專利名稱:旋轉(zhuǎn)型聯(lián)合聚風(fēng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種全新類型的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組,尤其是以"聯(lián)合聚風(fēng)極大功率風(fēng)電機(jī)組"為 基礎(chǔ)形成的可實(shí)現(xiàn)機(jī)組主體結(jié)構(gòu)Z300。 -Z360"旋轉(zhuǎn)對風(fēng)的聯(lián)合聚風(fēng)風(fēng)電機(jī)組。
背景技術(shù):
發(fā)明專利技術(shù)方案歷經(jīng)"03年大功率、04年更大功率、05年 超大功率、07年特大功率、07年極大功率"合計五年、五項(xiàng)發(fā)明專利的創(chuàng)新完善及過程發(fā) 展,其性能日臻完美,功率日臻強(qiáng)大,結(jié)構(gòu)日臻簡捷,成本日臻低廉,建設(shè)日臻方便,適應(yīng) 性日臻廣泛,但其還有更進(jìn)一步創(chuàng)新完善與性能發(fā)展的巨大空間。
可將本發(fā)明"旋轉(zhuǎn)型聯(lián)合聚風(fēng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組"看成是中國發(fā)明專利"聯(lián)合聚風(fēng)極大功率 風(fēng)力發(fā)電機(jī)組"[200710175590. l]的一種特殊設(shè)計與應(yīng)用形態(tài),其繼承了 "極大功率機(jī)組" 的設(shè)置形態(tài)、作用原理、出力方式、調(diào)控方式、制動方式等全部基本性能與綜合優(yōu)勢,但在 結(jié)構(gòu)、性能、建設(shè)、應(yīng)用等方面又有諸多本質(zhì)性的不同,呈現(xiàn)出全新的效能,對其背景技術(shù) "聯(lián)合聚風(fēng)極大功率風(fēng)力發(fā)電機(jī)組"主要結(jié)構(gòu)、作用原理與優(yōu)勢功效的概要描述是 1、工作原理概述
聯(lián)合聚風(fēng)極大功率風(fēng)力發(fā)電機(jī)組是將多個"臥式形態(tài)設(shè)計的菱形或長菱形形態(tài)的分風(fēng) 式風(fēng)力發(fā)電機(jī)組"(下簡稱臥式分風(fēng)機(jī)組)上下間隔并列聯(lián)合設(shè)置,從而形成(組成)一 個獨(dú)立的傳動與出力設(shè)置單元,因此在其上下相鄰間隔設(shè)置的各個長菱形臥式分風(fēng)機(jī)艙的兩 側(cè),均可形成由分風(fēng)機(jī)艙分風(fēng)與其相互影響聚風(fēng)所形成的間隔過流通道,在通道中形成聚風(fēng) 效果,而臥式雙槳輪風(fēng)輪的槳葉正好并列處于聚風(fēng)過流通道的聚集氣流中,從而使聚集的強(qiáng) 大風(fēng)力持續(xù)切向沖擊臥式雙槳輪風(fēng)輪的最大力矩處,推動其旋轉(zhuǎn)形成最大出力能力轉(zhuǎn)換。
"臥式分風(fēng)機(jī)組"是由臥式雙槳輪風(fēng)輪相互齒合連動構(gòu)成,并可通過并列設(shè)置的各個分 風(fēng)機(jī)組形成相互之間的聯(lián)合連動,從而可使若干個聯(lián)合并列設(shè)置的分風(fēng)機(jī)組實(shí)現(xiàn)一體化聯(lián)合 連動的集中出力態(tài)勢??赏ㄟ^長菱形聚風(fēng)斜面的雙向合并天然構(gòu)成并列雙槳輪風(fēng)輪內(nèi)側(cè)的設(shè) 備間(分風(fēng)機(jī)艙);其通過"傘式槳葉伸縮調(diào)控系統(tǒng)"的上下簡單移動控制可一同準(zhǔn)確、快 速、整體地調(diào)控臥式雙槳輪風(fēng)輪各個槳葉的伸展幅面,從而實(shí)現(xiàn)微風(fēng)啟動、隨風(fēng)調(diào)頻、剎車 減力、臺風(fēng)避讓的應(yīng)用需求調(diào)控。
"聯(lián)合聚風(fēng)極大功率風(fēng)力發(fā)電機(jī)組"的臥式分風(fēng)機(jī)艙分風(fēng)角為正面面對風(fēng)向的完全固定 形態(tài),其對風(fēng)方法是利用多數(shù)地區(qū)自然界風(fēng)力路徑來回相對直線運(yùn)動的特點(diǎn),通過臥式雙槳 輪風(fēng)輪正、反旋轉(zhuǎn)方向的調(diào)節(jié)變化方式適應(yīng)風(fēng)力方向的整體變化。因聚風(fēng)通道有順風(fēng)作用,
