專利名稱：一種自動調(diào)速式模塊化風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種自動調(diào)速式模塊化風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有風(fēng)力發(fā)風(fēng)電機系統(tǒng)中的風(fēng)力機均為整體式結(jié)構(gòu)，因此，在風(fēng)力發(fā)電機的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計和安裝尤其是風(fēng)力機的結(jié)構(gòu)設(shè)計問題上必須根據(jù)勘測的風(fēng)源數(shù)據(jù)，充分考慮風(fēng)力發(fā)電機在颶風(fēng)時的抗風(fēng)能力、卸荷以及剎車泄風(fēng)裝置等的安全性問題，因此使得整個風(fēng)力機發(fā)電系統(tǒng)非常笨重，建造成本居高不下。同時由于風(fēng)力機的掃風(fēng)面積在設(shè)計時已經(jīng)固定，風(fēng)源太大時要卸荷或剎車停止發(fā)電避免風(fēng)力機和設(shè)備損壞，而在微風(fēng)時又無法啟動風(fēng)力機旋轉(zhuǎn)帶動發(fā)電機發(fā)電；在低風(fēng)況時風(fēng)力發(fā)電機又不能發(fā)出額定的電能，因此這種傳統(tǒng)而且極其被動的風(fēng)力發(fā)電機構(gòu)設(shè)計方式使人們對風(fēng)能的利用效率極低。
因此，由于風(fēng)機結(jié)構(gòu)等技術(shù)問題造成人們對風(fēng)源利用的極端被動或說對風(fēng)源的要求相當(dāng)苛刻，使得人們對風(fēng)力能源的利用和風(fēng)發(fā)電事業(yè)的發(fā)展進(jìn)展緩慢，風(fēng)源利用率低下，風(fēng)電的成本居高不下，風(fēng)電技術(shù)應(yīng)用得不到有效地推廣。現(xiàn)有的風(fēng)力發(fā)電技術(shù)存在如下不足
(1)風(fēng)力機的掃風(fēng)面積固定性設(shè)計，使風(fēng)力機無法在自然風(fēng)況下保證發(fā)電機穩(wěn)定高效運行和對自然風(fēng)源的高效利用；
(2)為了保證風(fēng)電設(shè)備的可靠運行和抗拒颶風(fēng)時對風(fēng)機的破壞性，不但對風(fēng)力機的結(jié)構(gòu)、抗風(fēng)措施、運行方式、塔架機構(gòu)等的抗風(fēng)性能，都必須加大在颶風(fēng)時安全冗余量的設(shè)計，大大地加大了投資運營成本；
(3)對自然風(fēng)源的利用是一種及其被動式的利用，因此風(fēng)源的利用率低，風(fēng)電成本高，綠色風(fēng)電能源的應(yīng)用難以推廣。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明其目的就在于提供一種自動調(diào)速式模塊化風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，具有結(jié)構(gòu)簡單、安全性高、易安裝、實用性廣，使風(fēng)電運營成本大幅下降的特點，且大大地提高了風(fēng)能資源的有效利用率和易于推廣應(yīng)用。實現(xiàn)上述目的而采取的技術(shù)方案，包括風(fēng)力機模塊、風(fēng)力發(fā)風(fēng)電機以及電氣控制和輸出部分，所述的風(fēng)力機模塊至少兩個，每個風(fēng)力機模塊之間連接風(fēng)力機模塊連接器，所述的風(fēng)力機模塊連接器上端設(shè)有上可偏心連接器，上可偏心連接上端連接風(fēng)力機模塊，上可偏心連接器下端連接主動傳動軸，主動傳動軸下端經(jīng)離合器連接從動傳動軸，傳動軸一端經(jīng)下可偏心連接器連接風(fēng)力機模塊。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點
