專利名稱：萬向風(fēng)帆多級(jí)風(fēng)速自適應(yīng)立軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及可再生能源發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種利用風(fēng)力資源發(fā)電 的萬向風(fēng)帆多級(jí)風(fēng)速自適應(yīng)立軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
風(fēng)力發(fā)電作為可再生能源技術(shù)中發(fā)展最快、最可能實(shí)現(xiàn)商品化、產(chǎn)業(yè)化的技術(shù)之一，近10年來取得了很大發(fā)展。目前世界風(fēng)力發(fā)電技術(shù)朝著單機(jī)容量大型化、變槳距風(fēng)電機(jī)組、變速風(fēng)力發(fā)電機(jī)組、兆瓦級(jí)以上的海上風(fēng)電場(chǎng) 及其適用的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組方向發(fā)展。我國風(fēng)能資源豐富，估計(jì)可開發(fā)風(fēng)能資源相當(dāng)于io億千瓦左右，即使開發(fā)一半，也有5億千瓦，比之于火電可少用IO億噸煤炭，比之于核電可相當(dāng) 于500座每座裝機(jī)100萬千瓦的核電站；海上風(fēng)能資源可能是陸上的3倍。 但是我國風(fēng)電絕大部分關(guān)鍵技術(shù)落后，有些甚至是空白。截止到2000年底， 我國風(fēng)電總裝機(jī)容量為34.4萬千瓦，不足國內(nèi)電力總裝機(jī)容量的0.2%，其中 90%以上的是進(jìn)口機(jī)組，剩下的少量機(jī)組主要是合資生產(chǎn)以及科研樣機(jī)。目前采用的旋翼風(fēng)力發(fā)電機(jī)，存在以下問題(1)雖然設(shè)有偏航裝置， 但其旋轉(zhuǎn)支撐以上部分非常笨重(兆瓦級(jí)機(jī)頭重量達(dá)到數(shù)千噸，其中包括發(fā) 電機(jī)、增速機(jī)、，片、螺距調(diào)整機(jī)構(gòu)、整流罩、風(fēng)向自尋跡機(jī)構(gòu)等)，而該發(fā) 電機(jī)由于需要自動(dòng)尋找風(fēng)向，因而其旋轉(zhuǎn)支撐機(jī)構(gòu)故障率高；(2)其電力輸 出線采用集電環(huán)裝置，故障率高，需要經(jīng)常維護(hù)更新；(3)其翼片相當(dāng)于飛 機(jī)旋翼，由于它們是利用升力做功，所以對(duì)加工精度和材料要求都非常高， 致使其成本高，從而直接導(dǎo)致風(fēng)力發(fā)電價(jià)高，降低了推廣速度；(4)為了提 高其單機(jī)發(fā)電功率，需加大掃風(fēng)面積，從而導(dǎo)致翼尖速高、噪聲大。目前兆 瓦級(jí)風(fēng)機(jī)葉片半徑已經(jīng)做到70 80m，使得轉(zhuǎn)速與旋轉(zhuǎn)半徑形成很大矛盾—— 旋轉(zhuǎn)半徑小單機(jī)功率就做不大，旋轉(zhuǎn)半徑大就會(huì)造成翼尖速超音速產(chǎn)生激波， 不但降低了效率，還發(fā)出極大噪聲；(5)在遇到超級(jí)風(fēng)速如臺(tái)風(fēng)、颶風(fēng)時(shí)， 盡管翼片裝置有螺距調(diào)整裝置，在颶風(fēng)狀況下可將螺距調(diào)整至升力為零并鎖 死，但仍不能保障翼片不損毀，因此不但增加了維修成本，而且還不能充分利用風(fēng)能；(6)翼尖很容易進(jìn)入失速狀態(tài)，使效率降低；(7)由于其風(fēng)葉水 平安裝，當(dāng)尋找^風(fēng)方向時(shí)需要經(jīng)過一系列復(fù)雜的過程，同時(shí)通過偏航機(jī)構(gòu) 實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向，對(duì)風(fēng)向變化的響應(yīng)極慢，無法適應(yīng)短時(shí)多變的風(fēng)向變化；(8)其 葉片轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)會(huì)造成一定的視覺污染，如果長時(shí)間觀看會(huì)產(chǎn)生眩暈、不適。 