臥式雙槳輪風(fēng)輪對風(fēng)向又沒有特別嚴(yán)格的出力條件要求,因此在風(fēng)向小角度左右偏離機(jī)組固 定設(shè)置方向主線的情況下,不會對機(jī)組運(yùn)行產(chǎn)生較大的影響。
"聯(lián)合聚風(fēng)極大功率風(fēng)力發(fā)電機(jī)組"的結(jié)構(gòu)是由臥式分風(fēng)機(jī)艙,與設(shè)有槳葉伸縮調(diào)控 系統(tǒng)的臥式雙槳輪風(fēng)輪形成"臥式分風(fēng)式風(fēng)力機(jī)",將相同規(guī)格的"臥式分風(fēng)式風(fēng)力機(jī)"進(jìn) 行縱向間隔并列聯(lián)合設(shè)置形成"臥式聯(lián)合聚風(fēng)風(fēng)力機(jī)組",在"臥式聯(lián)合聚風(fēng)風(fēng)力機(jī)組"的 一側(cè)、或兩側(cè)、或在其中部、或下部設(shè)置1-多個臥式發(fā)電機(jī)或是設(shè)置"多發(fā)電機(jī)傳動系統(tǒng)" 形成發(fā)電機(jī)組,并與固定斜拉式塔架配合形成其技術(shù)方案設(shè)計形態(tài)。
"聯(lián)合聚風(fēng)極大功率風(fēng)力發(fā)電機(jī)組"為聯(lián)合聚風(fēng)風(fēng)電技術(shù)以更低成本、更優(yōu)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)更 大功率與更廣泛的適應(yīng)性發(fā)展提供了更為廣闊的拓展空間,其可通過將各個聯(lián)合連動的臥式
槳輪風(fēng)輪設(shè)計長度的超長延長方式,如幾十米、幾百米、甚至幾千米(理論與實(shí)際上完全 可行),實(shí)現(xiàn)其單機(jī)更為巨大的出力功率設(shè)計,而該設(shè)計只需提供一組槳輪風(fēng)輪傳動齒輪即可。
但是,在一些地區(qū)、海域、山頂,自然界的風(fēng)力方向在一年中的不同時刻是以Z30(T -Z36(T方向頻繁大角度變化的形態(tài)出現(xiàn)的,因此單獨(dú)采用"聯(lián)合聚風(fēng)極大功率風(fēng)力發(fā)電機(jī)組" 具有的廣泛角度采風(fēng)能力也難于滿足其出力應(yīng)用要求。因此需要進(jìn)一步完善其設(shè)計類型與性 能,使其適用的領(lǐng)域更加廣泛。
因?yàn)椋缮舷侣?lián)合并列一體化設(shè)置的臥式分風(fēng)式風(fēng)力機(jī)所形成的"臥式聯(lián)合聚風(fēng)風(fēng)力機(jī) 組(風(fēng)電機(jī)組)"可獨(dú)立形成一個出力單元,這就為其旋轉(zhuǎn)型設(shè)計提供了基礎(chǔ)條件。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的旨在針對上述問題與應(yīng)用需求提出一種"旋轉(zhuǎn)型聯(lián)合聚風(fēng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組" 發(fā)明技術(shù)方案,其可全面有效地解決上述難題,其繼承了 "聯(lián)合聚風(fēng)極大功率風(fēng)電機(jī)組"的 全部技術(shù)性能優(yōu)點(diǎn),其機(jī)組主體框架可以Z300" -2360"的角度旋轉(zhuǎn)對風(fēng)方式實(shí)現(xiàn)適用于風(fēng) 向頻繁大角度變化的各種區(qū)域、海域應(yīng)用,其出現(xiàn)將使聯(lián)合聚風(fēng)風(fēng)電技術(shù)與風(fēng)電機(jī)組的設(shè)計 形態(tài)更加全面,應(yīng)用領(lǐng)域更為廣泛。
本發(fā)明提出的"旋轉(zhuǎn)型聯(lián)合聚風(fēng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組"是由(一)臥式分風(fēng)機(jī)艙,與(二)設(shè) 有槳葉伸縮調(diào)控系統(tǒng)的臥式雙槳輪風(fēng)輪形成"臥式分風(fēng)式風(fēng)力機(jī)",(三)將相同規(guī)格或不相 同規(guī)格的"臥式分風(fēng)式風(fēng)力機(jī)"進(jìn)行縱向間隔并列聯(lián)合設(shè)置形成方形或梯形形態(tài)的"臥式聯(lián) 合聚風(fēng)風(fēng)力機(jī)組",(四)在"臥式聯(lián)合聚風(fēng)風(fēng)力機(jī)組"的中部或中下部設(shè)置1-多個臥式發(fā) 電機(jī)或是設(shè)置"多發(fā)電機(jī)傳動系統(tǒng)"形成發(fā)電機(jī)組,并與主體框架配合共同形成旋轉(zhuǎn)型聯(lián)合 聚風(fēng)風(fēng)電機(jī)組的主體結(jié)構(gòu),該旋轉(zhuǎn)主體結(jié)構(gòu)與(五)"斜拉式旋轉(zhuǎn)塔架"或"支撐式旋轉(zhuǎn)塔
