[發明專利]一種風力發電裝置及綜合發電設備

在審

• 申請號: 201811612707.2
• 申請日: 2018-12-27
• 公開（公告）號: CN109469587A
• 公開（公告）日: 2019-03-15
• 發明（設計）人: 康富
• 申請（專利權）人: 康富
• 主分類號: F03D9/25
• 分類號: F03D9/25;F03D9/17;F03D15/10
• 代理公司: 北京八月瓜知識產權代理有限公司 11543
• 代理人: 路小龍

本發明屬于風力發電技術領域，尤其涉及一種風力發電裝置及綜合發電設備，定位齒輪套設在塔筒的外側，定位齒輪，與塔筒固定連接，垂直主軸穿設在塔筒內部且固定設置在支撐框架上，葉片組可轉動設置在支撐框架上，葉片組與定位齒輪通過傳動件傳動連接；葉片組與傳動組件的傳動比為N，定位齒輪的齒牙齒數是傳動組件與定位齒輪連接處齒輪齒牙齒數的0.5N倍。通過限定葉片組與傳動組件的傳動比為N，定位齒輪的齒牙齒數是傳動組件與定位齒輪連接處齒輪齒牙齒數的0.5N倍，從而使風力發電裝置運行過程中，全部葉片組始終可以保持最佳受風角度，從而使全部葉片組可以始終以最大力量推動垂直主軸轉動，保證風力發電裝置的發電效率最高。

技術領域

本發明屬于風力發電技術領域，尤其涉及一種風力發電裝置及綜合發電設備。

背景技術

隨著近年來環境問題的頻現，可持續發展的清潔能源受到了越來越多的關注，其中，風能是可再生能源領域中發展較快的一種。風力發電是利用風機在風力作用下獲得動能，然后轉變為風輪轉動的機械能，再通過增速箱帶動發電機進行發電的新能源發電工程。由于自然風的風速、風向具有突變和多變的特點，給風力發電造成了很大的影響，不僅表現在對風力發電系統中的增速箱、發電機等設備產生沖擊，容易造成設備損壞的方面，更重要的是造成發電量的不穩定。為使風力發電系統可以保持正常運行，一般使用火電機組大幅度參與風力發電系統的調頻工作，而火電機組調節速度較慢，往往難以適應風電的大幅度快速變化。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明提供風力發電裝置，包括垂直主軸、支撐框架、沿所述垂直主軸周向均勻布置的多組葉片組以及設置有定位齒輪的塔筒，所述定位齒輪套設在所述塔筒的外側，所述定位齒輪，與所述塔筒固定連接，所述垂直主軸穿設在所述塔筒內部且固定設置在所述支撐框架上，所述葉片組可轉動設置在所述支撐框架上，所述葉片組與定位齒輪通過傳動件傳動連接；所述葉片組與所述傳動組件的傳動比為N，所述定位齒輪的齒牙齒數是所述傳動組件與所述定位齒輪連接處齒輪齒牙齒數的0.5N倍。

進一步，所述支撐框架包括第一框架和第二框架，所述第一框架包括多條第一支桿，多條所述第一支桿交叉設置，所述第二框架包括套環和與第一支桿數量相對應的第二支桿，所述第二支桿固定安裝在所述套環外側，所述套環可轉動套設在塔筒上，所述葉片組可轉動安裝在所述第一支桿與所述第二支桿之間。

進一步，所述葉片組包括風葉軸和風葉，所述風葉軸的兩端分別與所述第一支桿、第二支桿鉸接，所述風葉固定設置在所述風葉軸上。

進一步，設置在不同所述第一支桿上的所述風葉的排列方向沿同一方向旋轉；兩根相鄰的所述第一支桿的夾角為α°，設置在所述兩根相鄰的第一支桿上的所述風葉的排列方向的夾角為0.5α°。

進一步，所述傳動件包括套設在所述風葉軸上的第一齒輪和傳動桿，所述傳動桿上套設有與所述第一齒輪嚙合的第二齒輪，所述傳動桿一端設置有與所述定位齒輪嚙合的第三齒輪，所述傳動桿通過支撐架安裝在所述垂直主軸或支撐框架上，所述傳動桿與所述支撐架轉動連接。

進一步，所述第二齒輪與所述第一齒輪的傳動比為N，所述定位齒輪的齒牙齒數是所述第三齒輪齒牙齒數的0.5N倍。

一種綜合發電設備，包括空氣壓縮機、壓縮空氣蓄能罐、透平膨脹機、發電機、配電系統以及風力發電裝置，所述風力發電裝置的垂直主軸下端設置有傳動齒輪，所述傳動齒輪通過第一離合器與所述發電機傳動連接，所述傳動齒輪通過第二離合器與所述空氣壓縮機傳動連接，所述空氣壓縮機與所述壓縮空氣蓄能罐連通，所述壓縮空氣蓄能罐與所述透平膨脹機氣路連接，所述透平膨脹機的輸出端與所述發電機通過第三離合器傳動連接，所述發電機與所述配電系統電連接。

進一步，所述第一離合器與所述發電機通過第一增速器傳動連接。

進一步，所述第二離合器與所述空氣壓縮機通過第二增速器傳動連接。

進一步，所述透平膨脹機與所述第三離合器通過加速器傳動連接。