[發(fā)明專利]一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410550695.0
• 申請(qǐng)日: 2014-10-17
• 公開（公告）號(hào): CN104454356B
• 公開（公告）日: 2017-10-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 賀志勇;賀瑋;武拴男
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 交城新華機(jī)械有限公司
• 主分類號(hào): F03D9/25
• 分類號(hào): F03D9/25;F03D80/00;F03D80/60;C22C21/00
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• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)，屬于風(fēng)力發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

隨著經(jīng)濟(jì)和人口的增長(zhǎng)，電力資源問題成為越來越受關(guān)注的社會(huì)問題。隨著煤炭資源開采的逐漸加深，煤炭資源日趨匱乏，與此同時(shí)燃煤發(fā)電所帶來的霧霾問題，啟發(fā)了整個(gè)社會(huì)去考慮能源合理利用來解決電力資源問題。

風(fēng)力逐漸走入人們的視野，風(fēng)力所蘊(yùn)藏的能量之大，如果可以合理、有效利用，那么將有效地解決燃煤發(fā)電目前所存在的資源匱乏、環(huán)境污染的問題。根據(jù)數(shù)據(jù)計(jì)算，如果可以有效利用風(fēng)力，那么全世界每年燃燒煤所獲得的電能，只有風(fēng)力在一年內(nèi)所提供電能的三分之一。

目前，風(fēng)力發(fā)電已經(jīng)成為一種無需燃料、清潔、有效的發(fā)電方式，其充分利用了風(fēng)能潛能大、可再生、無污染的特性，通過將風(fēng)的動(dòng)能轉(zhuǎn)變成機(jī)械動(dòng)能、再把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電力動(dòng)能從而發(fā)電。在發(fā)電時(shí)，所需裝置稱為風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，一般由風(fēng)輪(小型裝置還包括尾舵)、風(fēng)力發(fā)電機(jī)和鐵塔三部分組成。其中，風(fēng)輪是將風(fēng)的動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的重要結(jié)構(gòu)件，由強(qiáng)度大、重量輕的螺旋槳葉輪組成。風(fēng)力發(fā)電機(jī)則將由風(fēng)輪得到的恒定轉(zhuǎn)速通過升速傳遞把機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋ｈF塔是支承風(fēng)輪(和尾舵)和發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)件，為了獲得較大、較均勻、具有足夠強(qiáng)度的風(fēng)力，鐵塔的建造高度需要根據(jù)地面障礙物對(duì)風(fēng)速的影響來確定。工作時(shí)，當(dāng)風(fēng)吹向葉輪時(shí)，葉輪上產(chǎn)生氣動(dòng)力驅(qū)動(dòng)風(fēng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)，由于風(fēng)輪的轉(zhuǎn)速比較低，而且風(fēng)力的大小和方向處于不斷變化的狀態(tài)，這就導(dǎo)致葉輪轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定，無法滿足風(fēng)力發(fā)電機(jī)的額定轉(zhuǎn)速要求，所以在利用風(fēng)輪帶動(dòng)發(fā)電機(jī)之前，還必須附加一個(gè)把轉(zhuǎn)速提高到發(fā)電機(jī)額定轉(zhuǎn)速的齒輪變速箱，再加一個(gè)調(diào)速機(jī)構(gòu)使轉(zhuǎn)速保持穩(wěn)定，然后再聯(lián)接到發(fā)電機(jī)上。

作為風(fēng)力發(fā)電機(jī)組中的重要部件，風(fēng)力發(fā)電機(jī)的品質(zhì)決定著風(fēng)力發(fā)電的成敗。從結(jié)構(gòu)上來講，風(fēng)力發(fā)電機(jī)包括機(jī)艙、轉(zhuǎn)子、定子、轉(zhuǎn)子葉片、軸心、低速軸、齒輪箱、發(fā)電機(jī)等。安裝時(shí)，都是將定子緊密嵌套于機(jī)艙內(nèi)部來設(shè)置，但是由于定子和機(jī)艙緊密嵌套，而定子和轉(zhuǎn)子是相互配合設(shè)置的，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)會(huì)由于巨大的風(fēng)速擾動(dòng)而導(dǎo)致定子在一定程度上產(chǎn)生振動(dòng)，從而不利于定子在機(jī)艙內(nèi)部的緊密嵌套設(shè)置。此外，風(fēng)力發(fā)電機(jī)在設(shè)置時(shí)，由于內(nèi)部轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)等會(huì)產(chǎn)生較大的熱量，為了實(shí)現(xiàn)機(jī)艙內(nèi)部溫度保持在一定的水平，一般都需要設(shè)置風(fēng)扇進(jìn)行降溫，而風(fēng)扇的設(shè)置位置一般選擇在機(jī)艙的端蓋處，位于端蓋處的風(fēng)扇僅能在一定程度上對(duì)于轉(zhuǎn)子處的散熱具有一定的溫度，但是對(duì)于距離端蓋處較遠(yuǎn)的齒輪箱以及發(fā)電機(jī)的散熱則無法有效控制。