架"配合共同形成本發(fā)明全部技術(shù)方案,以下對上述五個主要結(jié)構(gòu)功能部分分別具體描述
(一) 臥式分風(fēng)機(jī)艙
臥式分風(fēng)式風(fēng)力機(jī)機(jī)艙(簡稱臥式分風(fēng)機(jī)艙;臥式機(jī)艙)是通過臥式菱形或臥式長菱 形分風(fēng)機(jī)艙,實(shí)現(xiàn)前后雙方向的上下分風(fēng)與臥式機(jī)艙上下兩側(cè)的相鄰影響聚風(fēng)。
小型機(jī)組采用的臥式機(jī)艙可建成菱形形態(tài),中、大型機(jī)組及采用更大直徑的槳輪風(fēng)輪 機(jī)組則將采用長菱形臥式分風(fēng)機(jī)艙設(shè)計形態(tài),或形成其兩者的中間形態(tài),并采用將臥式雙槳 輪風(fēng)輪進(jìn)行非完全交錯排列設(shè)置的形態(tài)(見示意圖l、 3所示)。
從臥式菱形分風(fēng)機(jī)艙的側(cè)部觀看,其如同一個長菱形體,其上下兩側(cè)各有兩個聚風(fēng)斜面, 上下兩側(cè)聚風(fēng)斜面的交匯線構(gòu)成臥式分風(fēng)機(jī)艙前后兩端的分風(fēng)角;長菱形臥式分風(fēng)機(jī)艙的雙 槳輪風(fēng)輪是采用錯位的布置設(shè)置方式,其上下聯(lián)合排列后可使在各個臥式分風(fēng)機(jī)艙外部的兩 個槳輪風(fēng)輪相鄰并列,并且將其進(jìn)行相鄰風(fēng)輪齒輪的連動配合實(shí)現(xiàn)聯(lián)合傳動形態(tài),從而形成 上下一體化的"聯(lián)合連動風(fēng)力機(jī)組"的形態(tài)。各個槳輪風(fēng)輪軸的安裝位置是分布設(shè)置在"目" 字形塔架體上的;由于Z36(T旋轉(zhuǎn)型機(jī)組可單向迎風(fēng),所以其分風(fēng)機(jī)艙還可采用去掉一邊分 風(fēng)角的設(shè)計形式(見示意圖3所示)。
(二) 設(shè)有槳葉伸縮調(diào)控系統(tǒng)的臥式雙槳輪風(fēng)輪 在臥式分風(fēng)機(jī)艙的中部橫向并聯(lián)設(shè)置臥式雙槳輪風(fēng)輪,臥式分風(fēng)機(jī)艙的聚風(fēng)斜面或其延
伸連接的直面可遮擋住槳輪風(fēng)輪半部分旋轉(zhuǎn)弧面體,懸空在臥式分風(fēng)機(jī)艙以外的雙槳輪風(fēng)輪 槳葉,可承接臥式分風(fēng)機(jī)艙上下聯(lián)合并列設(shè)置后形成的橫向聚風(fēng)通道內(nèi)的聚集氣流,可使其 能夠按照風(fēng)向變化來回雙向沖擊槳輪風(fēng)輪的外部懸空槳葉,形成雙方向的旋轉(zhuǎn),從而形成最 大的出力能力轉(zhuǎn)換。
設(shè)有槳葉伸縮調(diào)控系統(tǒng)的臥式雙槳輪風(fēng)輪可簡單、準(zhǔn)確、快速、有效、同步地調(diào)控槳輪 風(fēng)輪各個槳葉伸展幅面的大小變化,在機(jī)組故障、發(fā)電機(jī)過載、頻率超標(biāo)、脫網(wǎng)、起動時, 可通過風(fēng)輪縮槳減力或附加配合簡單的機(jī)械制動實(shí)現(xiàn)機(jī)組在大風(fēng)力情況下的減力剎車控制, 使之得到及時保護(hù),消除自然風(fēng)力變化對機(jī)組穩(wěn)定運(yùn)行產(chǎn)生的影響,實(shí)現(xiàn)機(jī)組出力能力的變 化調(diào)整,在出現(xiàn)臺風(fēng)、颶風(fēng)時可采用完全縮槳的操作實(shí)現(xiàn)避讓保護(hù)的目的。
其小、中、大型槳輪風(fēng)輪可有不同的槳葉伸縮方式與設(shè)計結(jié)構(gòu),以適應(yīng)不同的出力能力 調(diào)控與槳輪風(fēng)輪的規(guī)格設(shè)計需求。槳輪風(fēng)輪可分為中心大輥筒型、中心中輥筒型和中心小輥 筒型等不同的結(jié)構(gòu)設(shè)計形態(tài)。中心大輥筒型槳輪風(fēng)輪的中部為大直徑圓柱體輥面結(jié)構(gòu)設(shè)計, 小輥筒型較少采用。
在小、中、大中心輥筒的周邊均勻分布設(shè)有3-4個、大直徑風(fēng)輪可設(shè)置5-8個、更大直
