[發(fā)明專利]恒頻發(fā)電的風力發(fā)電裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310433003.X
• 申請日: 2013-09-23
• 公開（公告）號: CN103527413A
• 公開（公告）日: 2014-01-22
• 發(fā)明（設計）人: 王德忠
• 申請（專利權）人: 王德忠
• 主分類號: F03D9/00
• 分類號: F03D9/00;F03D7/00
• 代理公司: 沈陽圣群專利事務所(普通合伙) 21221
• 代理人: 王玉信

技術領域

本發(fā)明涉及一種風力發(fā)電裝置，特別是一種靠機械傳動實現(xiàn)風力變速、恒頻發(fā)電的風力發(fā)電裝置。

背景技術

鑒于風力不穩(wěn)定，目前，風力發(fā)電機所發(fā)電力的頻率、相位、電壓是不固定的，為保證風力發(fā)電場所發(fā)的電力能并入國家電網(wǎng)，風力發(fā)電場要安裝專用的電力調頻、調相、調壓裝置，對風力發(fā)電機所發(fā)電力進行后處理，使風力發(fā)電機所發(fā)電力的頻率、相位和電壓等主要電力參數(shù)與國家電網(wǎng)匹配，而后才能并入國家電網(wǎng)。這種后處理裝置，不僅要耗大量資金，且該裝置是依托電子技術實現(xiàn)的，性能不穩(wěn)定，并同步伴生某些對國家電網(wǎng)不利的高次諧波。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是針對上述技術中存在的不足，提供一種靠機械傳動實現(xiàn)風力變速、恒頻發(fā)電的風力發(fā)電裝置；用該裝置制造的風力發(fā)電機所發(fā)的電力的頻率不因風機葉輪的轉速改變而改變。

