[發(fā)明專利]一種風(fēng)力發(fā)電設(shè)備

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210254409.7
• 申請(qǐng)日: 2012-07-22
• 公開（公告）號(hào): CN102758738A
• 公開（公告）日: 2012-10-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 肖艷春;關(guān)玉明;許波;朱博
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 河北工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): F03D9/00
• 分類號(hào): F03D9/00;F03D11/02
• 代理公司: 天津翰林知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 12210
• 代理人: 李濟(jì)群

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及風(fēng)力發(fā)電設(shè)備，具體為一種由水平輪和立軸傳輸動(dòng)力的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備。

背景技術(shù)

風(fēng)力發(fā)電是可再生能源，是清潔能源，在全球范圍內(nèi)得到迅速發(fā)展。目前風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的主力機(jī)型有三種：一是傳統(tǒng)機(jī)型，主要由風(fēng)力機(jī)、高速增速箱和發(fā)電機(jī)組成；二是直驅(qū)式機(jī)型，主要由風(fēng)力機(jī)和發(fā)電機(jī)組成；三是半直驅(qū)式機(jī)型，主要由風(fēng)力機(jī)、低速增速箱和發(fā)電機(jī)組成。為了使風(fēng)能資源更有效地得到使用，發(fā)電設(shè)備的功率越做越大。不難理解，傳統(tǒng)機(jī)型的高速齒輪箱是該整個(gè)風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的核心部件，制造精度要求非常之高，也是故障率最高的薄弱環(huán)節(jié)，特別是齒輪箱一旦發(fā)生故障，就要將其從幾十米、甚至上百米的塔架上取下來修理，維護(hù)費(fèi)用相當(dāng)高。為了解決這一問題，人們發(fā)明了直驅(qū)式機(jī)型，去掉了故障多發(fā)的高速齒輪箱。這一改進(jìn)卻帶來了新的問題：發(fā)電機(jī)組的體積和重量加大，成本也大大增加，尤其是隨著功率的不斷增大，5兆瓦以上機(jī)組已經(jīng)問世，其重量高達(dá)500多噸。如此巨大的重量使設(shè)備安裝非常困難，成本費(fèi)用非常高，據(jù)估算，僅運(yùn)輸和安裝費(fèi)就占到總經(jīng)費(fèi)10%以上。因此，人們又發(fā)明了半直驅(qū)式機(jī)型風(fēng)力發(fā)電設(shè)備，它將高速齒輪箱改進(jìn)為低速齒輪箱，一方面減少故障率；另一方面在同功率的情況下，使發(fā)電機(jī)組的重量和體積都有所減小。但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造精度也要比其它類型發(fā)電機(jī)組的制造精度高，主要是考慮盡量減少維修次數(shù)和降低運(yùn)行費(fèi)用。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明擬解決的技術(shù)問題是，提供一種風(fēng)力發(fā)電設(shè)備，該設(shè)備要在能滿足發(fā)電機(jī)功率大的前提下，結(jié)構(gòu)簡單，易于安裝，設(shè)備故障率降低和維護(hù)費(fèi)用減少。

本發(fā)明解決所述技術(shù)問題的技術(shù)方案是，設(shè)計(jì)一種風(fēng)力發(fā)電設(shè)備，一種風(fēng)力發(fā)電設(shè)備，主要包括風(fēng)輪、上支板、塔筒、齒輪箱、發(fā)電機(jī)和控制系統(tǒng)，上支板水平安裝在塔筒的上端，齒輪箱的輸出端與發(fā)電機(jī)相連接；控制系統(tǒng)與發(fā)電機(jī)相連接，其特征在于該風(fēng)力發(fā)電設(shè)備還包括動(dòng)力傳輸機(jī)構(gòu)，所述動(dòng)力傳輸機(jī)構(gòu)包括空心立軸、一級(jí)傘齒輪、二級(jí)傘齒輪、三級(jí)傘齒輪、四級(jí)傘齒輪和下支板，所述下支板水平安裝在塔筒內(nèi)的下端，上支板和下支板的中心線在同一直線上，且在中心處均裝有軸承；所述空心立軸垂直安裝在上支板和下支板的軸承內(nèi)，空心立軸的上端安裝有二級(jí)傘齒輪，且二級(jí)傘齒輪與動(dòng)力軸上安裝的一級(jí)傘齒輪相嚙合，空心立軸的下端安裝有三級(jí)傘齒輪，且三級(jí)傘齒輪與安裝在齒輪箱輸入端的四級(jí)傘齒輪相嚙合，空心立軸的高度與塔筒的高度相匹配；齒輪箱和發(fā)電機(jī)安裝在地面上或接近地面處。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明風(fēng)力發(fā)電設(shè)備主要是將發(fā)電機(jī)組從高空移到低空或地面上工作，并且結(jié)構(gòu)簡單，可合理降低齒輪箱和發(fā)電機(jī)組的制造精度，減少安裝和運(yùn)行成本，維修更加方便，工作環(huán)境也可以得到改善（可以將齒輪箱和發(fā)電機(jī)放在室內(nèi)），進(jìn)而可以為風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的塔架做的更高，采風(fēng)效果更好，發(fā)電效率更高創(chuàng)造條件。

附圖說明

圖1為本發(fā)明風(fēng)力發(fā)電設(shè)備一種實(shí)施例的整機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式：

下面結(jié)合實(shí)施例及其附圖進(jìn)一步敘述本發(fā)明。

本發(fā)明設(shè)計(jì)的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備（簡稱設(shè)備，參見圖1）主要包括風(fēng)輪1、軸承及支架2、動(dòng)力軸3、偏航轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)6、上支板7、塔筒12、齒輪箱16、發(fā)電機(jī)17和控制系統(tǒng)18，風(fēng)輪1與動(dòng)力軸3直接相連，動(dòng)力軸3安裝在軸承及支架2上，軸承及支架2安裝在上支板7上，上支板7水平安裝在塔筒12的上端，偏航轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)6也安裝在軸承及支架2上，并固定在上支板7的邊緣上，齒輪箱16的輸出端與發(fā)電機(jī)17相連接；控制系統(tǒng)18與發(fā)電機(jī)17相連接，其特征在于該風(fēng)力發(fā)電設(shè)備還包括動(dòng)力傳輸機(jī)構(gòu)，所述動(dòng)力傳輸機(jī)構(gòu)包括空心立軸9、一級(jí)傘齒輪4、二級(jí)傘齒輪5、三級(jí)傘齒輪14、四級(jí)傘齒輪15和下支板13，所述下支板13水平安裝在塔筒12內(nèi)的下端，上支板7和下支板13的中心線垂直一致或者說在同一直線上，且在中心處均裝有軸承8；所述空心立軸9垂直安裝在上支板7和下支板13的軸承8內(nèi)，空心立軸9的上端安裝有二級(jí)傘齒輪5，且二級(jí)傘齒輪5與動(dòng)力軸3上安裝的一級(jí)傘齒輪4相嚙合，空心立軸9的下端安裝有三級(jí)傘齒輪14，且三級(jí)傘齒輪14與安裝在齒輪箱16輸入端的四級(jí)傘齒輪15相嚙合，空心立軸9的高度與塔筒12的高度相匹配；所述齒輪箱16和發(fā)電機(jī)17安裝在地面上或接近地面處。