[發(fā)明專利]一種拼裝組合式風力發(fā)電裝置及其發(fā)電方法

有效

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• 申請日: 2018-08-10
• 公開（公告）號: CN109162865B
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發(fā)明（設計）人: 蘇志超;蘇衛(wèi)星;史珂;蘇嘉誠
• 申請（專利權）人: 鶴壁市科技創(chuàng)新研究院
• 主分類號: F03D3/02
• 分類號: F03D3/02;F03D3/00;F03D9/25;F03D80/00
• 代理公司: 鄭州優(yōu)盾知識產權代理有限公司 41125
• 代理人: 張紹琳;栗改

本發(fā)明公開了一種拼裝組合式風力發(fā)電裝置及其發(fā)電方法，解決了現(xiàn)有技術中風力發(fā)電機運行不可靠、風力利用率低、發(fā)電效率低等技術問題。本發(fā)明包括塔架、支撐架、上發(fā)電機構和下發(fā)電機構，支撐架設置在塔架上；所述下發(fā)電機構包括豎直設置的機軸、上風葉筒、下風葉筒和發(fā)電組件，機軸分別通過上固定座、下固定座與支撐架相連接，上風葉筒設置在機軸的上部，下風葉筒設置在機軸的下部，上風葉筒的進風口與下風葉筒的進風口方向相反，下發(fā)電組件設置在機軸上且位于下固定座的下方，下發(fā)電組件與下固定座相連接。本發(fā)明為塔式多組發(fā)電裝置，避免單一平面發(fā)電設備體積大、接收風力能力差等問題，具有平穩(wěn)高效的發(fā)電能力，是風力發(fā)電的一大創(chuàng)新。

技術領域

本發(fā)明涉及風力發(fā)電設備技術領域，特別是指一種拼裝組合式風力發(fā)電裝置及其發(fā)電方法。

背景技術

風力發(fā)電技術是一種將風能轉化為電能的技術。通過風力發(fā)電機實 現(xiàn)，利用風力帶動葉片旋轉，來促使電機發(fā)電。風能作為一種清潔的可再生能源，越來越受到世界各國的重視。中國風能儲量非常巨大、分布面廣泛。近十年來，中國的風力發(fā)電已逐步發(fā)展 成為常規(guī)能源中最具競爭力的能源。

目前在國內外市場上的風力發(fā)電機組主要是通過變速箱增速后帶動發(fā)電機發(fā)電，由于變速箱結構復雜，成本高昂，且故障率高，導致風力發(fā)電機組故障頻發(fā)，運行不可靠。隨著風電技術的發(fā)展，最近幾年出現(xiàn)了直驅型風力發(fā)電機組，直驅型風電機組直接由風輪帶動發(fā)電機主軸切割磁力線發(fā)電，并通過全功率變流器并入電網，是一種電網友好型發(fā)電機組。但由于風輪切風面少，轉速很低，直驅型發(fā)電機的體積非常龐大，這對于發(fā)電機的強度、工藝性、電機散熱、維護及工作可靠性等方面都提出了非常高的要求。目前市場上大多直驅發(fā)電機為雙軸承支撐方式，因而對軸承的要求高，軸承造價也較高，導致風電機組的綜合經濟性較差。

由此可見，目前現(xiàn)有技術中的直驅發(fā)電機組在結構和使用上，存在著明顯的缺陷和不足，亟待進一步地改進。如何創(chuàng)設一種運行可靠、散熱性良好、強度高、密封性良好的風力發(fā)電機裝置，實屬當前重要研發(fā)課題之一。

發(fā)明內容

針對上述背景技術中的不足，本發(fā)明提出一種拼裝組合式風力發(fā)電裝置及其發(fā)電方法，解決了現(xiàn)有技術中風力發(fā)電機運行不可靠、風力利用率低、發(fā)電效率低等技術問題。

本發(fā)明的技術方案是這樣實現(xiàn)的：一種拼裝組合式風力發(fā)電裝置，包括塔架、支撐架、上發(fā)電機構和至少一個下發(fā)電機構，支撐架設置在塔架上，上發(fā)電機構設置在支撐架的頂部，下發(fā)電機構設置在支撐架內部；所述下發(fā)電機構包括豎直設置的機軸、上風葉筒、下風葉筒和發(fā)電組件，機軸分別通過上固定座、下固定座與支撐架相連接，上風葉筒設置在機軸的上部，下風葉筒設置在機軸的下部，上風葉筒的進風口與下風葉筒的進風口方向相反，下發(fā)電組件設置在機軸上且位于下固定座的下方，下發(fā)電組件與下固定座相連接；所述上發(fā)電機構包括管軸、軸向風葉筒、至少一個徑向風葉和上發(fā)電組件，軸向風葉筒、徑向風葉和上發(fā)電組件自上而下依次設置在管軸上，管軸設置在支撐架上，管軸的外圓周上設有至少一個配重板，軸向風葉筒位于配重板內部。

所述下發(fā)電組件包括設置在機軸上的上磁體、繞組盤、下磁體和碳刷支架，繞組盤與機軸固定連接，上磁體和下磁體分別通過第一軸承與機軸轉動連接，繞組盤位于上磁體和下磁體之間，繞組盤上連接有下引線端，上磁體和下磁體通過定位環(huán)相連接，碳刷支架位于下磁體的下方，碳刷支架內設有第一集電環(huán)，第一集電環(huán)套設在機軸上，碳刷支架的一側設有第一碳刷總成，第一碳刷總成與第一集電環(huán)相對應，下引線端穿過第一碳刷總成。

所述上風葉筒的上下兩端分別通過上風箱盤和下風箱盤與機軸固定連接，下風葉筒通過設置在機軸上的軸套與機軸相連接，軸套通過第二軸承與機軸相連接，軸套上部設有上轉盤，軸套下部設有下轉盤，下風葉筒的上下兩端分別與上轉盤、下轉盤固定連接，下轉盤與上磁體固定連接，所述繞組盤包括殼體，殼體內設有若干個壓力機疊壓成型的線圈，殼體為陶瓷殼體或塑料殼體。