[實用新型]并網型混合驅動式變槳變速恒頻風力發電機組

無效

• 申請號: 200920100958.2
• 申請日: 2009-09-25
• 公開（公告）號: CN201496204U
• 公開（公告）日: 2010-06-02
• 發明（設計）人: 高亞春;劉玉新;王勇;王曉輝;許社忠;丁常寶;董乾哲;林志強
• 申請（專利權）人: 哈爾濱哈飛工業有限責任公司
• 主分類號: F03D9/00
• 分類號: F03D9/00;F03D1/00;F03D7/04
• 代理公司: 哈爾濱市哈科專利事務所有限責任公司 23101
• 代理人: 崔東輝

(一)技術領域

本實用新型涉及風力發電技術，具體說就是一種并網型混合驅動式變槳變速恒頻風力發電機組。

(二)背景技術

風能是人類最早使用的能源之一，遠在公元前2000年，埃及、波斯等國已出現帆船和風磨，中世紀荷蘭與美國已有用于排灌的水平軸風車。我國是世界上最早利用風能的國家之一，早在距今1800年前，我國就有風力提水的記載。1890年丹麥的P·拉庫爾研制成功了風力發電機，1908年丹麥已建成幾百個小型風力發電站。自二十世紀初至二十世紀六十年代末，一些國家對風能資源的開發，尚處于小規模的利用階段。隨著大型水電、火電機組的采用和電力系統的發展，1970年以前研制的中、大型風力發電機組因造價高和可靠性差而逐漸被淘汰，到二十世紀六十年代末相繼都停止了運轉。這一階段的試驗研究表明，這些中、大型機組一般在技術上還是可行的，它為二十世紀七十年代后期的大發展奠定了基礎。1980年以來，國際上風力發電機技術日益走向商業化。主要機組容量有300kW、600kW、750kW、850kW、1MW、2MW。1991年丹麥在Vindeby建成了世界上第一個海上風電場，由11臺丹麥Bonus?450kW單機組成，總裝機4.95MW。隨后荷蘭、瑞典、英國相繼建成了自己的海上風電場。

目前，我國并網型風力發電機組主要有兩種機型：一種是直驅型；另一種是雙饋型.直驅型風機有著較好的可維護性，但是直驅型的電機級數多，質量大，存在著整機機艙過重，載荷條件差，安裝、運輸困難等一些不便因素。雙饋型同時又有齒輪箱故障率高，維護成本大的不足。

(三)發明內容

本實用新型的目的在于提供一種針對目前我國流行的直驅型和雙饋型兩種機型開發的一種并網型混合驅動式變槳變速恒頻風力發電機組。

本實用新型的目的是這樣實現的：它是由葉輪系統、傳動系統、支撐系統、偏航系統、液壓系統、溫控系統和電氣系統組成的，葉輪系統直接與傳動系統的增速箱行星架法蘭相連接，葉輪系統包括三片葉片、輪轂和變槳控制單元，傳動系統的發電機定子外殼和增速箱內齒圈外殼分別以前法蘭和后法蘭的方式固定在支撐系統的回轉支架上，發電機為同步永磁發電機，發電機為內轉子結構，內轉子前軸與齒輪箱輸出軸用外花鍵聯接，后軸伸出端安裝剎車盤，增速箱和發電機空心軸孔穿過滑環電纜，支撐系統中除回轉支架用于支撐傳動系統外，還有底架用于支撐電氣系統的控制柜、電纜、溫控系統的溫控柜及管路。

本實用新型還有以下技術特征：

(1)所述的支撐系統中的回轉支架其結構前立面與豎直方向成4°夾角，有雙側立面法蘭和底部法蘭，內部法蘭安裝發電機，外部法蘭安裝增速箱，構成傳動系統，使安裝在增速箱行星架上的葉輪與傳動系統處于一條直線，且與水平方向成4°夾角，底部法蘭安裝在偏航軸承內圈上。

(2)所述的葉輪系統直接與傳動系統中的增速箱行星架連接，增速箱輸出端太陽輪與發電機轉子用花鍵套連接，增速箱與發電機中心有一根空心軸連接，發電機空心軸輸出端連接導電滑環轉子，滑環定子通過滑環支架固定在發電機定子外殼上，滑環電纜穿過空心軸孔。

(3)所述的偏航系統包括偏航電動機、偏航減速機、偏航軸承、偏航閘和偏航制動盤，偏航軸承外圈與塔筒連接，內圈與回轉支架連接，偏航減速機固定在回轉支架上，其輸出齒輪與軸承外圈外齒嚙合，偏航電動機連接偏航減速機齒輪，偏航閘固定在回轉支架上，偏航制動盤固定在軸承外圈和塔筒之間。

(4)所述的變槳控制單元包括變槳驅動裝置和變槳控制系統，變槳驅動裝置由變槳電機及變槳減速機組成，其中變槳軸承外圈與輪轂固定連接，軸承內圈與葉片連接，變槳減速機與輪轂連接，其輸出齒輪與軸承內圈內齒嚙合，變槳控制系統位于輪轂內部。

(5)所述的電氣系統由塔頂柜、塔底柜、系統控制單元和電纜組成，塔頂柜、塔底柜分別與系統控制單元和電纜連接。