由于采用了至少兩個風(fēng)力機模塊和每個風(fēng)力機模塊之間連接風(fēng)力機模塊連接器的模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計，通過多個模塊化風(fēng)力機的組合設(shè)計和自動調(diào)速連接器單元的有機配合，利用離合器實現(xiàn)對風(fēng)力機掃風(fēng)面積的控制，實現(xiàn)風(fēng)力機模塊隨風(fēng)源變化狀況進(jìn)行自動加減的自動調(diào)整，使人們對風(fēng)力資源的有效利用達(dá)到最大化地利用，改變了風(fēng)力機的傳統(tǒng)設(shè)計思路，使風(fēng)力機的結(jié)構(gòu)更為簡單實用，且大大地提高了風(fēng)能資源的有效利用率，使風(fēng)電運營成本大幅下降，和更易于推廣應(yīng)用。


下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳述。圖I為本裝置結(jié)構(gòu)原理示意圖。圖2為本裝置中風(fēng)力機模塊連接器結(jié)構(gòu)原理示意圖。圖3為圖2中A-A剖視圖。
具體實施例方式包括風(fēng)力機模塊10、風(fēng)力發(fā)風(fēng)電機15以及電氣控制和輸出部分16，如圖I所示， 所述的風(fēng)力機模塊10至少兩個，每個風(fēng)力機模塊10之間連接風(fēng)力機模塊連接器12，所述的風(fēng)力機模塊連接器12上端設(shè)有上可偏心連接器210，上可偏心連接器210上端連接風(fēng)力機模塊10，上可偏心連接器210下端連接主動傳動軸310，主動傳動軸310下端經(jīng)離合器415連接從動傳動軸313，傳動軸313 —端經(jīng)下可偏心連接器220連接風(fēng)力機模塊10。所述的離合器415設(shè)在自動限速控制腔510內(nèi)，如圖2所示，所述的離合器415上端設(shè)有離合控制器416，主動傳動軸310上端設(shè)有離心限速器413，所述的主動傳動軸310和從動傳動軸313 —端設(shè)有主動傳動軸定位軸承311和從動傳動軸定位軸承312。所述的離合器415可以為離心離合器，包括飛塊I、轉(zhuǎn)子2和復(fù)位彈簧3，如圖3所示。所述的每個風(fēng)力機模塊10之間連接的風(fēng)力機模塊連接器12為模塊化連接。所述的上可偏心連接器210和下可偏心連接器220為柔性連接，可以連接風(fēng)力機模塊10為水平狀或垂直狀或弧形狀。所述的自動限速控制腔510可以作支撐連接。一端經(jīng)下可偏心連接器220連接風(fēng)力機模塊10。本裝置是由多個風(fēng)力機模塊組成的風(fēng)力機組合單元，與風(fēng)力發(fā)電組成的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括多個風(fēng)力機模塊(至少兩個)通過風(fēng)力機模塊連接器(至少一個)的連接以形成一個完整的風(fēng)力機組合單元；該風(fēng)力機模塊連接器單元具有連接、自動調(diào)速和自動泄風(fēng)等功能。風(fēng)力機模塊連接器單元用于對應(yīng)控制和調(diào)整風(fēng)力機模塊參與發(fā)電或是作用與泄風(fēng)的自動控制，以對應(yīng)控制風(fēng)力發(fā)電機的轉(zhuǎn)速。即當(dāng)風(fēng)源很小時風(fēng)力機模塊連接器中的控制機構(gòu)使各風(fēng)力機模塊互相連接組成一個整體，使系統(tǒng)中的風(fēng)力機模塊全部參與發(fā)電運行，此時風(fēng)力機的掃風(fēng)面積達(dá)到最大值，使風(fēng)力機在微風(fēng)中也能正常發(fā)電；隨著風(fēng)源的逐漸增大，因風(fēng)力機模塊連接器的控制作用，使得風(fēng)力機模塊逐漸脫離自動轉(zhuǎn)入泄風(fēng)狀態(tài)，而用于發(fā)電運行模塊的個數(shù)逐漸減少，風(fēng)力機的掃風(fēng)面積逐漸下降；而在當(dāng)風(fēng)源逐漸變小時，反之工作在泄風(fēng)狀態(tài)運行的風(fēng)力機模塊又自動轉(zhuǎn)入發(fā)電運行，由于及時增大了風(fēng)力機的掃風(fēng)面積，使風(fēng)力機轉(zhuǎn)速得以穩(wěn)定，風(fēng)力發(fā)電機的轉(zhuǎn)速也相對穩(wěn)定，以至保證發(fā)電機在大小風(fēng)況狀態(tài)下都能正常運行發(fā)電，使發(fā)電機的輸出得以保持相對穩(wěn)定。從而大大地提高了風(fēng)能資源的有效利用率。
