该第一刷被布置以接触制动盘或环的第一表面和/或第二表面，从而有利于从一个或更多个形成在第一表面和/或第二表面中的凹槽去除尘埃。虽然凹槽总体上是自洁的，但是粘性尘埃可能随时间积蓄在凹槽内，特别是在高湿度的环境下。所述刷有利于进一步清除尘埃，从而防止尘埃积聚在一起。因此所述刷应当被设置以进一步促进尘埃朝着制动盘或环的周边部分迁移。

第一刷应当被设置成使得刷的刷毛簇在风力涡轮机偏航时沿着制动盘或环的第一和/或第二表面移动，这有利于从一个或更多个凹槽中除去尘埃。这可以通过将刷安装到偏航制动系统的运动部分被实现。所述刷例如可以被附接到制动钳的侧面。还可以预想将第一刷成一体地形成在制动钳内。在制动系统在偏航期间静止不动而制动盘转动的实施例中，第一刷应当被布置成静止不动。

第一刷优选被布置在沿制动盘或环布置的两个制动钳之间。

根据有利实施例，第一刷以大致平行于制动盘或环半径的方式取向。大致平行的意思是该取向可以在+/-25度之间变动。

根据另一个有利实施例，所述刷具有被松弛支撑或枢转支撑的端部。因此，所述刷例如可以根据偏航方向而改变其取向。刷的端部例如通过使该端部支撑在制动环的内周边部分而被松弛地或枢转地支撑在制动盘或环的周边部分处。

偏航制动系统还具有一个或更多个用于限制所述刷的角运动的止挡件。该止挡件例如可以通过制动钳提供。角运动的限值例如可以是25度。

根据有利实施例，偏航制动系统还包括含有刷毛簇的第二刷，该第二刷被布置以接触制动盘或环的第一表面和/或第二表面，从而有利于从一个或更多个形成在第一表面和/或第二表面中的凹槽除去尘埃。

第一和第二刷可以沿着制动盘或环的周向或角方向并排布置。第一和第二刷有利地被布置在制动盘或环上的两个制动钳之间。

在一个有利实施例中，第一刷和第二刷以汇聚的方式取向，例如以朝着制动盘或环的周边部分汇聚的取向。因此，可以确保尘埃与偏航方向无关地朝着制动盘或环的周边部分去除。第一刷可以沿着相对于制动盘或环半径的第一正角度取向，而第二刷可以沿着相对于制动盘或环半径的第二负角度取向。

正角度处于2到25度之间。类似地，负角度处于2到25度之间。

在第二有利实施例中，第一刷包括具有第一表面的外壳，刷毛簇从第一表面延伸，第一表面和刷毛簇面朝制动盘或环的第一表面和/或第二表面，其中外壳包括第一侧部、第二侧部、第一端部和第二端部。刷的第一侧部和第二侧部可以沿着取向制动盘或环周边部分的方向渐缩。类似于具有两个刷的实施例，第一刷的第一侧部可以例如以相对于制动盘或环半径的第一正角度取向，而该刷的第二侧部可以以相对于制动盘或环半径的第二负角度取向。正角度和负角度也可以处于2到25度之间。

在另一个有利实施例中，偏航制动系统还包括第一附加刷，其中第一刷沿着制动盘或环的第一表面的一部分布置，其中第一附加刷沿着制动盘或环的第二表面的一部分布置。因此，第一刷和第一附加刷接触制动盘或环的相对两侧，由此有利于去除两侧上的尘埃。

第一刷和第一附加刷可以布置在共同基座上，所述共同基座布置在制动盘或环的周边部分处，从而使得第一刷和第一附加刷跨置于制动盘或环的一部分。两个刷形成一个刷单元。所述刷单元可以以被松弛地支撑或自支撑的方式布置在制动盘或环上。它还可以沿着所述基座部分枢转地被支撑。

总体上，所有前述实施例都包括沿着制动盘第一和第二表面两者的刷。

刷毛簇或者刷毛可以具有各种刚度。另外，可以预想使刷毛簇包括添置有研磨料以擦洗制动盘或环表面的纤维。

虽然已经描述了关于刷取向的各种实施例，还应认识到刷毛簇或刷 毛的布置是重要的。因此，当所述刷例如被描述为相对于制动盘或环半径以一个角度取向时，这对应于刷毛簇被布置成使得它们以所述取向接触制动盘或环的表面。

