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CN201250765Y - 集合型风力发电机组 - Google Patents

集合型风力发电机组 Download PDF

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CN201250765Y
CN201250765Y CNU2008201875941U CN200820187594U CN201250765Y CN 201250765 Y CN201250765 Y CN 201250765Y CN U2008201875941 U CNU2008201875941 U CN U2008201875941U CN 200820187594 U CN200820187594 U CN 200820187594U CN 201250765 Y CN201250765 Y CN 201250765Y
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power generating
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李静
井明波
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Qingdao Anhua New Energy Equipment Co., Ltd.
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QINGDAO ANHUA NEW ENERGY EQUIPMENT CO Ltd
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Abstract

本实用新型属于风力发动机领域，尤其涉及一种大功率的集合型风力发电机组。包括由风轮、发电机和机舱组成的风力发电机单元及可旋转塔筒，其特征是两个以上的风力发电机单元通过支撑架固定在可旋转塔筒上，形成对称结构；顶端的风力发电机单元直接设置在可旋转塔筒顶部，余下的风力发电机单元设置在支撑架的端部；支撑架可水平设置或成星状发散状设置；可旋转塔筒上设置总对风装置由叶轮、叶轮支撑架、蜗轮及蜗杆组成，且其通过滚子轴承与塔杆或塔架相连接；各个风力发电机单元可分别设置制动装置，占地面积小，充分利用结构空间来增加扫及面积，并且具有较高的机械稳定性，从而获得更大的功率输出，工作安全可靠。