因此多級(jí)風(fēng)速自適應(yīng)方向風(fēng)帆機(jī)成為風(fēng)力發(fā)電機(jī)的發(fā)展方向。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種利用風(fēng)力資源發(fā)電的萬向風(fēng)帆多 級(jí)風(fēng)速自適應(yīng)立軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以在不同風(fēng)向、不同風(fēng)速情況 下均能以較高的效率將風(fēng)能轉(zhuǎn)化成電能。為解決上述問題，本發(fā)明所述的一種萬向風(fēng)帆多級(jí)風(fēng)速自適應(yīng)立軸風(fēng)力 發(fā)電機(jī)系統(tǒng)，主要由塔架、工控機(jī)PLC、電力傳輸控制器、發(fā)電機(jī)組、發(fā)電 機(jī)組安裝座和風(fēng)速計(jì)傳感器組成，其中所述塔架用地腳螺栓固定在塔基上， 并與所述發(fā)電機(jī)fe安裝座連接，該塔架上設(shè)有穩(wěn)定環(huán)；所述工控機(jī)PLC用電 力輸出控制電纜將其與所述發(fā)電機(jī)組、風(fēng)速計(jì)傳感器連接；所述電力傳輸控 制器通過電力傳輸電纜與所述發(fā)電機(jī)組相連；所述發(fā)電機(jī)組由定子、轉(zhuǎn)子和 增速箱組成，該發(fā)電機(jī)組通過法蘭固定在所述發(fā)電機(jī)組安裝座上，其特征在 于所述發(fā)電機(jī)組為立式發(fā)電機(jī)組，其增速箱主軸上裝有鼠籠狀風(fēng)帆架；所 述鼠籠狀風(fēng)帆架分別設(shè)有至少兩個(gè)不同面積的主風(fēng)帆、副風(fēng)帆、微風(fēng)帆，各 級(jí)風(fēng)帆通過風(fēng)帆ta相連。所述發(fā)電機(jī)組定子一端直接固定在所述塔架上，另一端用所述法蘭固定 在所述增速箱上；所述發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)子上、下兩端分別通過軸承與所述增速箱、 發(fā)電機(jī)組安裝座相連。所述鼠籠狀風(fēng)帆架頂部、裙部分別設(shè)有頂部整流罩、裙部整流罩；且所 述頂部整流罩上設(shè)有避雷針，并與所述風(fēng)速計(jì)傳感器相連；所述裙部整流罩 內(nèi)設(shè)有至少兩個(gè)穩(wěn)定滾輪，并與塔架上的穩(wěn)定環(huán)相配合。所述鼠籠狀風(fēng)帆架的帆架架肋上設(shè)有單向棘輪軸式阻尼。所述各級(jí)風(fēng)帆裝有單向液壓減振器，并通過減振器鉸鏈與所述鼠籠狀風(fēng) 帆架相連。所述各級(jí)風(fēng)帆設(shè)有鎖勾并與鎖機(jī)連接，所述鎖機(jī)與限位器構(gòu)成聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)。 所述各級(jí)風(fēng)帆在逆風(fēng)復(fù)位后，所述鎖機(jī)自動(dòng)碰入鎖定狀態(tài)。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)1、 由于本發(fā)明利用風(fēng)對(duì)風(fēng)帆的壓力，實(shí)現(xiàn)了風(fēng)能向機(jī)械能，再向電能的 轉(zhuǎn)換。特別設(shè)計(jì)的鼠籠狀風(fēng)帆架上裝有主風(fēng)帆、副風(fēng)帆、微風(fēng)帆等數(shù)級(jí)不同 面積的自動(dòng)組合的風(fēng)帆，使其在任何風(fēng)速等級(jí)下都能恒功率的發(fā)出電能；同 時(shí)本發(fā)明的萬向風(fēng)帆系統(tǒng)可瞬間響應(yīng)任何風(fēng)向的風(fēng)面并加以利用，并能夠自 動(dòng)適應(yīng)任何風(fēng)向玫瑰圖的復(fù)雜風(fēng)場(chǎng)，提高了風(fēng)能利用率。