[實用新型]一種風力發電機組

有效

• 申請號: 201320570244.4
• 申請日: 2013-09-13
• 公開（公告）號: CN203604120U
• 公開（公告）日: 2014-05-21
• 發明（設計）人: 張東升
• 申請（專利權）人: 張東升
• 主分類號: F03D9/02
• 分類號: F03D9/02;F03D11/02
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 孟憲功

技術領域

本實用新型涉及一種新型的風力發電機組，尤其涉及一種可以蓄能的風力發電機組及用于風力發電機組上的蓄能方法，屬于風力發電技術領域。

背景技術

現有風力發電機組無論是雙饋機型還是全功率機型抑或是直驅機型，都是要求風速在一定范圍內才能正常工作、發電。它們都對最低風速有要求，這個最低風速就是切入風速；對最高風速也有要求，這個最高風速就是切出風速，只有當風速處于切入風速和切出風速之間時，風力發電機組才能正常發電，這樣就造成風力發電機組發電量低、停機時間長、風能利用率低，進而造成風機利潤率低，限制整個風能產業的發展。風力發電機組的核心發電部件基本構成如圖1：當風吹到葉片上使得葉片受力從而帶動葉輪1繞與水平面有一定傾角的軸線旋轉時，葉輪的旋轉通過主軸2或者被稱作過渡段的裝置旋轉帶動，主軸或者過渡段與齒輪箱（也叫增速箱）相連，運動和力通過齒輪箱3傳遞給聯軸器4，然后再由聯軸器4傳遞給發電機6，發電機6上連接變頻器。

直驅型風力發電機組的核心部件一般是去掉齒輪箱3，但是發電機的類型與雙饋機型不同，其余部件都是大體相近。

主機架7是作為支撐結構件用來安放、固定其它零部件，它還通過軸承與主軸2或者過渡段隔開，主機架7與塔筒8用軸承聯接。

因此，針對以上不足，本實用新型提供了一種風力發電機組。

實用新型內容

（一）要解決的技術問題

本實用新型要解決的技術問題是提供一種風力發電機組，其能夠降低切入風速、增大切出風速、有效利用風能，能夠大幅降低成本，更容易滿足電網要求的低電壓穿越功能、利于并網。

（二）技術方案

為實現以上功能，本實用新型所述的一種風力發電機組，其包括葉輪1、主傳動系統以及發電機6，所述主傳動系統由葉輪1帶動旋轉，所述發電機6與所述主傳動系統連接，所述風力發電機組還包括可以儲存風能或向所述主傳動系統釋放風能的蓄能裝置5，所述蓄能裝置5可以安裝在所述葉輪1上或所述主傳動系統上或所述發電機6的轉子等地方上。

其中，所述蓄能裝置5包括可調節轉動慣量的滑桿5-1和重塊5-2，所述滑桿5-1相對固定地連接在所述主傳動系統上，所述重塊5-2在外力作用下可滑動或移動地連接在滑桿5-1上。

其中，所述滑桿5-1上可以安裝有齒條，所述重塊5-2上可以安裝有齒輪，通過重塊5-2上的齒輪與所述滑桿5-1上的齒條的嚙合，實現重塊5-2在滑桿5-1上的移動。

其中，所述滑桿5-1上可以安裝有齒輪，所述重塊5-2上可以安裝有齒條，通過重塊5-2上的齒條與滑桿5-1上的齒輪的嚙合，實現重塊5-2在滑桿5-1上的移動。

其中，所述滑桿5-1上可以設有滑軌，所述重塊5-2上可以設有滑槽，通過所述滑桿5-1上的滑軌與重塊5-2上的滑槽的滑動配合，實現滑塊5-2在滑桿5-1上的滑動。

其中，所述滑桿5-1上可以設有滑槽，所述重塊5-2上可以設有滑軌，通過滑桿5-1上的滑槽與重塊5-2上的滑軌的滑動配合，實現滑塊5-2在滑桿5-1上的滑動。

其中，所述滑桿5-1的重量遠小于所述重塊5-2的重量，以使得滑桿5-1的轉動慣量遠小于重塊5-2的轉動慣量，因此，整個傳動系統中只有重塊5-2的轉動慣量可變。

其中，所述蓄能裝置5包括電機及其控制裝置5-3和齒輪傳動裝置5-4，所述主傳動系統包括主軸2和齒輪箱3，所述齒輪箱3安裝在所述主軸2的傳動鏈上，所述電機及其控制裝置5-3與所述齒輪傳動裝置5-4連接，所述齒輪傳動裝置5-4與所述齒輪箱3中的齒輪3-1嚙合。

其中，當風速高于切出風速時，所述齒輪箱3中的齒輪3-1作為主動輪帶動所述齒輪傳動裝置5-4旋轉，所述齒輪傳動裝置5-4向所述主傳動系統提供反力矩，有阻礙所述主傳動系統旋轉的趨勢，此時所述電機及其控制裝置5-3作為發電機吸收所述主傳動系統中的多余能量；當風速低于切入風速時，所述電機及其控制裝置5-3作為電動機帶動所述齒輪傳動裝置5-4旋轉，此時所述齒輪傳動裝置5-4作為主動輪帶動所述齒輪箱3中的齒輪3-1旋轉，以給所述主傳動系統一個額外的輔助力矩；當風速在額定的切入風速和額定的切出風速之間時，所述齒輪傳動裝置5-4與所述齒輪箱3中的齒輪3-1脫開或所述齒輪傳動裝置5-4空轉，不對主傳動系統產生影響。即可實現風速低于切入風速一定范圍或高于切出風速一定范圍仍能保證風機運行而不至于脫網，也保證了機組在更大的風速范圍內運行、發電。