[實用新型]兆瓦級垂直軸風力發電裝置的多電機連接結構

有效

• 申請號: 201320754900.6
• 申請日: 2013-11-26
• 公開（公告）號: CN203560046U
• 公開（公告）日: 2014-04-23
• 發明（設計）人: 王京福;王麗君;王文君
• 申請（專利權）人: 山東中泰新能源集團有限公司
• 主分類號: F03D11/00
• 分類號: F03D11/00;F03D11/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及風力發電技術領域，具體地說是一種兆瓦級垂直軸風力發電裝置多層、多電機的連接結構。

背景技術

目前，垂直軸風力發電裝置的風輪機構，其高度可以達到幾十米甚至一百多米，并能夠產生巨大轉矩以帶動大功率的電機轉動。然而受我國機械制造技術的限制，單臺發電機的額定功率不可能很大。因此，垂直軸風輪機構產生的巨大轉矩與單臺發電機額定功率有限之間存在著突出的矛盾，這也是垂直軸風力發電裝置的裝機容量難以有所突破的關鍵因素。如何解決這一技術瓶頸，是決定垂直軸風力發電裝置能否向大型化、市場化方向發展的一個十分攸關的問題。

發明內容

為了解決目前垂直軸風力發電裝置裝機容量有限的技術瓶頸，本實用新型提供一種結構簡單、裝機容量能夠成倍提高的兆瓦級垂直軸風力發電裝置的多電機連接結構。

本實用新型采用的技術方案是：這種兆瓦級垂直軸風力發電裝置的多電機連接結構，包括垂直軸以及支撐垂直軸的基座和軸承，主要是在垂直軸的底段軸向地設有1～10個驅動大齒輪，在每個驅動大齒輪的周邊通過從動小齒輪衛星狀連接1～10臺發電機；同時圍繞驅動大齒輪設有廠房架，每臺發電機固定在廠房架相應的橫梁層上；為增加驅動大齒輪與垂直軸之間的連接強度，可在連接處設有加固件，這種加固件可以由上錐體和下錐體組合而成驅動大齒輪連接在加固件上。

作為本實用新型的一種改進，在驅動大齒輪連接的從動小齒輪與發電機之間設有增速器，發電機與增速器連接。

本實用新型與現有技術相比的優點：主要是結構簡單，設計合理，有利于提高垂直軸風力發電裝置的裝機容量，真正實現垂直軸風力發電裝置的大型化、市場化。如在垂直軸的底段設置3個驅動大齒輪，每個驅動大齒輪連接8臺2兆瓦的發電機，這樣一座垂直軸風力發電裝置可以連接24臺2兆瓦的發電機，其裝機容量可以達到48兆瓦，裝機容量比傳統的電機連接方式提高了十幾倍。同時，大大減低了垂直軸風力發電裝置的建造成本。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意圖；

圖2是本實用新型的另一種結構示意圖；

圖3是圖2的俯視結構示意圖；

圖4是本實用新型加固件連接的結構示意圖。

圖中：1.從動小齒輪，2.驅動大齒輪，3.垂直軸，4.廠房架，5.橫梁層，6.發電機，7.軸承，8.基座，9.增速器，10.上錐體，11.下錐體，12.加固件。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。

如圖1所示，這種兆瓦級垂直軸風力發電裝置的多電機連接結構，包括垂直軸3以及支撐垂直軸3的基座8和軸承7，主要是在垂直軸3的底段軸向地設有3個驅動大齒輪2，在每個驅動大齒輪2的周邊通過從動小齒輪1衛星狀連接8臺2兆瓦的發電機6；圍繞驅動大齒輪2設有廠房架4，每層的各臺發電機6固定在廠房架4相應的橫梁層5上。

圖2、圖3所示，在驅動大齒輪2連接的從動小齒輪1與發電機6之間設有增速器9，發電機6與增速器9連接，通過增速器9提高發電機6的轉速。

如圖4所示，為了增加垂直軸與驅動大齒輪之間的連接強度，便于制造安裝，在驅動大齒輪2與垂直軸3連接處設有加固件12。這種加固件12由上錐體10和下錐體11兩部分組成，驅動大齒輪2連接在加固件12上。

本實用新型由于連接的發電機比較多，因此通常采取空載方式進行啟動。當24臺發電機啟動時，所有發電機的輸出均處于斷開狀態，從而使垂直軸風力發電裝置能夠在無負載狀態下輕松啟動。啟動后當風力發電裝置仍能夠達到額定轉速時，第一臺發電機自動合閘。當風力發電裝置仍保持額定轉速時，依次將發電機逐臺自動合閘，進入正常運行。當風力減弱時，自動逐臺將發電機的輸出處于斷開狀態，減少負載，使風輪機構保持平穩運轉。