2、 本發(fā)明采用主軸為鼠籠狀風(fēng)帆架的立式發(fā)電機(jī)組，其中發(fā)電機(jī)組為固 定部件，可通過輸電線纜直接輸出，或通過增速器驅(qū)動(dòng)，可靠性極高。3、 由于本發(fā)明取消了偏航裝置，將發(fā)電機(jī)定子直接周定在塔架上，不動(dòng)不繞、運(yùn)動(dòng)部件輕、精度要求較低，因而結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、可靠性高、噪 聲低，可有效避免偏航時(shí)產(chǎn)生繞線纏繞現(xiàn)象。4、 由于本發(fā)明各級(jí)風(fēng)帆都裝有單向減振器，當(dāng)風(fēng)帆處于迎風(fēng)狀態(tài)時(shí)減振 器逐級(jí)拉開并傳遞能量，而當(dāng)風(fēng)帆處于返回狀態(tài)時(shí)則只需很小的推力即可復(fù) 位；同時(shí)由于本發(fā)明設(shè)有鎖機(jī)裝置，風(fēng)帆在復(fù)位后可自動(dòng)碰入鎖定狀態(tài)；而 當(dāng)本發(fā)明處于維修或超設(shè)計(jì)風(fēng)速狀態(tài)時(shí)，由于所有各級(jí)風(fēng)帆可以鎖定，從而 整體形成一個(gè)流線型圓桶，因此不易損壞任何部件。5、 由于本發(fā)明運(yùn)用工控機(jī)PLC對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行控制，可有效地控制各 級(jí)風(fēng)帆鎖定機(jī)構(gòu)的開閉，從而提高了工作效率。6、 由于本發(fā)明在鼠籠狀風(fēng)帆架裙部裝有穩(wěn)定滾輪，并與塔架上的穩(wěn)定環(huán) 相配合，使風(fēng)帆在各方向工作時(shí)籠架可以保持穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)。7、 由于本發(fā)明在鼠籠狀風(fēng)帆架頂部和裙部分別裝有整流罩，可以使整個(gè) 系統(tǒng)內(nèi)部空氣流動(dòng)處于相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)；同時(shí)在整流罩頂部(系統(tǒng)的最高點(diǎn)) 裝置有避雷針，使整個(gè)系統(tǒng)在雷雨天氣中依然保證工作安全、可靠。8、 本發(fā)明利用風(fēng)壓作用于風(fēng)帆，其輸出功率只與風(fēng)速、風(fēng)壓、帆面積有 關(guān)，風(fēng)帆相對(duì)速度永遠(yuǎn)小于風(fēng)速，不論任何時(shí)候都不會(huì)產(chǎn)生超音速，所以噪 聲很低；另外只要加大風(fēng)帆面積，就可提高單機(jī)功率，而不受轉(zhuǎn)速和旋轉(zhuǎn)半 徑的限制；并且由于本發(fā)明的風(fēng)帆裝有單向棘輪軸式阻尼，所以對(duì)風(fēng)脈動(dòng)、 湍流可以起到一定的穩(wěn)定作用。9、 由于本發(fā)明中的發(fā)電機(jī)及其增速箱等重量大的部件是固定部件，都直 接座落在基礎(chǔ)塔架上，而旋轉(zhuǎn)部件僅僅為風(fēng)帆、風(fēng)帆架、鎖機(jī)等，故其重量 輕、故障率低，安裝、維護(hù)方便。10、 由于本發(fā)明對(duì)風(fēng)帆的加工精度和材料要求都不太高，因此加工成本 較低，有利于降低風(fēng)力發(fā)電成本。11、 本發(fā)明采用隨風(fēng)向展開風(fēng)帆，在其相對(duì)位置觀看時(shí)并不會(huì)產(chǎn)生眩暈 感，當(dāng)將其做為廣告載體時(shí)，還會(huì)產(chǎn)生多種變化的畫面，增加視覺美感。12、 由于采用風(fēng)力發(fā)電，不排放任何有害氣體和廢棄物，不需要移民，可有效減排C02;因而其具有良好的環(huán)境效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。