此外，应当明白所述刷也可以被用于普通的偏航制动器，即没有制动盘中的凹槽的偏航制动器。

根据另一个有利实施例，所述一个或更多个凹槽关于制动垫成角度。因此，所述凹槽可以以相对于制动垫的一定角度来提供剪切力，从而趋于向外推动被剪切掉的尘埃，使其离开制动盘或环。所述凹槽例如可以取向成使得它们相对于制动盘周边的切线形成一定角度，所述角度在30到60度之间，或者在40到50度之间，例如45度左右。这些角度被证明对于引导被剪切的尘埃至制动盘周边并使其离开制动盘周边而言是特别有效的。

所述凹槽有利地沿着大致笔直的方向取向。但是它们也可以是弯曲的。另外，凹槽的侧壁也可以是弯曲的，例如轻微的凸出或凹进。

根据尤为有利的实施例，一个或更多个凹槽具有1.0mm到1.0cm之间的宽度，有利地在1.5mm到8.0mm之间，更有利地在1.5mm到5.0mm之间。已发现相对窄的凹槽的防釉质功能是最好的。如果凹槽变得太宽，制动衬套会进入凹槽而可能在不经意间被刮除。因此，制动垫的功能将被削弱。另一方面，如果凹槽变得太窄，防釉质效果由于阻塞而作用时间短。

在有利实施例中，一个或更多个凹槽的横截面积朝着制动盘的周边增加。这将防止凹槽被所剪切掉的釉质带来的尘埃堵塞。在一个实施例中，一个或更多个凹槽的侧壁朝着制动盘的周边发散。作为备选设置或附加设置，一个或更多个凹槽朝着制动盘的周边变得更深。这能通过使一个或更多个凹槽的底表面朝着制动盘的周边倾斜而实现。这也可以提供逐渐放宽的通道以帮助尘埃离开致动盘的周边。

在另一个有利实施例中，一个或更多个凹槽具有侧壁，该侧壁在侧壁顶部分附近倾斜，从而使得该顶部分形成相对于制动盘第一表面或第二表面的锐角。通过使侧壁稍微地倾斜，顶部分可以提供更好的剪切作用以除去釉质。锐角例如可以在80度到89.5度之间，有利地在85度到89.5度之间，更有利地在87.5度到89.5度之间。锐角可以例如是89度。

在另一个有利实施例中，一个或更多个凹槽具有在制动盘的第一表 面或第二表面处形成锋利边缘的侧壁。这增强了剪切作用。

根据一个实施例，一个或更多个凹槽具有在一个或更多个凹槽内的内脊部。该脊部或突起部可以进一步防止凹槽被所剪切掉的釉质带来的尘埃堵塞。所述脊部的横截面积可以朝着制动盘的周边增加。

风力涡轮机还包括主动地使机舱相对于塔架旋转的偏航系统。这例如可以通过使用偏航驱动器来实现。偏航驱动器例如可以包括与带齿的偏航盘制动器接合的齿轮。

制动盘或环安装在塔架上，而制动钳安装在机舱的下部分上。制动盘例如可以包括沿着塔架中的上周向表面的周边部分形成的周边部分。原则上，制动盘也可以设在机舱的下部分中，而制动钳设在塔架的顶部分中。

在一个实施例中，制动钳占据制动盘的内部分，即制动钳置于制动盘或环内。制动钳也可以设在制动盘的外周边上。

根据有利实施例，制动盘具有在制动盘的第一表面和/或第二表面上的1个-20个，有利地1个-10个或1个-5个凹槽。所述凹槽可以围绕制动盘等距隔开。制动盘具有在第一表面和/或第二表面上的四个凹槽。因此，它保证凹槽时常和凹槽接触但不会太频繁。

盘制动器可以具有各种尺寸，例如直径大约为2米。但是，总地来说，凹槽的宽度、形状和取向不变，因为防釉质效果与凹槽相关而与制动盘的尺寸无关。

本发明还提供一种偏航制动系统，包括制动钳和制动盘或环，该制动盘或环具有带第一表面的第一侧部以及带第二表面的第二侧部，其中制动盘或制动环具有一个或更多个形成在第一表面和/或第二表面中的凹槽。所述凹槽根据前述任何一个实施例形成。该制动系统当然也可用在其他制动系统中来防釉质，优选的是以低转速运行的制动系统。

本发明还提供一种凹槽切割器工具，用于在制动盘的表面上形成凹槽。凹槽切割器工具包括：用于将凹槽切割器工具与制动盘连接的连接装置；以预定角度取向的导杆；和平移地附接至导杆的凹槽切割器。