徑可設(shè)置8-10個乃至更多個以相同直徑方向設(shè)置的槳葉,在雙槳輪風(fēng)輪上采用的中心輥筒 直徑、高度、槳葉設(shè)置數(shù)量與設(shè)計規(guī)格相同,為了加強(qiáng)各個槳葉的乘風(fēng)支撐強(qiáng)度和方便對槳 葉進(jìn)行伸縮調(diào)控,在槳輪風(fēng)輪的縱向中部可間隔均布設(shè)置l-多層支撐圓環(huán)(或板)。
所謂中心大、中、小輥筒型是指其中心輥筒直徑相對于槳輪風(fēng)輪整體直徑的規(guī)格設(shè)計比 例而言,其不同的比例關(guān)系決定了其可采用的不同縮槳結(jié)構(gòu)與縮槳方式。
中心大輥筒型結(jié)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)"輥內(nèi)縮槳"操作,BP:將各方面的槳葉寬幅的絕大部分或是 全部收縮進(jìn)入中心大輥筒內(nèi);還可實(shí)現(xiàn)"重疊縮槳"操作、"雙疊-輥內(nèi)縮槳"或"輥內(nèi)-雙 疊縮槳"操作等設(shè)計。
其剎車制動裝置可與槳輪風(fēng)輪縮槳減力配合制動,剎車制動系統(tǒng)可與槳輪輪盤與主體框 架一體化配合設(shè)計;其制動方法可采用氣動、液壓、電磁等方式,可由電機(jī)輸出功率的反饋 信號實(shí)現(xiàn)自動控制,或人工等其它相關(guān)信號,配合必要的手動電動控制實(shí)現(xiàn)。
(三) 將相同規(guī)格"臥式分風(fēng)式風(fēng)力機(jī)"進(jìn)行縱向間隔并列聯(lián)合設(shè)置,形成"臥式聯(lián)合 聚風(fēng)風(fēng)力機(jī)組"
將上述(一)臥式分風(fēng)機(jī)艙與(二)設(shè)有槳葉伸縮調(diào)控系統(tǒng)的臥式雙槳輪風(fēng)輪配合形成 "臥式分風(fēng)式風(fēng)力機(jī)"形態(tài)。由各個"臥式分風(fēng)式風(fēng)力機(jī)"進(jìn)行上下間隔并列且相同高度間 隔距離聯(lián)合設(shè)置形成方形或梯形"臥式聯(lián)合聚風(fēng)風(fēng)力機(jī)組"的形態(tài),使上下相鄰機(jī)組之間產(chǎn) 生相互影響的聚風(fēng)效果;聯(lián)合并列設(shè)置的數(shù)量可依需求設(shè)計,在槳輪風(fēng)輪相同直徑的情況下, 聯(lián)合并列設(shè)置的"臥式分風(fēng)式風(fēng)力機(jī)"越長、越高、越多,該機(jī)組形成的乘風(fēng)面積也就越 大,所形成的單機(jī)出力能力也就越大。
(四) 在"臥式聯(lián)合聚風(fēng)風(fēng)力機(jī)組"的中部、或中下部設(shè)置1個-多個臥式發(fā)電機(jī),或 是設(shè)置"多發(fā)電機(jī)傳動系統(tǒng)"形成發(fā)電機(jī)組形態(tài),并與主體框架配合共同形成旋轉(zhuǎn)型聯(lián)合聚 風(fēng)機(jī)組的主體結(jié)構(gòu)(旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu))
"臥式聯(lián)合聚風(fēng)風(fēng)力機(jī)組"的整體設(shè)計形態(tài)為其以不同形態(tài)、方式、數(shù)量連接配合發(fā)電 機(jī)或"多發(fā)電機(jī)傳動系統(tǒng)"提供了巨大、多樣的安置與安裝空間。"臥式聯(lián)合聚風(fēng)風(fēng)力機(jī)組" 可將動力由在中部或、中下部設(shè)置的"主風(fēng)輪軸"輸出,與設(shè)置的1-多個發(fā)電機(jī)或多發(fā)電機(jī)傳 動系統(tǒng)連接配合形成發(fā)電機(jī)組(見示意圖4所示)。其"多發(fā)電機(jī)傳動系統(tǒng)"是由一個與"主 風(fēng)輪軸"同軸的大齒輪盤與1-多個配合傳動的小齒輪盤一體化配合構(gòu)成。
上述各個介紹結(jié)構(gòu)所形成的"聯(lián)合聚風(fēng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組基本形態(tài)"與"主體框架"配合共
同形成旋轉(zhuǎn)型聯(lián)合聚風(fēng)風(fēng)電機(jī)組的主體結(jié)構(gòu)(即旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu))。
(注因?yàn)楸景l(fā)明聯(lián)合聚風(fēng)風(fēng)電機(jī)組主體功能部分的結(jié)構(gòu)繼承延續(xù)了 "聯(lián)合聚風(fēng)極大功