本裝置可以連接風(fēng)力機模塊10為弧形狀，并以自動限速控制腔510作支撐連接，可以在涵洞中使用。模塊化的風(fēng)力發(fā)電機系統(tǒng)的工作原理
如圖I所示，本實施例中垂直軸模塊化風(fēng)力機發(fā)電系統(tǒng)包括風(fēng)力機模塊10和風(fēng)力機模塊連接器12連接形成風(fēng)力機單元，通過多個風(fēng)力機模塊單元組合后(至少兩個或以上)形成一個風(fēng)力機模塊組合單元組，帶動風(fēng)力發(fā)電機15形成一個可根據(jù)風(fēng)電場自然風(fēng)源的大小和風(fēng)力發(fā)電機的動力需求自動調(diào)整風(fēng)力機模塊10參與發(fā)電運行的數(shù)量，實現(xiàn)自動增減風(fēng)力機的掃風(fēng)面積，使風(fēng)力機能在自然風(fēng)源情況下保證獲得較穩(wěn)定的風(fēng)能資源推動風(fēng)力發(fā)電機旋轉(zhuǎn)，使風(fēng)力發(fā)電機正常運轉(zhuǎn)發(fā)電，再通過電氣控制和輸出部分組成一個完整的風(fēng)力發(fā)電機系統(tǒng)。(系統(tǒng)組成)
本實施例中，風(fēng)力發(fā)電機系統(tǒng)中的風(fēng)力機組合單元組為了保證風(fēng)力發(fā)電機的正常運轉(zhuǎn)發(fā)電，其風(fēng)力機組合單元組中，至少有兩個或兩個以上的風(fēng)力機模塊單元(根據(jù)風(fēng)力發(fā)電機的功率、風(fēng)電場風(fēng)源的具體情況以及對風(fēng)力機掃風(fēng)面積大小的要求，決定風(fēng)力機組合單元 組中風(fēng)力機模塊的數(shù)量)參與風(fēng)力發(fā)電機發(fā)電運行。每一個風(fēng)力機模塊連接器12用于對應(yīng)風(fēng)力機模塊工作狀態(tài)的變換控制，以保證風(fēng)力發(fā)電機15的正常發(fā)電運轉(zhuǎn)。當(dāng)風(fēng)源很小時，風(fēng)力機模塊連接器12中的控制機構(gòu)連接(后面詳述)，系統(tǒng)中的風(fēng)力機模塊，使全部風(fēng)力機模塊參與發(fā)電運轉(zhuǎn)，此時風(fēng)力機的掃風(fēng)面積達(dá)到最大值，使風(fēng)力機在微風(fēng)中也能正常運轉(zhuǎn)發(fā)電；隨著風(fēng)源的逐漸增大，因風(fēng)力機模塊連接器的控制作用使得風(fēng)力機模塊由上至下逐漸脫離風(fēng)電運轉(zhuǎn)，而自動轉(zhuǎn)入泄風(fēng)狀態(tài)運轉(zhuǎn)，使用于發(fā)電運轉(zhuǎn)的風(fēng)力機模塊單元個數(shù)逐漸減少，風(fēng)力機的掃風(fēng)面積逐漸下降，使風(fēng)力機在大風(fēng)中也能穩(wěn)速運轉(zhuǎn)，使風(fēng)力發(fā)電機仍能正常發(fā)電，這就可省去了卸荷和剎車裝置；而在當(dāng)風(fēng)源逐漸變小時，反之由于風(fēng)力機模塊連接器12的控制和調(diào)節(jié)作用，使在泄風(fēng)狀態(tài)運行的風(fēng)力機模塊單元又自動轉(zhuǎn)入發(fā)電狀態(tài)運行，由于風(fēng)力機掃風(fēng)面積隨風(fēng)源的減小而自動增大，以至保證了在風(fēng)源較小的情況下，使風(fēng)力發(fā)電機都能獲得相對穩(wěn)定地風(fēng)能動力推動風(fēng)力發(fā)電機正常運轉(zhuǎn)發(fā)電，從而大大地提高了風(fēng)能資源的有效利用率。風(fēng)力機模塊連接器12的作用原理