下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)說明。圖l為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明風(fēng)帆架結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本發(fā)明多級(jí)風(fēng)帆結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為本發(fā)明鼠籠架俯視圖。圖5為本發(fā)明風(fēng)帆結(jié)構(gòu)示意圖。圖6為本發(fā)明多級(jí)風(fēng)帆低風(fēng)速工作狀態(tài)示意圖。圖7為本發(fā)明多級(jí)風(fēng)帆中風(fēng)速工作狀態(tài)示意圖。圖8為本發(fā)明多級(jí)風(fēng)帆高風(fēng)速工作狀態(tài)示意圖。圖9為本發(fā)明多級(jí)風(fēng)帆維修狀態(tài)及超高風(fēng)速示意圖。圖1G為本發(fā)明工控機(jī)程序控制圖。圖11為本發(fā)明參數(shù)初始狀態(tài)框圖。圖中101—塔架 103—穩(wěn)定環(huán) 104—龜力輸出控制電纜105—裙部整流罩 106—地腳螺栓 107—發(fā)電機(jī)組安裝座108—發(fā)電機(jī)組' 109—發(fā)電機(jī)組定子 IIO—法蘭 111—增速箱201—發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)子 202—發(fā)電機(jī)組軸承 203—增速箱主軸204—頂部整流罩 205—鼠籠狀風(fēng)帆架 206—帆架架肋207—單向棘輪軸式阻尼 208—穩(wěn)定滾輪 301—風(fēng)速計(jì)傳感器 302—工控機(jī)PLC 303—鎖機(jī) 3031—主帆鎖機(jī) 3032—副帆鎖機(jī) 3033—微帆鎖機(jī) 401—主風(fēng)帆 402—單向液壓減振器4051—主帆鎖勾 4052—副帆鎖勾 4053—微帆鎖勾 406—副風(fēng)帆 407—微風(fēng)帆 '409—風(fēng)帆軸 506—避雷針 601—電力傳輸電纜 602—電力傳輸控制器具體實(shí)施方式
一種萬向風(fēng)帆多級(jí)風(fēng)速自適應(yīng)立軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)系統(tǒng)(參見圖l)，主要由塔架IOI、工控機(jī)PLC 302、電力傳輸控制器602、發(fā)電機(jī)組108、發(fā)電機(jī)組 安裝座107和風(fēng)速計(jì)傳感器301組成。其中工控機(jī)PLC 302至少兩臺(tái)。塔架101用地腳螺栓106固定在塔基上，并與發(fā)電機(jī)組安裝座107連接， 該塔架101上設(shè)有兩個(gè)穩(wěn)定環(huán)103;工控機(jī)PLC 302用電力輸出控制電纜104 將其與發(fā)電機(jī)組108、風(fēng)速計(jì)傳感器301連接；電力傳輸控制器602通過電 力傳輸電纜601與發(fā)電機(jī)組108相連。發(fā)電機(jī)組108為立式發(fā)電機(jī)組，由定子109、轉(zhuǎn)子201和增速箱111組成， 并通過法蘭110固定在發(fā)電機(jī)組安裝座107上。發(fā)電機(jī)組定子109 —端直接 固定在塔架101上，另一端用法蘭110固定在增速箱111上；發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)子 201上、下兩端分別通過軸承202與增速箱111、發(fā)電機(jī)組安裝座107相連。該發(fā)電機(jī)組108增速箱主軸203上裝有鼠籠狀風(fēng)帆架205。