率風(fēng)力發(fā)電機(jī)組"相關(guān)設(shè)計,其傳動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)也大致如此,可根據(jù)具體實(shí)現(xiàn)需求選擇采用發(fā) 電機(jī)傳動系統(tǒng)設(shè)置方式與類型)。
(五)"斜拉式旋轉(zhuǎn)塔架"或"支撐式旋轉(zhuǎn)塔架"部分 本發(fā)明提供了兩種旋轉(zhuǎn)塔架設(shè)計結(jié)構(gòu)與類型提供選擇,即由"斜拉式旋轉(zhuǎn)塔架"或由 "支撐式旋轉(zhuǎn)塔架"與機(jī)組旋轉(zhuǎn)主體結(jié)構(gòu)配合,共同實(shí)現(xiàn)"旋轉(zhuǎn)型聯(lián)合聚風(fēng)風(fēng)電機(jī)組"的旋 轉(zhuǎn)功效,從而形成本發(fā)明的全部技術(shù)方案。因此,.其是"旋轉(zhuǎn)型聯(lián)合聚風(fēng)發(fā)電機(jī)組"與"聯(lián) 合聚風(fēng)極大功率風(fēng)力發(fā)電機(jī)組"技術(shù)方案最主要的結(jié)構(gòu)與性能區(qū)別之處。
1、 斜拉式旋轉(zhuǎn)塔架
斜拉式旋轉(zhuǎn)塔架(見示意圖1所示) 一般是采用四個斜拉式鋼絲繩與頂部的"斜拉固 定機(jī)頂"配合形成對目字形旋轉(zhuǎn)塔架上部旋轉(zhuǎn)軸的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定設(shè)置,在目字形塔架的下部設(shè)置 發(fā)電機(jī)和電器裝置與齒輪傳動設(shè)備等,并且由"旋轉(zhuǎn)設(shè)備平臺"將上述機(jī)組的旋轉(zhuǎn)主體結(jié)構(gòu) 部分一體化托舉;"旋轉(zhuǎn)設(shè)備平臺"與下部的"固定支撐平臺"滑動配合形成旋轉(zhuǎn)支撐塔架
的旋轉(zhuǎn)功能結(jié)構(gòu),通過驅(qū)動裝置的作用可使旋轉(zhuǎn)設(shè)備平臺形成大致Z90"-Z10(T范圍的旋轉(zhuǎn),
其驅(qū)動馬達(dá)可由"風(fēng)向標(biāo)"控制實(shí)現(xiàn)隨時自動控制啟動與停止制動動作的測控,使旋轉(zhuǎn)型聯(lián) 合聚風(fēng)風(fēng)電機(jī)組主體框架始終處于正面迎風(fēng)的狀態(tài),由于臥式分風(fēng)機(jī)艙可以實(shí)現(xiàn)雙向迎風(fēng),
通過圖示中的風(fēng)力方向箭頭可以看出(見示意圖2所示),其雖然通過限制角度旋轉(zhuǎn)同樣可 以適應(yīng)Z30(T-Z310。范圍的風(fēng)向角度大幅度變化的對風(fēng)要求。(其形成旋轉(zhuǎn)角度限制的原因 是超長設(shè)計的風(fēng)電機(jī)組主體框架難于跨越四個斜拉鋼絲繩所形成的繩索斜拉間隔區(qū)域所形 成的角度范圍,而短的風(fēng)電機(jī)組主體框架,或設(shè)計形成與鋼絲繩斜拉配合的上小下大的梯形 建設(shè)形態(tài)的風(fēng)電機(jī)組主體框架,即可實(shí)現(xiàn)Z360 "范圍無限制旋轉(zhuǎn)對風(fēng)的要求)。
采用"斜拉式旋轉(zhuǎn)塔架"的優(yōu)勢是其建設(shè)方式簡單,建設(shè)成本比較"支撐式旋轉(zhuǎn)塔架" 要低,可形成超大跨度斜拉穩(wěn)定結(jié)構(gòu),穩(wěn)定性更強(qiáng),這尤其適合在海上建設(shè)采用。
2、 支撐式旋轉(zhuǎn)塔架
支撐式旋轉(zhuǎn)塔架是通過與旋轉(zhuǎn)"目字形"機(jī)組塔架一體化設(shè)計的A字形輔助支架配合, 使其下部形成"十字形"穩(wěn)定支撐結(jié)構(gòu)(見示意圖3、 4、 5),通過風(fēng)電機(jī)組主體框架與A字 形輔助支架的底部四個接觸點(diǎn)與環(huán)繞式支撐軌道形成滑動鉤連與行走驅(qū)動形態(tài)的配合,從而 實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)型聯(lián)合聚風(fēng)風(fēng)電機(jī)組主體框架的驅(qū)動旋轉(zhuǎn)與固定,其驅(qū)動馬達(dá)的控制方式可與上述 風(fēng)向標(biāo)自動控制方式相同。因?yàn)槠淇涩F(xiàn)實(shí)Z36(T旋轉(zhuǎn),因此其臥式分風(fēng)機(jī)艙還可采用單向形 式,即將一邊的分風(fēng)角去掉(見圖示虛線部分表示可取掉該部分)。