该连接装置设在两个侧板之间。该连接装置包括两个锁板。所述锁板可调节地连接到中央板。

所述导杆也可以以相对于置于凹槽切割工具中的制动盘的表面的预 定角度经由连接装置连接到两个侧板。所述导杆还可以置于两个侧板上的缝隙内，从而能够改变导杆的取向。

下文参照图中所示的实施例详细地描述本发明，在附图中：

图1示出风力涡轮机，

图2示出具有根据本发明的偏航制动器的风力涡轮机，

图3示出包括制动盘和多个制动钳的偏航制动器，

图4示出根据本发明的偏航制动盘的第一实施例，

图5示出根据本发明的偏航制动盘的第一实施例，

图6示出设在根据本发明的偏航制动盘的表面上的凹槽的第一实施例，

图7示出设在根据本发明的偏航制动盘的表面上的凹槽的第二实施例，

图8示出设在根据本发明的偏航制动盘的表面上的凹槽的第三实施例，

图9示出安装在偏航制动系统的制动盘或环上的刷单元的第一实施例，

图10a和图10b示出包括清扫刷的偏航制动系统的第一实施例，

图11示出包括清扫刷的偏航制动系统的第二实施例，

图12示出包括清扫刷的偏航制动系统的第三实施例，

图13示出包括清扫刷的偏航制动系统的第四实施例，

图14示出用于在制动盘上形成凹槽的凹槽切割器工具，

图15示出被附接于制动盘时的凹槽切割器工具。

具体实施方式

图1和图2示出根据所谓的“丹麦概念(Danish Concept)”的常规现代迎风风力涡轮机2，该风力涡轮机具有塔架4、机舱6和带有大致水平的转子轴15的转子。转子包括毂座8和从毂座8径向延伸的三个叶桨10，每个叶桨具有最靠近毂座的叶桨根部16和最远离毂座8的叶桨末端14。转子的半径用R表示。

风力涡轮机2包括控制风力涡轮机转子相对于主风向的取向的偏航 系统。该偏航系统允许机舱6或机器外壳围绕竖直轴线18相对于塔架4旋转。偏航系统例如包括可以与带齿的偏航轴承相接合的偏航驱动器(未示出)，该偏航驱动器例如具有齿轮的形式。齿形设计可以设置在偏航轴承的内环或者外环上。偏航驱动器通常被附接到机舱6，因此偏航轴承关于塔架4静止不动。在对机舱6进行偏航调整之后，机舱借助于偏航制动系统20而固定不动，该偏航制动系统包括制动盘22、以及围绕制动盘22设置的多个制动单元。制动盘22可以与偏航轴承结合成一体，或者它可以是偏航和制动系统的一个独立单元。制动单元优选包括制动钳24，该制动钳具有跨置于制动盘22的爪部分。制动单元优选地例如经由活塞进行液压式驱动，所述活塞对制动垫26施加制动力，所述制动垫与制动盘22接合并进而因制动垫26的摩擦而施加制动转矩。但是其他的启动方式也是可行的，比如电磁启动方式或气动启动方式。活塞和制动垫优选被设置在钳24的上爪部和下爪部两者上。或者，只有上爪部设有制动垫，而下爪设有滑动垫。

偏航系统通常包括：被固定到塔架的带齿制动盘或环；以及电机驱动齿轮，该电机驱动齿轮附接至机舱并与带齿齿轮啮合，从而使得电机的启动导致机舱转动，进而产生机舱的偏航运动。偏航驱动器或齿轮也可以如前文所述地那样与制动盘分离开。

图3示出的实施例中，带齿偏航轴承和制动盘22成一体地形成。盘22包括设置在盘22的外周边上的齿23。多个制动钳24围绕着盘环沿内周边环形地布置。如前所述，齿或者可以设置在环的内周边上，而制动钳可以沿环的外周边布置。偏航驱动器或齿轮28被设置成用以接合齿23，从而使机舱6围绕塔架4的竖直轴线18偏航。

偏航制动器在使用期间暴露至各种杂质，比如源自制动垫磨损的制动尘埃、气载尘埃以及氧化的制动盘残渣。由于偏航制动器长时间地处于接合状态，在高达数吨的高制动力下，偏航制动器趋于压缩制动垫和盘表面上的尘埃，并由此尤其在制动垫的表面上形成釉质。这个问题因制动盘布置于水平位置中而得以加强，由此尘埃沉积在盘或制动垫上。所以，用于制动垫有效且安静的运行和摩擦系数的期望表面受到影响，这又导致制动噪音和振动以及制动垫的差耐用性。