鼠籠狀風(fēng)帆架205 (參見圖l、 4、 5)設(shè)有不同面積的主風(fēng)帆401兩個(gè)、 副風(fēng)帆406兩個(gè)、微風(fēng)帆407三個(gè)，各級(jí)風(fēng)帆通過風(fēng)帆軸409相連并錯(cuò)開角 度，使風(fēng)帆群形成螺旋狀，從而可以提高風(fēng)帆架的轉(zhuǎn)矩穩(wěn)定性；其頂部、裙 部分別設(shè)有頂部整流罩204、裙部整流罩105，在頂部整流罩204上設(shè)有避雷 針506，并與風(fēng)速計(jì)傳感器301相連，并且裙部整流罩105內(nèi)設(shè)有兩個(gè)與塔 架101上的穩(wěn)定環(huán)103相互作用的穩(wěn)定滾輪208，從而保證鼠籠狀風(fēng)帆架205 的穩(wěn)定。其中穩(wěn)定環(huán)103與穩(wěn)定滾輪208的數(shù)量還可多于兩個(gè)。鼠籠狀風(fēng)帆架205的帆架架肋206上設(shè)有單向棘輪軸式阻尼207 (參見 圖2)，當(dāng)出現(xiàn)風(fēng)脈動(dòng)、湍流現(xiàn)象時(shí)，該單向棘輪軸式阻尼207可以起一定的 穩(wěn)定作用。各級(jí)風(fēng)帆均裝有單向液壓減振器402，并通過減振器鉸鏈與鼠籠狀風(fēng)帆 架205相連。各級(jí)風(fēng)帆均設(shè)有鎖勾并與鎖機(jī)303連接——主風(fēng)帆鎖勾4051與主帆鎖機(jī) 3031、副帆鎖勾4052與副帆鎖機(jī)3032、微帆鎖勾4053與微帆鎖機(jī)3033連 接(參見圖3)。上述鎖機(jī)303與限位器構(gòu)成聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)，使風(fēng)力發(fā)電機(jī)能在不 同風(fēng)速等級(jí)情況下只打開相應(yīng)等級(jí)的風(fēng)帆，而鎖定其它等級(jí)風(fēng)帆，從而保證 在不同風(fēng)速情況下輸出較穩(wěn)定功率的電力。同時(shí)各級(jí)風(fēng)帆在逆風(fēng)復(fù)位后，鎖 機(jī)303可自動(dòng)碰入鎖定狀態(tài)。當(dāng)風(fēng)帆進(jìn)入迎風(fēng)角時(shí)，在風(fēng)力的作用下風(fēng)帆自動(dòng)打開；各級(jí)風(fēng)帆的著力點(diǎn)最后都集中在帆架架肋206處，并依次傳導(dǎo)給增速箱lll、發(fā)電機(jī)組108; 同時(shí)通過單向液壓減振器402均勻釋放能量，推動(dòng)鼠籠狀風(fēng)帆架205旋轉(zhuǎn)， 促使發(fā)電機(jī)組108發(fā)出電能，并將發(fā)出的電能通過電力傳輸電纜601和電力 傳輸控制器602輸送至用電端。本發(fā)明的多級(jí)風(fēng)帆的內(nèi)、外表面還可作為各種廣告的載體。圖6、圖7、圖8分別為本發(fā)明多級(jí)風(fēng)帆低風(fēng)速、中風(fēng)速、高風(fēng)速工作狀 態(tài)示意圖；圖9為本發(fā)明多級(jí)風(fēng)帆維修狀態(tài)及超高風(fēng)速示意圖。本發(fā)明參數(shù)初始狀態(tài)如圖ll所示。首先依次將風(fēng)向譜、風(fēng)速譜、來風(fēng)方 向等高線預(yù)置、來風(fēng)方向粗糙度預(yù)置、來風(fēng)方向障礙物預(yù)置所確定的數(shù)據(jù)輸 入給一臺(tái)工控機(jī)PLC 302，然后通過工控機(jī)PLC 302發(fā)出指令，調(diào)整各級(jí)風(fēng) 帆；在風(fēng)力的推動(dòng)下，發(fā)電機(jī)組108發(fā)出電能，并通過整流、逆變器將電流 輸送給電網(wǎng)；同時(shí)發(fā)電機(jī)組108將輸出功率反饋給工控機(jī)PLC302。另外一臺(tái)工控機(jī)PLC 302的程序控制如圖10所示風(fēng)速計(jì)傳感器301 將接收到的信息傳輸給工控機(jī)PLC 302，由工控機(jī)PLC 302進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。