Description

集合型风力发电机组
技术领域
本实用新型属于风力发动机领域，尤其涉及一种大功率的集合型风力发电机组。
背景技术
风能作为可再生的环保能源已经成为人类开发的热点，现有的风力发电装置主要包括支撑架、风轮、发电机和对风装置，多为小功率高速运转的直接驱动式风力发电机。而目前的组合风力发电机组多为正反旋转及多个风轮通过皮带轮带动一个发电机的形式，1996年3月20日公开的中国专利申请94231576.6公开了一种组合风力发电机，特征是磁电机和风轮的主轴等距离固定在横板上，磁电机的定子固定在主轴上，凤叶固定在转子上，其端头面安有皮带轮，相邻风轮其轴头上的大小皮带轮为反向安装，皮带轮上的结构与磁电机皮带轮上的结构相同，此风力发电机组的并未充分利用其结构空间来增加扫及面积，从而无法获得最佳的功率输出，另外其占地面积大，机械稳定性不高，安全可靠性较差，影响功率输出。
发明内容
本实用新型的目的是克服以上缺陷，提供一种集合型风力发电机组，其占地面积小，充分利用结构空间来增加扫及面积，并且具有较高的机械稳定性，从而获得更大的功率输出，工作安全可靠。
本实用新型所采用的技术方案如下：
一种集合型风力发电机组，包括由风轮、发电机和机舱组成的风力发电机单元和可旋转塔筒，其特征是两个以上的风力发电机单元通过支撑架固定在可旋转塔筒上，形成对称结构。
所述的集合型风力发电机组，顶端的风力发电机单元可以直接设置在可旋转塔筒顶部，余下的风力发电机单元设置在支撑架的端部。
所述的集合型风力发电机组，支撑架可以水平设置，也可以成星状发散状设置。
所述的集合型风力发电机组，风力发电机单元设置各自的支撑架的端部。
所述的集合型风力发电机组，可旋转塔筒上设置总对风装置由叶轮、叶轮支撑架、蜗轮及蜗杆组成。
所述的集合型风力发电机组，可旋转塔筒可以通过圆锥滚子轴承与塔杆或塔架相连接。
所述的集合型风力发电机组，各个风力发电机单元分别设置制动装置。
所述的集合型风力发电机组，各个风力发电机单元的机舱内设置电器控制线路，其所引出的直流输出电线分别汇集到正负极母线且引到地面，或并入交流供电电网的交流电源，再汇集到总输出母线排且引到地面。
所述的集合型风力发电机组，支撑架的长度不宜过长，各个风力发电机单元单独运转，互不干扰。
所述的集合型风力发电机组，各个风力发电机单元的型号可以相同或者不相同，但在旋转塔筒两侧应对称布置相同型号的风力发电机单元。
所述的集合型风力发电机组，输出的交流供电电网的交流电源可以是AC400V或AC230V。
工作时，优选顶端的风力发电机单元直接设置在可旋转塔筒的顶部，余下的风力发电机单元设置通过支撑架固定在可旋转塔筒上，形成对称结构，各个风力发电机单元单独运转，分别设有制动装置，互不干扰，可旋转塔筒上设置由叶轮、叶轮支撑架、蜗轮及蜗杆组成的总对风装置，可旋转塔筒通过圆锥滚子轴承与塔杆相连接，总对风装置跟踪风向变化实施对风，正常工作时，风力发电机单元的风轮正对风向，叶轮旋转平面与风向平行，不会转动，如果风力发电机单元风轮没有对正风向，则叶轮在风力作用下开始旋转，叶轮轴上的蜗杆旋转带动蜗轮，蜗轮带动可旋转塔筒转动从而使风轮正对风向，叶轮旋转平面又回到与风向平行的位置，此时，叶轮实现对风，这样便省去了各风力发电机单元上的对风装置，降低了风力发电机的制造成本，且增加了系统的稳定性，各个风力发电机单元均可根据其需要通过其各自的制动装置进行限速或停机控制，各风力发电机单元可以分别输出电能，或汇合在一起输出电能。
本实用新型的集合型风力发电机组，占地面积小，充分利用构架空间来增加扫及面积，其扫及面积为各个风力发电机单元风轮面积的总和，则其输出功率与扫及面积成正比，可以获得更大的功率输出，其结构简单，机械稳定性好，工作安全可靠，便于制造装配，成本低廉，生产周期短，适合于批量化生产及工业产业应用，可广泛用于草原、山区、海岛边防等地区，适合独立供电使用，更适合与柴油发电机、太阳能电池等可再生能源组建多能互补系统或建造并网发电的风电场。
附图说明
图1是风力发电机单元结构示意图；
图2是实施例1结构示意图；
图3是实施例1俯视图；
图4是实施例2结构示意图；
图5是实施例3结构示意图；
图6是实施例4结构示意图。
图中，1风轮，2支撑架，3可旋转塔筒，4圆锥滚子轴承，5塔杆，6叶轮，7蜗杆，8蜗轮，9叶轮支撑架，10机舱，11发电机。
具体实施方式
下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步说明：
实施例1：
如图1，图2和图3所示，一种集合型风力发电机组，包括五个由风轮1、发电机11和机舱10组成的风力发电机单元和可旋转塔筒3，可旋转塔筒3上设有四个水平对称放置的支撑架2，顶端的风力发电机单元直接设置在可旋转塔筒3顶部，余下的四个风力发电机单元分别对称安装在四个支撑架2的端部，形成星状结构，可旋转塔筒3上设置包括叶轮6、叶轮支撑架9、蜗轮8及蜗杆7的总对风装置，可旋转塔筒3可以通过圆锥滚子轴承4与塔杆5相连接，各个风力发电机单元单独运转，互不干扰，各个风力发电机单元的型号相同，各个风力发电机单元分别设有制动装置，且其机舱内设置电器控制线路，所引出的直流输出电线分别汇集到正负极母线，然后引到地面。
这样在工作时，每个风力发电机单元独立运转工作，通过总对风装置跟踪风向实施对风，正常工作时，风力发电机单元的风轮1正对风向，叶轮6旋转平面与风向平行，不会转动。如果风力发电机单元风轮1没有对正风向，则叶轮6在风力作用下开始旋转，叶轮轴上的蜗杆7旋转带动蜗轮8，蜗轮8带动可旋转塔筒3转动从而使风轮正对风向，叶轮6旋转平面又回到与风向平行的位置，此时完成对风，这样便省去了各风力发电机单元上的对风装置，降低了风力发电机的制造成本，且增加了系统的稳定性，各个风力发电机单元均可根据其需要通过其各自的制动装置进行限制转速或停机控制，最后各风力发电机单元分别输出的电能汇合在一起输出电能。
实施例2：
同实施例1，所不同的是，一种集合型风力发电机组，包括三个由风轮1、发电机11和机舱10组成的风力发电机单元和可旋转塔筒3，可旋转塔筒3上设有两个对称的成星状发散状的支撑架2，顶端的风力发电机单元直接设置在可旋转塔筒3顶部，余下的两个风力发电机单元对称安装在两个支撑架2的端部，各个风力发电机单元的机舱内设置电器控制线路，其所引出的直流输出电线分别输出并入AC400V交流供电电网的交流电源，再汇集到总输出母线排且引到地面，如图1和图4所示。
实施例3：
同实施例2，所不同的是，一种集合型风力发电机组，包括四个由风轮1、发电机11和机舱10组成的风力发电机单元和可旋转塔筒3，可旋转塔筒3顶部对称设置四个星形发散状支撑架2，四个风力发电机单元对称安装在四个支撑架2的端部，各个风力发电机单元的机舱内设置电器控制线路，其所引出的直流输出电线分别输出并入AC230V交流供电电网的交流电源，再汇集到总输出母线排且引到地面，如图1和图5所示。
实施例4：
同实施例2，所不同的是，一种集合型风力发电机组，包括五个由风轮1、发电机11和机舱10组成的三个风力发电机单元和可旋转塔筒3，可旋转塔筒3上对称设置四个星形发散状支撑架2，顶端的风力发电机单元直接设置在可旋转塔筒3顶部，余下的四个风力发电机单元分别对称设置在四个支撑架2的端部，各个风力发电机单元的机舱内设置电器控制线路，其所引出的直流输出电线分别汇集到正负极母线，然后引到地面，如图1和图6所示。
本实用新型的具体实施例公布了其较佳的实施方式，但并不限于此种实施方式。本领域的普通技术人员极易根据上述实施例，领会本发明的精神，并做出不同的引申和变化，但只要不脱离本发明的精神，都在本专利保护范围内。

