[發明專利]立軸巨能風電機組及海上浮動巨能風電機組

在審

• 申請號: 201410103834.5
• 申請日: 2014-03-20
• 公開（公告）號: CN103939280A
• 公開（公告）日: 2014-07-23
• 發明（設計）人: 陳曉通
• 申請（專利權）人: 陳曉通
• 主分類號: F03D3/00
• 分類號: F03D3/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種立軸巨能風力發電機組，其特征在于：

①其風輪結構是在風機的上部設置環繞塔筒旋轉的立式風輪（1），立式風輪均布4-6個旋轉風力板，更大直徑的風輪設置8-10個旋轉風力板，風輪的旋轉風力板由風輪架（14）與排列葉片（2）組合形成，在風輪軸的頂部集中設置斜拉鋼絲繩（17）分別連接各個旋轉風力板，同時通過將上中下風輪架串聯形成一體化框架結構；

②其風輪調控結構方式是采用通過一處驅動控制的定向盤調控系統實現，該系統結構中的定向盤結構是由一側大于標準圓形的移動凸盤（12）或一側小于標準圓形的移動扁盤與標準圓形的固定圓盤（11）疊加配合構成，通過在各旋轉風力板風輪架內設置的推拉桿（10）端部的滾動輪（13）與可實現調控變化形狀軌跡的定向盤（19）周邊形成緊密配合運行，各推拉桿外側通過微型軸承連接排列葉片中的各個葉片實現共同推拉，通過定向盤內部驅動調控裝置（15）控制驅動移動凸盤或移動扁盤平移使定向盤周邊形狀軌跡發生變化帶動推拉桿攜帶的排列葉片實現環繞塔筒一周的周期性推拉距離變化，移動凸盤移出固定圓盤的最大距離與排列葉片實現從完全收縮到完全伸展動作變化幅度所需推拉移動的距離相同，對于移動凸盤移動運行中間位置的調控確定達成對于排列葉片不同封閉程度與風輪不同乘風出力能力的調控，在推拉桿適當位置設置回復驅動裝置實現推拉桿被定向盤推動后的狀態自動回復；

③其風輪對風調控結構方式是通過在塔筒頂部設置的驅動定向盤旋轉的齒輪盤（22）及驅動電機實現定向盤的對風旋轉，使凸或扁盤形結構的中心線始終與風向垂直；

④其動力傳動結構方式是將風輪軸延伸到地面與發電機或多發電機調控系統配合；風機塔筒的頂部位于立式風輪中部，通過塔筒頂部的塔筒頂部平臺（21）形成托舉安裝定向盤調控系統（3）結構中固定圓盤（11）的作用，同時實現托舉加強型定向盤外殼（20）形成支撐中部風輪架的作用；

⑤其多發電機調控系統是由若干個發電機+齒輪箱組合結構體（26）配合形成，通過控制傳動結構中某一傳動齒輪或是傳動軸結構的連接咬合與控制分離達成調控投入發電機工作數量的功能目標。

2.一種海上浮動巨能風力發電機組，其特征在于：

①其整體結構是由立軸巨能風力發電機組與浮動基礎配合形成，浮動基礎是封閉的大型鋼結構箱體，在浮動基礎的內部設置立軸巨能風電機組的多發電機調控系統和除風輪微小調控電機之外的全部電器控制系統設備，通過浮動基礎上部與下部箱體結構的配合形成對于風機塔筒的固定；

②其風輪結構是在風機的上部設置環繞塔筒旋轉的立式風輪（1），立式風輪均布4-6個旋轉風力板，更大直徑的風輪設置8-10個旋轉風力板，風輪的旋轉風力板由風輪架（14）與排列葉片（2）組合形成，在風輪軸的頂部集中設置斜拉鋼絲繩（17）分別連接各個旋轉風力板，同時通過將上中下風輪架串聯形成一體化框架結構；

③其風輪調控結構采用通過一處驅動控制的定向盤調控系統結構實現，該系統結構中的定向盤結構是由一側大于標準圓形的移動凸盤（12）或采用一側小于標準圓形的移動扁盤與標準圓形的固定圓盤（11）疊加配合構成，通過在各旋轉風力板風輪架內設置的推拉桿（10）端部的滾動輪（13）與可實現調控變化形狀軌跡的定向盤（19）周邊形成緊密配合運行，各推拉桿外側通過微型軸承連接排列葉片中的各個葉片實現共同推拉調控，通過定向盤內部驅動調控裝置（15）控制驅動移動凸盤或移動扁盤平移使定向盤周邊形狀軌跡發生變化帶動推拉桿攜帶的排列葉片實現環繞塔筒一周的周期性推拉距離變化，移動凸盤移出固定圓盤的最大距離與排列葉片從實現完全收縮到完全伸展動作變化幅度所需推拉移動的距離相同，對于移動凸盤移動運行中間位置的調控確定達成對于排列葉片不同封閉程度與風輪乘風出力能力的調控，對于移動凸盤移動運行中間位置的調控確定達成對于排列葉片不同封閉程度與風輪乘風出力能力的調控，在推拉桿適當位置設置回復驅動裝置實現推拉桿被定向盤推動后的狀態自動回復驅動；

④其風輪對風調控結構是通過在塔筒頂部設置的驅動定向盤旋轉的齒輪盤（22）及驅動電機實現定向盤的對風旋轉，使凸盤或扁盤的結構中心線始終與風向垂直；

⑤其動力傳動結構是將風輪軸直接延伸到浮動基礎的內部與發電機或多發電機調控系統配合；風機塔筒的頂部位于立式風輪中部，通過塔筒頂部的塔筒頂部平臺（21）形成托舉安裝定向盤調控系統（3）結構中固定圓盤（11）的作用，同時實現托舉加強型定向盤外殼（20）形成支撐中部風輪架的作用；

⑥其多發電機調控系統結構是由若干個發電機+齒輪箱組合結構體（26）配合構成，通過控制傳動結構中某一傳動齒輪或是傳動軸結構的連接咬合與控制分離達成調控投入發電機工作數量的功能目標；

⑦其規模化應用方式是通過非剛性連接結構（31）使許多個浮動巨能風電機組連接形成一體化整體浮動結構體的結構形態。