當(dāng)判斷風(fēng)速，高風(fēng)速時(shí)，微風(fēng)帆407開鎖，主風(fēng)帆401、副風(fēng)帆406鎖 定，然后判斷是否為超高風(fēng)速、維修狀態(tài)若是，則主風(fēng)帆401、副風(fēng)帆406 和微風(fēng)帆407鎖定；若不是，則上微風(fēng)帆407開鎖、下微風(fēng)帆407鎖定。當(dāng)判斷風(fēng)速為中風(fēng)速時(shí)，副風(fēng)帆406開鎖，主風(fēng)帆401、微風(fēng)帆407鎖 定，然后判斷是否為中高風(fēng)速若是，則雙副風(fēng)帆開鎖；若不是，則上副風(fēng) 帆406開鎖、下副風(fēng)帆406鎖定。當(dāng)判斷風(fēng)速為低風(fēng)速時(shí)，主風(fēng)帆401開鎖，副風(fēng)帆406、微風(fēng)帆407鎖 定，然后判斷是否為低低風(fēng)速若是，則雙主風(fēng)帆401開鎖，調(diào)整單向液壓 減振器402的阻尼系數(shù)，若不是，則上主風(fēng)帆401開鎖、下主風(fēng)帆401鎖定。當(dāng)需要手動(dòng)維修時(shí)，則進(jìn)入手動(dòng)維修程序，并將數(shù)據(jù)傳輸給工控機(jī)PLC 302，由工控機(jī)PLC 302發(fā)出指令，將主風(fēng)帆401、副風(fēng)帆406和微風(fēng)帆407 鎖定。當(dāng)發(fā)電機(jī)組'108發(fā)電時(shí)，通過電力傳輸控制器602將數(shù)據(jù)傳輸給工控機(jī) PLC 302，由工控機(jī)PLC302判斷發(fā)電機(jī)組108是否過負(fù)荷若是，則將主風(fēng) 帆401、副風(fēng)帆
權(quán)利要求
1、一種萬向風(fēng)帆多級(jí)風(fēng)速自適應(yīng)立軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)系統(tǒng)，主要由塔架(101)、工控機(jī)PLC(302)、電力傳輸控制器(602)、發(fā)電機(jī)組(108)、發(fā)電機(jī)組安裝座(107)和風(fēng)速計(jì)傳感器(301)組成，其中所述塔架(101)用地腳螺栓(106)固定在塔基上，并與所述發(fā)電機(jī)組安裝座(107)連接，該塔架(101)上設(shè)有穩(wěn)定環(huán)(103)；所述工控機(jī)PLC(302)用電力輸出控制電纜(104)將其與所述發(fā)電機(jī)組(108)、風(fēng)速計(jì)傳感器(301)連接；所述電力傳輸控制器(602)通過電力傳輸電纜(601)與所述發(fā)電機(jī)組(108)相連；所述發(fā)電機(jī)組(108)由定子(109)、轉(zhuǎn)子(201)和增速箱(111)組成，該發(fā)電機(jī)組(108)通過法蘭(110)固定在所述發(fā)電機(jī)組安裝座(107)上，其特征在于所述發(fā)電機(jī)組(108)為立式發(fā)電機(jī)組，其增速箱主軸(203)上裝有鼠籠狀風(fēng)帆架(205)；所述鼠籠狀風(fēng)帆架(205)分別設(shè)有至少兩個(gè)不同面積的主風(fēng)帆(401)、副風(fēng)帆(406)、微風(fēng)帆(407)，各級(jí)風(fēng)帆通過風(fēng)帆軸(409)相連。
2、 如權(quán)利要求1所述的一種萬向風(fēng)帆多級(jí)風(fēng)速自適應(yīng)立軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)系 統(tǒng)，其特征在于^所述發(fā)電機(jī)組定子(109) —端直接固定在所述塔架(101) 上，另一端用所述法蘭(110)固定在所述增速箱(111)上；所述發(fā)電機(jī)組 轉(zhuǎn)子(201)上、下兩端分別通過軸承(202)與所述增速箱(111)、發(fā)電機(jī) 組安裝座(107)相連。