本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的，包括裝置的基本發(fā)電裝置和輔助扭矩產(chǎn)生裝置；基本發(fā)電裝置包括主動轉子、第一級從動轉子、第二級從動轉子之一、第二級從動轉子之二、第二級從動轉子之二的輔助扭矩的輸入端的齒輪綜合體、第二級從動轉子之三、第一發(fā)電機定子、第一發(fā)電機定子從動裝置、第二發(fā)電機定子、端蓋、軸承及密封總成、外殼、緊固件、扭矩輸入端等；其特征是：基本發(fā)電裝置是由圓筒形外殼和兩個圓柱體的左、右兩個端蓋封裝的綜合體，左、右兩端蓋分別固定在外殼軸線兩端；主動轉子為同軸心的兩個圓柱體的連接體，與其配套的兩套軸承及密封總成分別在該連接體的左側的圓柱體軸線兩側，分別安裝在左端蓋軸心線左右兩端，主動轉子的右側的圓柱體是一個齒輪；第一級從動轉子是同軸心的由一軸連接左、右兩個齒輪的連接體，它分別與四個轉子相互配合，第一、它的左齒輪與主動轉子齒輪相互嚙合，第二、它的右齒輪與第二級從動轉子之一的齒輪部分相互外嚙合，第三、它的右齒輪又與第二級從動轉子之二的齒輪部分相互內嚙合，第四、它的軸安裝在第二級從動轉子之三上；第二級從動轉子之三是同軸心的左、中、右三個圓柱體的連接體，與其配套的兩套軸承及密封總成分別在該連接體軸心線兩端，該連接體與主動轉子同軸心線，其左側軸承及密封總成安裝在主動轉子軸心孔內，右側軸承及密封總成安裝在右端蓋的外罩上，在第二級從動轉子之三的中部的圓柱體設有與軸心線平行的圓柱形孔，第一級從動轉子的軸安裝在該孔內，孔的軸線兩端分別各設一套軸承及密封總成，安裝在該孔的軸線兩端，該孔內安裝第二發(fā)電機定子，第一級從動轉子的中部的軸與第二發(fā)電機的轉子同體；在右端蓋沿其軸線開圓柱形孔，在該孔內貼孔內側壁安裝第一發(fā)電機的定子，第二級從動轉子之一是同軸心的兩個圓柱體的連接體，該連接體的右側的圓柱體是第一發(fā)電機的轉子，該發(fā)電機轉子軸線兩端分別各設一套軸承及密封總成，依托右端蓋安裝，第二級從動轉子之一沿軸線開孔，第二級從動轉子之三的右側的圓柱體在該孔內穿過；第一級從動轉子的右側的圓柱體與第二級從動轉子之一的左側的圓柱體是一對規(guī)格相同的相互嚙合的齒輪；第二級從動轉子之二是與主動轉子同軸心線的套在主動轉子外的圓筒體，該圓筒體兩端分別設一套軸承及密封總成，分別安裝在本裝置的左、右兩端蓋上，第二級從動轉子之二與第一級從動轉子右齒輪部位相對應的部位是內齒輪，二者相互嚙合；第一發(fā)電機的定子通過第一發(fā)電機定子從動裝置從屬于第二級從動轉子之三轉動，該從動裝置由一個軸、三個齒輪和四套軸承和密封總成組成，在第一發(fā)電機定子兩側分別設一軸承及密封總成，依托右端蓋安裝，在右端蓋上開與右端蓋軸線平行的孔，第一發(fā)電機定子的從動裝置的軸在該孔內穿過，該軸兩端分別各設一套軸承及密封總成，依托右端蓋安裝，在該軸中部安裝一個與軸剛性連接的齒輪，在第一發(fā)電機的定子的外側壁上與該齒輪相對應的部位設齒輪，這兩個齒輪相互嚙合；在該軸的右端部安裝一個與該軸中部所安裝的齒輪規(guī)格相同的與該軸剛性連接的齒輪，在第二級從動轉子之三的右端部安裝一個與其剛性連接的齒輪，上述兩個齒輪相互嚙合；第一發(fā)電機定子的從動裝置設外罩，外罩與右端蓋外側剛性貼合；本裝置的輔助扭矩產(chǎn)生裝置的輔助扭矩輸出端與基本發(fā)電裝置的第二級從動轉子之二的輔助扭矩的輸入端的齒輪綜合體對接，該齒輪綜合體的轉動軸與第一發(fā)電機主軸平行，該軸兩端分別各設一軸承及密封總成，依托外殼安裝，第二級從動轉子之二與該齒輪綜合體的齒輪部位相對應的部位是齒輪，這兩個齒輪相互嚙合，該輔助扭矩產(chǎn)生裝置固定在端蓋和外殼上；該輔助扭矩產(chǎn)生裝置的結構與上述說明的本裝置的基本發(fā)電裝置的結構類同，其主要區(qū)別是，一取締基本發(fā)電裝置的第二級從動轉子之一、第一發(fā)電機相關裝置、第一發(fā)電定子的從動裝置，二把第二發(fā)電機改為電動機，三把基本發(fā)電裝置的第二級從動轉子之二的輔助扭矩輸入端的齒輪綜合體改做該輔助扭矩產(chǎn)生裝置的輔助扭矩輸出端，四其余部分等比例縮小；本裝置的輔助扭矩產(chǎn)生裝置的輔助扭矩輸入端與基本發(fā)電裝置的基本扭矩輸入端分別是各自的主動轉子，二者輸入的扭矩要同步同速；本裝置的扭矩輸入端安裝前級變速裝置；本發(fā)明的各發(fā)電機、電動機的轉子的勵磁電流因輸入變動實時變動可控，第一與第二發(fā)電機的轉子的勵磁電流與電動機轉子的勵磁電流相匹配；本發(fā)明的發(fā)電機的轉子相對其定子的轉速之差與輔助扭矩產(chǎn)生裝置的配套電動機的轉速相同；本發(fā)明的電力輸出端是第一、第二發(fā)電機，二者輸出的電力是恒頻的。