此外，現(xiàn)有的風(fēng)力發(fā)電機(jī)外殼主要考慮其剛度等性能，但是對(duì)于其散熱的功能沒有太多的考慮，即便設(shè)置了散熱部件諸如風(fēng)扇等，對(duì)于風(fēng)力發(fā)電機(jī)本身工作散熱作用并不大。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種有效解決因轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)而引起的定子振動(dòng)導(dǎo)致定子嵌套不穩(wěn)定問題的風(fēng)力發(fā)電機(jī)，同時(shí)該風(fēng)力發(fā)電機(jī)還可以有效解決轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)的散熱以及發(fā)電機(jī)工作的散熱。

本發(fā)明所解決的另一個(gè)技術(shù)問題是提供一種可有效實(shí)現(xiàn)自身散熱的風(fēng)力發(fā)電機(jī)。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其包括外殼；

設(shè)置在所述外殼內(nèi)部的機(jī)艙；

設(shè)置在所述機(jī)艙內(nèi)的定子和轉(zhuǎn)子；

在所述機(jī)艙的橫向軸心線設(shè)置有低速軸，所述轉(zhuǎn)子嵌套設(shè)置在所述低速軸上，在所述轉(zhuǎn)子上設(shè)置有轉(zhuǎn)子葉片；

所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)還設(shè)置有齒輪箱和發(fā)電機(jī)；

在所述機(jī)艙內(nèi)部對(duì)應(yīng)設(shè)置所述定子的位置，朝向所述機(jī)艙軸心周向延伸設(shè)置有凸起環(huán)，在所述凸起環(huán)的內(nèi)緣上設(shè)置有奇數(shù)個(gè)支撐件，在每個(gè)所述支撐件上設(shè)置有適于所述凸起環(huán)的內(nèi)緣插入并卡定的卡槽；在所述支撐件上，卡槽上方設(shè)置有楔形支撐頭，所述楔形支撐頭朝向所述機(jī)艙內(nèi)壁傾斜且傾斜角a為30-50°；在所述凸起環(huán)的內(nèi)緣上還設(shè)置有多個(gè)凹處；

在所述定子外緣上設(shè)置有與所述的凹處相適配的延伸凸起，以及與所述楔形支撐頭相適配的卡頭；

所述外殼為夾層結(jié)構(gòu)，在夾層內(nèi)從對(duì)應(yīng)所述外殼的一端到另一端螺旋設(shè)置有冷卻液循環(huán)管，所述冷卻液循環(huán)管的一端為冷卻液加入口，所述冷卻液加入口設(shè)置在所述外殼外壁上，所述冷卻液循環(huán)管的另一端延伸到所述機(jī)艙內(nèi)壁；

在所述機(jī)艙內(nèi)，避開所述定子設(shè)置的位置套設(shè)有散熱套管，所述散熱套管與所述機(jī)艙內(nèi)壁之間具有間隙，所述間隙適于容納冷卻液循環(huán)管，所述散熱套管上設(shè)置有多個(gè)均勻分布的通孔；在所述散熱套管與所述機(jī)艙內(nèi)壁之間的間隙內(nèi)對(duì)應(yīng)所述散熱套管從一端到另一端周向設(shè)置有冷卻液循環(huán)管，所述間隙內(nèi)的冷卻液循環(huán)管與夾層內(nèi)的冷卻液循環(huán)管連接；

所述低速軸與所述齒輪箱連接，齒輪箱通過高速軸與發(fā)電機(jī)連接；