3、 如權(quán)利要求1所述的一種萬向風(fēng)帆多級(jí)風(fēng)速自適應(yīng)立軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)系 統(tǒng)，其特征在于所述鼠籠狀風(fēng)帆架(205)頂部、裙部分別設(shè)有頂部整流罩(204)、裙部整流罩(105);且所述頂部整流罩(204)上設(shè)有避雷針(506)， 并與所述風(fēng)速計(jì)傳感器(301)相連；所述裙部整流罩(105)內(nèi)設(shè)有至少兩 個(gè)穩(wěn)定滾輪(208)，并與塔架(101)上的穩(wěn)定環(huán)(103)相配合。
4、 如權(quán)利要求1所述的一種萬向風(fēng)帆多級(jí)風(fēng)速自適應(yīng)立軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)系 統(tǒng)，其特征在于所述鼠籠狀風(fēng)帆架(205)的帆架架肋(206)上設(shè)有單向 棘輪軸式阻尼(207)。
5、 如權(quán)利要求1所述的一種萬向風(fēng)帆多級(jí)風(fēng)速自適應(yīng)立軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)系 統(tǒng)，其特征在于所述各級(jí)風(fēng)帆裝有單向液壓減振器(402)，并通過減振器 鉸鏈與所述鼠籠狀風(fēng)帆架(205)相連。
6、 如權(quán)利要求1所述的一種萬向風(fēng)帆多級(jí)風(fēng)速自適應(yīng)立軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)系統(tǒng)，其特征在于所述各級(jí)風(fēng)帆設(shè)有鎖勾并與鎖機(jī)(303)連接，所述鎖機(jī)(303)與限位器構(gòu)成聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
7、如權(quán)利要求6所述的一種萬向風(fēng)帆多級(jí)風(fēng)速自適應(yīng)立軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)系 統(tǒng)，其特征在于所述各級(jí)風(fēng)帆在逆風(fēng)復(fù)位后，所述鎖機(jī)(303)自動(dòng)碰入鎖定狀態(tài)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種萬向風(fēng)帆多級(jí)風(fēng)速自適應(yīng)立軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)系統(tǒng)，主要由塔架、工控機(jī)PLC、電力傳輸控制器、發(fā)電機(jī)組、發(fā)電機(jī)組安裝座和風(fēng)速計(jì)傳感器組成，其中塔架用地腳螺栓固定在塔基上，并與發(fā)電機(jī)組安裝座連接，該塔架上設(shè)有穩(wěn)定環(huán)；工控機(jī)PLC用電力輸出控制電纜將其與發(fā)電機(jī)組、風(fēng)速計(jì)傳感器連接、電力傳輸控制器通過電力傳輸電纜與發(fā)電機(jī)組相連；發(fā)電機(jī)組由定子、轉(zhuǎn)子和增速箱組成，該發(fā)電機(jī)組通過法蘭固定在發(fā)電機(jī)組安裝座上，其特征在于所述發(fā)電機(jī)組為立式發(fā)電機(jī)組，其增速箱主軸上裝有鼠籠狀風(fēng)帆架和多級(jí)風(fēng)帆；所述鼠籠狀風(fēng)帆架分別設(shè)有至少兩個(gè)不同面積的主風(fēng)帆、副風(fēng)帆、微風(fēng)帆，各級(jí)風(fēng)帆通過風(fēng)帆軸相連。本發(fā)明可將風(fēng)能以較高效率轉(zhuǎn)為電能。
文檔編號(hào)F03D9/00GK101220802SQ20081000504
公開日2008年7月16日 申請(qǐng)日期2008年1月29日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月29日
發(fā)明者鋼 李 申請(qǐng)人:鋼 李