[實用新型]一種新型風力發(fā)電機組

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320702634.2
• 申請日: 2013-11-09
• 公開（公告）號: CN203617722U
• 公開（公告）日: 2014-05-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李忠;寧彬彬
• 申請（專利權(quán)）人: 山東國風風電設(shè)備有限公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38
• 代理公司: 煙臺雙聯(lián)專利事務(wù)所(普通合伙) 37225
• 代理人: 曲顯榮

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種發(fā)電機組，具體的說是一種風力發(fā)電機組，屬于發(fā)電設(shè)備結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域。?

背景技術(shù)??

風力發(fā)電機將葉輪的旋轉(zhuǎn)機械能轉(zhuǎn)化為電能，是整個風力發(fā)電機組的核心，同時發(fā)電機的設(shè)計關(guān)系到整個機組的結(jié)構(gòu)設(shè)計。現(xiàn)有的風力發(fā)電機組設(shè)計都是單臺機組配套單臺發(fā)電機，原因是現(xiàn)有風力發(fā)電機組的單機功率偏小，采用兩臺或者多臺串聯(lián)的發(fā)電機的成本高于現(xiàn)有結(jié)構(gòu)，同時兩臺或者多臺串聯(lián)的發(fā)電機的輸出相位、輸出頻率、輸出控制等方面的技術(shù)難題，只能通過增加交流器來解決。隨著單臺風力發(fā)電機組的功率不斷增加，發(fā)電機的體積和重量也不斷增加，3MW永磁直驅(qū)發(fā)電機組的發(fā)電機體積已達收費站路卡的上限（限高4.5米、寬3米），導致更大的發(fā)電機組已不能通過陸運運輸，只能在海邊港口建廠組裝，通過海運來滿足運輸要求，使機組的應(yīng)用受到地域限制；同時發(fā)電機體積的增加，導致機艙設(shè)計及艙內(nèi)布局難度增加，成本明顯提高。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的在于解決上述已有技術(shù)存在的體積過大、不便于運輸、成本高的不足，提供一種功率大、體積小，便于運輸，降低成本的新型風力發(fā)電機組。?

本實用新型的一種新型風力發(fā)電機組，特殊之處在于包括風機，風機輸出軸上串聯(lián)有n個風力發(fā)電機，每一臺風力發(fā)電機上均配有各自的變流器，將其風力發(fā)電機發(fā)出的低頻交流電流整流逆變成頻率穩(wěn)定的交流電流，所述風力發(fā)電機的變流器的輸出端共同并聯(lián)入變壓器的輸入端，由變壓器將匯流后的交流電流升壓后并入電網(wǎng)；?

所述風力發(fā)電機的個數(shù)n≥2；

所述風機的輸出軸上連接有提高轉(zhuǎn)速的齒輪箱；

所述風力發(fā)電機為雙饋異步風力發(fā)電機或永磁直驅(qū)發(fā)電機；

所述風力發(fā)電機之間通過風機的輸出軸或聯(lián)軸器連接。

本實用新型一種新型風力發(fā)電機，采用了風力發(fā)電機串聯(lián)的方式，將多個風力發(fā)電機串聯(lián)到一起，將發(fā)電機進一步模塊化，解決了隨著風力發(fā)電機組功率增加帶來的發(fā)電機體積不斷增加的難題，從而解決了運輸?shù)碾y題，降低運輸成本，同時降低了風力發(fā)電機組廠家的前期投入，使大功率風力發(fā)電機組的市場范圍不受運輸條件的限制，使大功率風力發(fā)電機組能夠應(yīng)用于陸地風電場，增加風能利用率。?

附圖說明

?圖1：本實用新型的原理結(jié)構(gòu)圖；?

?圖2：實施例1的原理圖；

圖3：實施例2的原理圖。

具體實施方式

以下參照附圖，給出本實用新型的具體實施方式，用來對本實用新型的構(gòu)成進行進一步說明。?

實施例1?

本實施例的一種新型風力發(fā)電機組，參考圖1-2，包括風機，風機的輸出軸上連接有提高發(fā)電機轉(zhuǎn)數(shù)的齒輪箱，齒輪箱的輸出軸上串聯(lián)有兩個雙饋異步風力發(fā)電機，雙饋異步風力發(fā)電機1上配有變流器1，雙饋異步風力發(fā)電機2上,配有變流器2，變流器1、變流器2將2個雙饋異步風力發(fā)電機發(fā)出的低頻交流電流整流逆變成頻率穩(wěn)定的交流電流，變流器1、變流器2的輸出端共同并聯(lián)入變壓器的輸出端，變壓器將低壓交流電流回流升壓后并入電網(wǎng)。

雙饋異步風力發(fā)電機與普通的繞線式感應(yīng)發(fā)電機類似，采用的發(fā)電機為轉(zhuǎn)子雙饋發(fā)電機，定子繞組與電網(wǎng)直接相連，轉(zhuǎn)子繞組通過變頻器供以頻率、幅值、相位和相序都可以改變的三相低頻勵磁電流。無論風速如何發(fā)生變化，當電機的轉(zhuǎn)速改變時，通過變頻器調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子的勵磁電流頻率來改變轉(zhuǎn)子磁勢的旋轉(zhuǎn)速度，使轉(zhuǎn)子磁勢相對于定子的轉(zhuǎn)速始終是同步的，定子感應(yīng)電勢頻率即可保持定值，發(fā)電系統(tǒng)便可做到變速恒頻運行。?

將6MW雙饋異步風力發(fā)電機變?yōu)?臺3MW的雙饋異步風力發(fā)電機串聯(lián)結(jié)構(gòu)。風機的葉輪轉(zhuǎn)動帶動齒輪箱轉(zhuǎn)動，齒輪箱的高速軸通過主軸或聯(lián)軸器與2臺3MW雙饋異步風力發(fā)電機相連，帶動兩臺風力發(fā)電機高速轉(zhuǎn)動而發(fā)電。發(fā)電機1和發(fā)電機2分別連接到變流器1和變流器2，變流器1和變流器2整流逆變后的電能通過變壓器升壓接入電網(wǎng)。?

實施例2?

本實施例的一種新型風力發(fā)電機組，參考圖1、3，包括風機，風機的輸出軸上串聯(lián)有兩個永磁直驅(qū)發(fā)電機，永磁直驅(qū)發(fā)電機1上配有變流器1，永磁直驅(qū)發(fā)電機2上,配有變流器2，變流器1、變流器2將2個永磁直驅(qū)發(fā)電機發(fā)出的低頻交流電流整流逆變成頻率穩(wěn)定的交流電流，變流器1、變流器2的輸出端共同并聯(lián)入變壓器的輸出端，變壓器將低壓交流電流回流升壓后并入電網(wǎng)。

齒輪箱故障占機組故障的70%，永磁直驅(qū)發(fā)電機是未來的發(fā)展方向。永磁直驅(qū)機組與雙饋機組不同的是，永磁直驅(qū)機組不需要齒輪箱，同時使用的電機為永磁風力發(fā)電機。永磁發(fā)電機的勵磁磁場是由永磁體產(chǎn)生的。?