虽然图3中未示出，但是根据本发明的制动盘22具有凹槽。凹槽至 少被形成在制动盘22的上表面中，但是也可以设置在制动盘22的下表面中。有利地，凹槽同时被形成在制动盘22的上下表面中。形成在盘表面中的凹槽用作防釉质凹槽。因为制动力被长时间施加，所以在机舱偏航时釉质会开始接触凹槽。因此，当釉质经过凹槽时，凹槽将剪切掉釉质。这通过在釉质越过凹槽时减轻的釉质上的压力而部分地实现，但是也可以通过合适的凹槽形状和尺寸而增强。

根据本发明的制动盘22的第一实施例在图4中示出。制动盘22具有在制动盘22的上表面中的数个凹槽30。该实施例中的凹槽30取向成大致沿着制动盘22的径向方向或者等同地大致垂直于制动盘22的外周边的切线。另外，凹槽30还取向成大致垂直于制动盘22的内周边的切线。通过使凹槽沿径向方向取向，当制动垫移动经过制动盘22时，在制动盘22表面处的凹槽边缘取向成大致垂直于制动垫的运动方向。因此，凹槽30将沿制动垫的横向方向施加剪切力。凹槽30具有在制动盘或环22的第一周边处的第一宽度w₁，以及在制动盘或环22的第二周边处的第二宽度w₂。在所示图中，第一周边是内周边，第二周边是外周边，但也可以互换。

在一个实施例中，凹槽30的侧壁是平行的，因此第一宽度w₁等于第二宽度w₂。但是，根据有利实施例，凹槽30的横截面积朝着第二周边增加，这使得将被剪切掉的釉化尘埃朝着第二周边引导并离开制动盘22的效果得以强化。这通过使凹槽的底表面朝着第二周边稍微倾斜而实现。这还可以为凹槽30内的尘埃提供重力梯度，因此有助于将尘埃引导到周边并使其离开制动盘22。替换地或附加地，凹槽30也可以朝着制动盘22的第二周边发散，此时第二宽度w₂大于第一宽度w₁。

根据本发明的制动盘122的第二实施例在图5中示出。制动盘122具有在制动盘122的上表面中的数个凹槽130。该实施例中的凹槽130基本取向成与制动盘122的径向方向形成一角度，从而使得凹槽的方向与制动盘122的第二周边的切线成角度θ。该角度θ例如大约是45度。

凹槽130具有在制动盘或环122的第一周边处的第一宽度w₁，以及在制动盘或环122的第二周边处的第二宽度w₂。通过使得凹槽130相对于制动盘或环122以及制动垫的径向方向成角度，凹槽130的边缘可以以相对于制动垫的角度提供剪切力，因此趋于朝外推动剪切掉的尘埃离开制动盘或环122。

在一个实施例中，凹槽130的侧壁是平行的，由此第一宽度w₁等于第二宽度w₂。但是，根据有利实施例，凹槽130的横截面积朝着第二周边增加，这将强化将剪切掉的釉化尘埃朝着第二周边引导并离开制动盘122的效果。这通过使凹槽的底表面朝着第二周边稍微倾斜被实现。替换地或附加地，凹槽130也可以朝着制动盘122的第二周边发散，此时第二宽度w₂大于第一宽度w₁。再次地，第一周边是制动盘的内周边，而第二周边是制动盘的外周边，或者反之亦然。

在图5所示的实施例中，凹槽130被示出沿相同的方向成角度。但是，部分凹槽可以以相反的方向成角度，即，因此θ可以为135度。凹槽可以交替地以45度和135度成角度。因此，当制动垫沿着相反方向相对于制动盘或环122移动时，反向成角度的凹槽将施加相似的剪切力。各个凹槽能以不同的角度成角度，例如45度和60度。

在图4和图5中，凹槽被示出是笔直的。但是，它们也可以是弯曲的。此外，凹槽的侧壁可以弯曲，例如稍微凸出或凹进。

图6-图8示出根据本发明的凹槽可以具有的多种横截面形状。

图6示出凹槽230的横截面的第一实施例。凹槽230被形成在制动盘的上表面231中，并包括第一侧部壁232、第二侧部壁234和底表面238。凹槽330具有高度h和宽度w。在该实施例中，两个侧壁232、234基本竖直。侧壁与制动盘的上表面231形成尖锐的边缘240，这增强了凹槽的剪切作用。