Claims (8)

1、一种集合型风力发电机组，包括由风轮、发电机和机舱组成的风力发电机单元和可旋转塔筒，其特征是：两个以上的风力发电机单元通过支撑架固定在可旋转塔筒上，形成对称结构。
2、根据权利要求1所述的集合型风力发电机组，其特征是：顶端的风力发电机单元直接设置在可旋转塔筒顶部，余下的风力发电机单元设置在支撑架的端部。
3、根据权利要求1所述的集合型风力发电机组，其特征是：支撑架水平设置或成星状发散状设置。
4、根据权利要求1所述的集合型风力发电机组，其特征是：风力发电机单元设置各自的支撑架的端部。
5、根据权利要求1所述的集合型风力发电机组，其特征是：可旋转塔筒上设置总对风装置由叶轮、叶轮支撑架、蜗轮及蜗杆组成。
6、根据权利要求1所述的集合型风力发电机组，其特征是：可旋转塔筒通过圆锥滚子轴承与塔杆或塔架相连接。
7、根据权利要求1所述的集合型风力发电机组，其特征是：各个风力发电机单元分别设置制动装置。
8、根据权利要求1所述的集合型风力发电机组，其特征是：各个风力发电机单元的机舱内设置电器控制线路，其所引出的直流输出电线分别汇集到正负极母线且引到地面，或输出并入交流供电电网的交流电源，再汇集到总输出母线排且引到地面。
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