如圖2所示風(fēng)力機模塊連接器，本實施例包括上可偏心連接器210、自動限速控制腔510和下可偏心連接器220三個部分組成風(fēng)力機模塊連接器12。上可偏心連接器210為一個近似萬向節(jié)結(jié)構(gòu)的連接器，分上、下兩部分，其上部分與上一層風(fēng)力機模塊傳動軸相連接，其下部分一端為連接器與上部分的連接器咬合，另一端為軸，與自動限速控制腔510內(nèi)的從動傳動軸310連體，(自動限速控制腔510另有詳細(xì)描述)。下可偏心連接器220與上可偏心連接器210的結(jié)構(gòu)一樣，但上下端方向相反，便于與下一層風(fēng)力機模塊連接。(12系統(tǒng)的組成)
本實施例通過本發(fā)明在具體操作時，自動限速控制腔510，I、對應(yīng)將各風(fēng)力機模塊相互連接，并將獲得的風(fēng)能動力向風(fēng)力發(fā)電機傳導(dǎo)推動發(fā)電機發(fā)電。2、通過自動限速控制腔510的調(diào)節(jié)控制作用，在不同的風(fēng)況下根據(jù)風(fēng)力發(fā)電機的載荷情況對風(fēng)力機模塊組合單元組中的模塊工作狀態(tài)進(jìn)行自動調(diào)節(jié)，改變風(fēng)力機的掃風(fēng)面積至使風(fēng)力發(fā)電機獲得穩(wěn)定的風(fēng)能動力，讓風(fēng)力發(fā)電機旋轉(zhuǎn)發(fā)出電能。3、自動限速控制腔510還起到提供風(fēng)力機模塊的安裝固定作用。4、可偏心連接器的意義在于消除N個風(fēng)力機模塊疊加安裝時的軸向偏差，使風(fēng)力機的制造、安裝、維護(hù)都變得更加簡單。自動限速控制腔510的作用原理
如圖2所示自動限速控制腔510,本實施例包括主動傳動軸310、主動傳動軸定位軸承311、離心限速器413、離合器415、離合控制器416、從動傳動定位軸承312、從動傳動軸313等部分共同安裝在自動限速控制腔510中，主動傳動軸310和從動傳動軸313分別向自動限速控制腔兩端延伸與上下可偏心連接器相連。本實施例中，主傳動軸定位裝置311和從動傳動軸定位裝置312是保證主動傳動軸310與從動傳動軸313的垂直同心度的定位和旋轉(zhuǎn)；離心限速器413安裝在主動傳動軸310上，在泄風(fēng)狀態(tài)時起到限速的作用；離合器415分上下兩部分，分別安裝在主動傳動軸310和從動傳動軸313相接的頂端用于傳遞動力；在離合器下部從動離合器部分裝有離合控制器416以傳動和調(diào)整發(fā)電機最高轉(zhuǎn)速等作制用。
本裝置自動限速控制腔510的主要工作原理(現(xiàn)以離心式離合器為例)自動限 速控制腔510是風(fēng)力機模塊連接器12中的調(diào)節(jié)控制部分組件，他通過上可偏心連接器210將上層風(fēng)力機模塊的風(fēng)能旋轉(zhuǎn)動力傳遞給主動傳動軸310，再由安裝在主動傳動軸310和從動傳動軸313頂端的離合器415 (離合器415的上下(片)部份，分別安裝在主動傳動軸310和從動傳動軸313兩軸的頂端，通過離合器415將風(fēng)能旋轉(zhuǎn)動力傳導(dǎo)給從動傳動軸313，從動傳動軸313又將風(fēng)能旋轉(zhuǎn)動力傳導(dǎo)給下可偏心連接器220，下可偏心連接器220最終將上層風(fēng)力機模塊的旋轉(zhuǎn)動力傳導(dǎo)給下風(fēng)力機模塊或風(fēng)力發(fā)電機上，加大風(fēng)力發(fā)電機的旋轉(zhuǎn)動力。當(dāng)風(fēng)力發(fā)電機的旋轉(zhuǎn)速度超過額定轉(zhuǎn)速時，在離心力的作用下先使最上層風(fēng)力機模塊離合器415的上下離合器片張開分離，分離后的上層風(fēng)力機模塊進(jìn)入泄風(fēng)工作狀態(tài)，風(fēng)力機的掃風(fēng)面積減??