與斜拉式旋轉(zhuǎn)塔架比較,支撐式旋轉(zhuǎn)塔架采用超長主體框架也沒有旋轉(zhuǎn)角度的限制,但是其建設(shè)成本較高,尤其是形成大跨度支撐且長距離移動行走的形式建設(shè)成本更高。因此, 其也可采用在一定的旋轉(zhuǎn)行走限制區(qū)域內(nèi)建設(shè)半環(huán)繞式支撐軌道與其塔架,形成限制角度方 式的旋轉(zhuǎn),同時配合分風(fēng)機(jī)艙雙向迎風(fēng)對風(fēng)能力同樣可以滿足絕大多數(shù)地區(qū)的應(yīng)用需求。
本發(fā)明提出的"旋轉(zhuǎn)型聯(lián)合聚風(fēng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組"擁有的兩種旋轉(zhuǎn)塔架設(shè)計結(jié)構(gòu)與建設(shè)方
式可方便提供不同情況的建設(shè)與應(yīng)用選擇,其可使聯(lián)合聚風(fēng)風(fēng)電機(jī)組實(shí)現(xiàn)Z300。-2360° 的旋轉(zhuǎn)對風(fēng),適用于風(fēng)向經(jīng)常大方向、大角度變化的海上和一些陸地、山頂采用;其出現(xiàn)將 使聯(lián)合聚風(fēng)風(fēng)電機(jī)組的適用性能力更加廣泛與全面,為聯(lián)合聚風(fēng)風(fēng)電技術(shù)實(shí)現(xiàn)更大范圍應(yīng)用 發(fā)展提供了更為廣闊的拓展空間,其出現(xiàn)將使聯(lián)合聚風(fēng)風(fēng)電技術(shù)實(shí)現(xiàn)全能應(yīng)用的水平。
下面結(jié)合示意圖說明"旋轉(zhuǎn)型聯(lián)合聚風(fēng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組"基本功能結(jié)構(gòu)及其作用效果。
圖1是"斜拉式旋轉(zhuǎn)型聯(lián)合聚風(fēng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組"的側(cè)視宏觀示意圖。
圖2是"斜拉式旋轉(zhuǎn)型聯(lián)合聚風(fēng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組"的俯視宏觀示意圖。
圖3是"支撐式旋轉(zhuǎn)型聯(lián)合聚風(fēng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組"的側(cè)視宏觀示意圖。
圖4是"支撐式旋轉(zhuǎn)型聯(lián)合聚風(fēng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組"迎風(fēng)面的主視宏觀示意圖。
圖5是"支撐式旋轉(zhuǎn)型聯(lián)合聚風(fēng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組"的俯視宏觀示意圖。
圖6是旋轉(zhuǎn)設(shè)備平臺或環(huán)繞式支撐軌道滑動鉤連結(jié)構(gòu)與驅(qū)動裝置配合的剖面示意圖。
圖7是大規(guī)格旋轉(zhuǎn)型聯(lián)合聚風(fēng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組采用的復(fù)合式框架的平面示意圖(舉例)。
圖l中l(wèi).斜拉固定機(jī)頂;2.旋轉(zhuǎn)軸;3.鋼絲繩;4.臥式分風(fēng)機(jī)艙;5.槳輪風(fēng) 輪;6.旋轉(zhuǎn)目字形塔架;7.發(fā)電機(jī)與傳動設(shè)備機(jī)艙; 8.旋轉(zhuǎn)設(shè)備平臺;9.固定支 撐平臺;IO,驅(qū)動裝置;11.支撐塔架與水面。
圖示中,菱形臥式分風(fēng)機(jī)艙與槳輪風(fēng)輪的配合結(jié)構(gòu)是中部橫剖面的側(cè)視示意圖,表示該
機(jī)組是由多個相同的"臥式分風(fēng)式風(fēng)力機(jī)"上下聯(lián)合并列設(shè)置構(gòu)成"臥式聯(lián)合聚風(fēng)風(fēng)力機(jī)組";
圖中箭頭為風(fēng)向與風(fēng)力驅(qū)動槳輪的旋轉(zhuǎn)方向。
圖2中12.斜拉鋼絲繩墜體;13.旋轉(zhuǎn)型聯(lián)合聚風(fēng)風(fēng)電機(jī)組主體框架(虛線表示其
左轉(zhuǎn)可旋轉(zhuǎn)到該角度的位置;14.各個箭頭均表示不同的風(fēng)力沖擊方向;15.斜拉固定
機(jī)頂;16.左右旋轉(zhuǎn)角度范圍標(biāo)示;17.旋轉(zhuǎn)軸;18.旋轉(zhuǎn)型聯(lián)合聚風(fēng)機(jī)組主體框架。