图7示出凹槽330的横截面的第二实施例。凹槽330被形成在制动盘的上表面331中，并包括第一侧部壁332、第二侧部壁334和底表面338。凹槽330具有高度h和宽度w。在该实施例中，两个测壁332、334稍微倾斜，从而使得上边缘340与上表面331形成锐角□。通过使侧壁332、334倾斜，剪切作用被进一步增强。锐角例如可以是89度。

图8示出凹槽430的横截面的第三实施例。凹槽430被形成在制动盘的上表面431中，并包括第一侧部壁432、第二侧部壁434和底表面438。凹槽430具有高度h和宽度w。在该实施例中，凹槽430具有形成在底表面438上的突起脊部442。该突起脊部具有高度h_r。脊部或突起部可以防止凹槽430被来自被剪切掉的釉质的尘埃材料所堵塞。

示例1

在第一示例中，凹槽的侧壁平行，从而使得凹槽具有沿整个凹槽恒定的3mm宽度。在制动盘第一周边处的凹槽高度h₁是2mm，在制动盘第二周边处的凹槽高度h₂是3mm。该尺寸可以应用于图4和图5所示的实施例。

示例2

在第二示例中，凹槽的侧壁朝制动盘的第二周边发散，从而使凹槽的第一宽度w₁是2mm，而凹槽的第二宽度w₂是4mm。在制动盘第一周边处的凹槽高度h₁是2mm，在制动盘第二周边处的凹槽高度h₂是3mm。该尺寸可以应用于图4和图5两者所示的实施例。

示例3

在第三示例中，凹槽被定尺寸成与例2中的凹槽相同，除了底表面具有脊部之外。脊部的高度和宽度可以朝着制动盘的第二周边增加。脊部在第二周边处的高度和宽度均为1mm。

图9-图13示出各种实施例，其中偏航制动系统包括有利于从偏航制动盘特别是从制动盘的凹槽中除去尘埃的一个或更多个刷。这种实施例在尘埃会变得粘结并由此粘附至并聚集在凹槽内的高湿环境下尤其有利。

图9示出安装在偏航制动系统的制动盘或环上的刷单元70的第一实施例。刷单元70包括第一刷50和第二刷60。第一刷50包括伸出多个刷毛簇54或刷毛的外壳52。第二刷60也包括外壳62和多个刷毛簇64，这些刷毛簇从外壳62伸出。第一刷50和第二刷60通过共同基座65连接。所以，刷单元70被布置在制动盘上，从而使得第一刷50沿着制动盘的第一表面延伸，而第二刷60沿着制动盘的第二表面延伸。所以，第一刷50的刷毛簇54和第二刷的刷毛簇64分别沿着制动盘的第一表面和第二表面设置并与其相接触。由于刷单元70可以以“打开”构造设置，刷单元70当布置在制动盘上时可以自支撑(self-supporting)。

图10a和图10b示出包括清扫刷的偏航制动系统的第一实施例。多个制动钳524沿着被形成为环的制动盘522的内周边设置。第一刷单元570置于并排布置的两个制动钳524之间。刷单元是自支撑的，所以松弛地或枢转地围绕轴线567被支撑。它也可以枢转地支撑在偏航驱动器上。当图10a中的风力涡轮机沿着箭头580所示的偏航方向偏航时，刷单元将沿箭头582所示的相反方向转动直到刷单元的第一刷被一个制动钳524停住。之后第一刷沿着制动 盘524的表面被推动，由于第一刷以相对于制动盘524半径的角度取向，第一刷将按箭头584所示地开始使尘埃朝着制动盘的外周边运动。当图10b中的风力涡轮机沿相反方向偏航时，刷单元570沿反向转动，直到刷单元的第一刷被并排布置的制动钳524停住。因此，刷单元570以相对于图10a所示偏航方向的相反角度取向，并由此使尘埃仍朝着制动盘524的外周边运动。

图11示出了包括清扫刷的偏航制动系统的第二实施例。在该实施例中，第一刷650和第二刷660置于沿着制动盘622并排布置的两个制动钳624之间。两个刷650、660包括第一侧部和第二侧部，其朝着制动盘622的外周边渐缩。因此，刷650、660的至少一个侧部以相对于制动盘622的半径的角度布置。通过利用具有所示构造的两个刷，当风力涡轮机沿第一方向偏航时，一个刷将有利于使尘埃朝着外周边运动，而当风力涡轮机沿相反的方向偏航时，另一个刷有利于使尘埃朝着外周边运动。刷650、660例如可以被附接至制动钳624的侧部。渐缩的所述角度例如为10度到20度。

