[發明專利]一種海上漂浮式可升降風力發電機組

在審

• 申請號: 202010576566.4
• 申請日: 2020-06-22
• 公開（公告）號: CN111927698A
• 公開（公告）日: 2020-11-13
• 發明（設計）人: 劉寧川
• 申請（專利權）人: 山東中能融合海上風力發電機組有限公司
• 主分類號: F03D1/02
• 分類號: F03D1/02;F03D1/06;F03D7/02;F03D13/25
• 代理公司: 石家莊冀科專利商標事務所有限公司 13108
• 代理人: 高錫明;李羨民

本發明公開了一種海上漂浮式可升降風力發電機組，包括底部浮式平臺基礎、偏航支撐、支臂、葉輪組和液壓缸；所述底部浮式平臺基礎的中部連接偏航支撐；所述兩個支臂的中下部轉動連接在偏航支撐的上端，兩個支臂形成X型結構；所述兩個支臂均為桁架結構，上端各設置一個葉輪組，下端分別通過液壓缸與偏航支撐連接；所述兩個支臂的四端各至少設置一個導輪；所述任意一個支臂的下端或底部浮式平臺基礎上設置有絞車；所述每個絞車的纜繩按順時針或逆時針依次通過兩個支臂的導輪后固連在任一支臂的下端或絞車上。本發明具有結構穩定、可升降、抗風能力強等特點。

技術領域

本發明涉及一種風力發電機組，尤其是一種海上漂浮式可升降風力發電機組。

背景技術

隨著經濟的發展和社會的進步，綠色能源已經成為一個必然趨勢。其中應用較為成熟的就是風力發電。進行風力發電的前提就是尋找一個風力良好的地理位置，然后通過安裝風力發電機來進行發電，但是風力是不穩定的，風向也是隨時可能變化的，再結合風力發電機的造價和維護都比較昂貴，所以如何提高風力發電機對風力的利用率，并增加風力發電機本身的穩定性，是風力發電領域人員一直需要克服的難點。雖然在陸地上的風力發電機在上述問題上已經有所建樹，比如通過設置不同方向的風扇來使風力發電機不僅可以使用水平方向的風能，對于豎直方向的風能也可以很好的利用；比如通過設置可收納的槳葉與尾翼，使得在超出風機所能承受的強風流天氣下，對風機進行保護；再比如在風力發電機下端柱體下端設置帶有空腔的拖車，空腔內設有液壓伸縮腔，使得過大的風速對風力發電機造成不可逆轉損壞時，可使風力發電機自動降低高度并結合拖車的移動，來保證風力發電機安全。但是結合海上風力發電，由于海上風力比較充足，并且強氣流較多，上述改進結構并不能較好的適配。所以如何提高海上風力利用率的同時保護海上風力發電機不被強風流損壞，還是風機發電領域需要解決的難題。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種適應不同風力風向的海上漂浮式可升降風力發電機組。

為解決上述技術問題，本發明所采取的技術方案是：一種海上漂浮式可升降風力發電機組，包括底部浮式平臺基礎、偏航支撐、支臂、葉輪組和液壓缸；所述底部浮式平臺基礎的中部連接偏航支撐；所述兩個支臂的中下部轉動連接在偏航支撐的上端，兩個支臂形成X型結構；所述兩個支臂均為桁架結構，上端各設置一個葉輪組，下端分別通過液壓缸與偏航支撐連接；所述兩個支臂的四端各至少設置一個導輪；所述任意一個支臂的下端或底部浮式平臺基礎上設置有絞車；所述每個絞車的纜繩按順時針或逆時針依次通過兩個支臂的導輪后固連在任一支臂的下端或絞車上。

上述的一種海上漂浮式可升降風力發電機組，所述每個葉輪組均包括兩個葉輪、傳動軸、大齒輪和電機；所述傳動軸轉動連接在支臂的上端；所述兩個葉輪固連在傳動軸的兩端；所述大齒輪固連在傳動軸上；所述電機通過電機齒輪與大齒輪嚙合。

上述的一種海上漂浮式可升降風力發電機組，所述偏航支撐包括支撐立柱、外齒輪底圈、內底圈、底座和驅動電機；所述底座固定在底部浮式平臺基礎上，底座上部固連外齒輪底圈，外齒輪底圈內轉動連接內底圈；所述內底圈與支撐立柱固接或為一體結構；所述外齒輪底圈外部設有輪齒，支撐立柱固接驅動電機，驅動電機通過電機齒輪與外齒輪底圈嚙合。

上述的一種海上漂浮式可升降風力發電機組，所述外齒輪底圈和內底圈之間設有回轉支承結構。

采用上述技術方案所產生的有益效果在于：本發明通過設置可垂直轉動的偏航支撐來調整葉輪隨對應的方位，從而適應不同風向的風；又設置X型支臂并通過液壓缸和絞車來調節支臂上端的高度，從而調節位于支臂上端葉輪的高度，來使葉輪適應不同強度風力的風。本發明支臂采用桁架結構，在節約材料、減輕重量的同時保證了抗彎能力、材料強度和剛度；從而有效的避免了支臂在使用過程中的變形和折斷。本發明具有結構穩定、可升降、抗風能力強等特點。

本發明還通過設置雙葉輪的發電機組，來增加風力的利用率。本發明具有結構簡單、發電效率高的特點。

附圖說明