圖中下部大箭頭與X符號表示,只有該方向?qū)贆C(jī)組旋轉(zhuǎn)限制角度,大約在Z5(T-Z6(T。
圖3中19.目字形塔架;20.槳輪風(fēng)輪; 21.虛線部分表示可取掉該部分; 22. A字形輔助支架;23.發(fā)電機(jī)與傳動設(shè)備機(jī)艙;24.滑動鉤連與驅(qū)動裝置; 25.旋
轉(zhuǎn)設(shè)備平臺; 26.環(huán)繞式支撐軌道及其塔架; 27.水面。
圖4中28.旋轉(zhuǎn)型聯(lián)合聚風(fēng)風(fēng)電機(jī)組主體框架;29.槳輪槳葉;30.分風(fēng)機(jī)艙分解 風(fēng)力;31.該形狀箭頭表示機(jī)組主體框架可延續(xù)加大;32.槳輪輥筒;33.臥式分風(fēng)機(jī) 艙分風(fēng)角;34.槳輪(傳動)齒輪與槳輪軸;35.發(fā)電機(jī)傳動齒輪;36.發(fā)電機(jī);37. 旋轉(zhuǎn)設(shè)備平臺;38.環(huán)繞式支撐軌道及其塔架;39.主體支撐塔架;40.地面基礎(chǔ)。
圖5中41.表示機(jī)組主體框架可持續(xù)延長;42.機(jī)組主體框架;43.環(huán)繞式支撐
軌道及其塔架;44.旋轉(zhuǎn)設(shè)備平臺;45.含有槳輪齒輪與槳輪軸的中心機(jī)組機(jī)架;46. A字形輔助支架;47.旋轉(zhuǎn)驅(qū)動制動裝置。
圖6中48.槳輪槳葉;49.機(jī)組主體框架;50.旋轉(zhuǎn)滑動鉤連裝置;51.環(huán)繞 式支撐軌道; 52.軌道塔架; 53.安裝水面;54.旋轉(zhuǎn)驅(qū)動輪; 55.驅(qū)動馬達(dá)。 圖7中56.機(jī)組主體框架;57.復(fù)合支撐框架;58.含有槳輪齒輪與槳輪軸的中 心機(jī)組機(jī)架; 59.發(fā)電機(jī)與傳動設(shè)備機(jī)艙; 60.旋轉(zhuǎn)設(shè)備平臺。
實(shí)施方式
對本發(fā)明"旋轉(zhuǎn)型聯(lián)合聚風(fēng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組"主要創(chuàng)新結(jié)構(gòu)運(yùn)行方法的描述是
當(dāng)自然界風(fēng)力方向發(fā)生變化時,風(fēng)向標(biāo)的旋轉(zhuǎn)方向?qū)l(fā)生偏移,從而觸動驅(qū)動馬達(dá)的電 源控制裝置啟動,通過驅(qū)動馬達(dá)驅(qū)動旋轉(zhuǎn)型聯(lián)合聚風(fēng)機(jī)組主體框架或驅(qū)動旋轉(zhuǎn)設(shè)備平臺或驅(qū) 動環(huán)繞式支撐軌道滑動鉤連結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)與風(fēng)力變化方向?qū)崿F(xiàn)一致性方向的行走移動,從而實(shí)現(xiàn) 機(jī)組主體框架對風(fēng)的目標(biāo),當(dāng)方向糾正后電源控制啟動自動關(guān)閉,馬達(dá)自動停止行走移動(或
同時實(shí)現(xiàn)制動操作);當(dāng)行走移動遇到阻擋限制(到達(dá)行走限制區(qū)域)后,可觸機(jī)啟動
槳輪風(fēng)輪反向旋轉(zhuǎn)運(yùn)行控制裝置。以上所述的控制指令也可配合人工方式或電腦設(shè)計程序?qū)?現(xiàn),或可采用手機(jī)信號實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離的隨時控制(因?yàn)轱L(fēng)力方向非每日經(jīng)常變化)。
權(quán)利要求
1、一種“旋轉(zhuǎn)型聯(lián)合聚風(fēng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組”其特征在于其是由(一)臥式分風(fēng)機(jī)艙,與(二)設(shè)有槳葉伸縮調(diào)控系統(tǒng)的臥式雙槳輪風(fēng)輪形成“臥式分風(fēng)式風(fēng)力機(jī)”,(三)將相同規(guī)格或不相同規(guī)格的“臥式分風(fēng)式風(fēng)力機(jī)”進(jìn)行縱向間隔并列聯(lián)合設(shè)置形成方形或梯形形態(tài)的“臥式聯(lián)合聚風(fēng)風(fēng)力機(jī)組”,(四)在“臥式聯(lián)合聚風(fēng)風(fēng)力機(jī)組”的中部或中下部設(shè)置1-多個臥式發(fā)電機(jī)或是設(shè)置“多發(fā)電機(jī)傳動系統(tǒng)”形成發(fā)電機(jī)組,并與主體框架