图12示出包括清扫刷的偏航制动系统的第三实施例。在该实施例中，第一刷750和第二刷760置于沿着制动盘722并排布置的两个制动钳724之间。两个刷750、760布置成使得它们朝着制动盘722的外周汇聚。因此，当风力涡轮机沿第一方向偏航时，一个刷有利于使尘埃朝着外周运动，而当风力涡轮机沿相反的方向偏航时，另一个刷有利于使尘埃朝着外周运动。

图13示出包括清扫刷的偏航制动系统的第四实施例，其中第一刷850置于沿着制动盘822并排布置的两个制动钳824之间。第一刷850包括第一侧部和第二侧部，它们朝着制动盘822的外周渐缩。因此，刷的一个侧部在风力涡轮机沿第一方向偏航时有利于使尘埃朝着外周运动，而刷的另一个侧面在风力涡轮机沿相反的方向偏航时有利于使尘埃朝着外周运动。

图14示出用于在制动盘922的表面上切割出凹槽的凹槽切割器工具900，图15示出被安装到制动盘922的凹槽切割器工具。凹槽切割器工具900包括上(或第一)中央板902以及下(或第二)中央板904。上中央板902和下中央板904分别连接至可调节锁板906和可调节下锁板908。两块锁板906、908的位置可以在打开位置和锁定位置之间调节，在所述锁定位置中，两块锁板906、908固定地接合制动盘922。中央板902、904和锁板906、908安装在第一侧板910和第二侧板912之间。板902、904、906、908、910、912一起形成打开的 构造，其占据制动盘922的周边部分并沿着制动盘922的上(第一)和下(第二)表面跨置。凹槽切割器工具还包括导杆916，它被安装在两块侧板910、912之间，并延伸超过第二侧板。凹槽切割器918布置在导杆上，并可以沿着导杆916平移以在制动盘922的第一或第二表面上形成凹槽。凹槽切割器918可以有利地是具有切割盘920的旋转切割器。切割盘的廓形可以被选择以获得所需的凹槽横截面廓形。

导杆916可以以预定角度在两块侧板910、912之间取向，从而获得在制动盘922上的所需的凹槽取向。两块侧板910、912例如可以相互移动，从而获得预定的角度。安装在两块侧板910、912之间的两块中央板902、904例如可以成形为平行四边形。导杆916还可以布置在两块侧板中的缝隙内，以便能够调节导杆916的取向并进而调整所切割凹槽的方向。另外，凹槽切割器918的高度可以被调节以控制凹槽的高度。凹槽切割器918的角度还可以轻微地调整，从而切割出相对于表面的法线成微小角度的凹槽。

侧板可以具有可调节的止挡件914，该止挡件可以被调节以适应不同的制动盘或环的半径和/或能够改变导杆916的角度取向。导杆916还可以是弯曲的，从而使得凹槽切割器918能够沿着曲线平移，从而按照所述曲线在制动盘的表面上切割出凹槽。

附图标记列表 

2 风力涡轮机

4 塔架

6 机舱

8 毂座

10 叶桨

14 叶桨末梢

15 转子轴

16 叶桨根部

20 偏航制动系统

22、122、522、622、722、822 制动盘

23 齿

24、524、624、724、822 制动钳

26 制动垫

28 偏航驱动器/齿轮

30、130、230、330、430 凹槽

231、331、431 第一表面/上表面

232、332、432 第一侧壁

234、334、434 第二侧壁

238、338、438 底表面

240、340、440 上边缘

442 脊部

50、650、750、850 第一刷

52、62 外壳

54、64 刷毛簇或刷毛

60、660、760 第二刷

567 枢转轴线

70、570 刷单元

580 偏航方向

582 枢转方向

584 尘埃运动方向

900 凹槽切割器工具

902 上/第一中央板

904 下/第二中央板

906 上/第一锁板

908 下/第二锁板

910 第一侧板

912 第二侧板

914 挡板

916 导杆

918 凹槽切割器

920 切割盘

h 凹槽高度

h _r 脊部高度

w 凹槽宽度

w ₁ 在制动盘或环的第一周边处的凹槽宽度

w ₂ 在制动盘或环的第二周边处的凹槽宽度