配合共同形成旋轉(zhuǎn)型聯(lián)合聚風(fēng)風(fēng)電機(jī)組的主體結(jié)構(gòu)(旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)),該旋轉(zhuǎn)主體結(jié)構(gòu)與(五)“斜拉式旋轉(zhuǎn)塔架”或“支撐式旋轉(zhuǎn)塔架”配合共同形成;其“斜拉式旋轉(zhuǎn)塔架”一般是采用四個斜拉式鋼絲繩與頂部的“斜拉固定機(jī)頂”配合形成對目字形旋轉(zhuǎn)塔架上部旋轉(zhuǎn)軸的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定設(shè)置,在目字形塔架的下部設(shè)置發(fā)電機(jī)和電器裝置與齒輪傳動設(shè)備等,并且由“旋轉(zhuǎn)設(shè)備平臺”將上述機(jī)組的旋轉(zhuǎn)主體結(jié)構(gòu)部分一體化托舉;“旋轉(zhuǎn)設(shè)備平臺”與下部的“固定支撐平臺”滑動配合形成旋轉(zhuǎn)支撐塔架的旋轉(zhuǎn)功能結(jié)構(gòu),通過驅(qū)動裝置的作用可使旋轉(zhuǎn)設(shè)備平臺形成大致∠90°-∠100°范圍的旋轉(zhuǎn);其采用短的風(fēng)電機(jī)組主體框架,或設(shè)計形成與鋼絲繩斜拉配合的上小下大的梯形建設(shè)形態(tài)的風(fēng)電機(jī)組主體框架,即可實(shí)現(xiàn)∠360°范圍無限制旋轉(zhuǎn)對風(fēng)的要求;其“支撐式旋轉(zhuǎn)塔架”是通過與旋轉(zhuǎn)“目字形”機(jī)組塔架一體化設(shè)計的A字形輔助支架配合,使其下部形成“十字形”穩(wěn)定支撐結(jié)構(gòu),通過風(fēng)電機(jī)組主體框架與A字形輔助支架的底部四個接觸點(diǎn)與環(huán)繞式支撐軌道形成滑動鉤連與行走驅(qū)動形態(tài)的配合,從而實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)型聯(lián)合聚風(fēng)風(fēng)電機(jī)組主體框架的驅(qū)動旋轉(zhuǎn)與固定;其也可采用在一定的旋轉(zhuǎn)行走限制區(qū)域內(nèi)建設(shè)半環(huán)繞式支撐軌道與其塔架,形成限制角度方式的旋轉(zhuǎn),同時配合分風(fēng)機(jī)艙雙向迎風(fēng)對風(fēng)能力滿足絕大多數(shù)地區(qū)的應(yīng)用需求;其驅(qū)動馬達(dá)可由“風(fēng)向標(biāo)”控制實(shí)現(xiàn)隨時自動控制啟動與停止制動動作的測控;還可采用無線自動化的遙控控制等。
全文摘要
一種“旋轉(zhuǎn)型聯(lián)合聚風(fēng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組”,其屬“聯(lián)合聚風(fēng)極大功率風(fēng)力發(fā)電機(jī)組”的特殊設(shè)計應(yīng)用形態(tài),其主體結(jié)構(gòu)與功效與極大功率機(jī)組相似,由臥式分風(fēng)機(jī)艙、臥式雙槳輪風(fēng)輪形成“臥式分風(fēng)式風(fēng)力機(jī)”,并將其縱向間隔并列聯(lián)合設(shè)置形成方形或梯形形態(tài)的“臥式聯(lián)合聚風(fēng)風(fēng)力機(jī)組”,在其中部或中下部設(shè)置臥式發(fā)電機(jī)或“多發(fā)電機(jī)傳動系統(tǒng)”,并與主體框架共同構(gòu)成機(jī)組的旋轉(zhuǎn)主體結(jié)構(gòu),該旋轉(zhuǎn)主體結(jié)構(gòu)可分別與“斜拉式旋轉(zhuǎn)塔架”或“支撐式旋轉(zhuǎn)塔架”配合形成兩種建設(shè)方式,其可使機(jī)組主體結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)∠300°-∠360°的旋轉(zhuǎn)對風(fēng),適用于風(fēng)向經(jīng)常大方向變化的海上和一些陸地、山頂采用;其出現(xiàn)將使聯(lián)合聚風(fēng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組實(shí)現(xiàn)全能適用的水平。
文檔編號F03D9/00GK101187358SQ200710176148
公開日2008年5月28日 申請日期2007年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月22日
發(fā)明者陳曉通 申請人:陳曉通