；如風(fēng)力發(fā)電機的旋轉(zhuǎn)速度繼續(xù)超過額定轉(zhuǎn)速時，下一層的風(fēng)力機模塊繼續(xù)重復(fù)最上一層風(fēng)力機模塊的過程進(jìn)入泄風(fēng)工作狀態(tài)，該過程逐漸進(jìn)行至風(fēng)力發(fā)電機運行進(jìn)入額定轉(zhuǎn)速狀態(tài)，形成實現(xiàn)部分風(fēng)力機模塊自動泄風(fēng)，部分風(fēng)力機模塊參與發(fā)電，風(fēng)力機的掃風(fēng)面積自動減小從而達(dá)到風(fēng)力發(fā)電機穩(wěn)定轉(zhuǎn)速的目的。而工作在泄風(fēng)狀態(tài)的風(fēng)力機模塊因風(fēng)源過大時風(fēng)力機模塊在離心限速器413的限制下工作在一定的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)不至于飛車。當(dāng)風(fēng)源減小時由于風(fēng)能的減弱，風(fēng)力發(fā)電機的旋轉(zhuǎn)速度下降，離心力也隨之減弱飛塊I被復(fù)位彈簧復(fù)位，使離合器415在離合控制器416的作用下咬合，被咬合的最下層原運行在泄風(fēng)狀態(tài)的風(fēng)力機模塊立即進(jìn)入發(fā)電運行狀態(tài)運行，因此自動增加了發(fā)電運行風(fēng)力機的模塊數(shù)，加大了風(fēng)力機的掃風(fēng)面積；如此根據(jù)風(fēng)源的情況和在離合控制器416的作用下，風(fēng)力機模塊由泄風(fēng)狀態(tài)逐漸全部加入發(fā)電運行狀態(tài)，使風(fēng)力發(fā)電機獲得的風(fēng)能動力逐漸增加，使風(fēng)力發(fā)電機繼續(xù)穩(wěn)定轉(zhuǎn)速發(fā)電。由于自動限速控制腔的調(diào)節(jié)等作用，可以使風(fēng)力機模塊根據(jù)風(fēng)源和風(fēng)力發(fā)電機功率的大小，使風(fēng)力機組合單元組中的風(fēng)力機模塊單元自動接入和退出發(fā)電運行狀態(tài)的有效運行數(shù)量，如此使風(fēng)力機模塊達(dá)到自動調(diào)整風(fēng)力機掃風(fēng)面積目的，從而到達(dá)自動調(diào)整和控制風(fēng)力發(fā)電機的轉(zhuǎn)速，使風(fēng)力發(fā)電機工作在良好的運行工作狀態(tài)，從而充分的利用了風(fēng)力資源發(fā)出穩(wěn)定的電能。如此使綠色能源獲得充分地利用。
權(quán)利要求
1.一種自動調(diào)速式模塊化風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，是由多個風(fēng)力機模塊(10)組成的風(fēng)力機組合單元，與風(fēng)力發(fā)電機(15)以及電氣控制和輸出部分(16)組成的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述的風(fēng)力機組合單元，由至少兩個風(fēng)力機模塊(10)通過至少一個風(fēng)力機模塊連接器(12)的連接以形成一個風(fēng)力機組合單元，所述的風(fēng)力機模塊連接器(12)，由上端設(shè)有上可偏心連接器210、自動限速控制腔510和下可偏心連接器220三個部分組成，其特征在于，所述的自動限速控制腔(510 )由主動傳動軸(310 )、主動傳動軸定位軸承(311)、離心限速器(413)、離合器(415)、離合控制器(416)、從動傳動定位軸承(312)、從動傳動軸(313)等部分共同安裝在自動限速控制腔(510 )中，主動傳動軸(310)和從動傳動軸(313 )分別向自動限速控制腔(510)兩端延伸與連接器相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種自動調(diào)速式模塊化風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述的風(fēng)力機組合單元，在超一定的高風(fēng)速旋轉(zhuǎn)時，風(fēng)力機組合單元中各風(fēng)力機模塊(10)逐漸進(jìn)入泄風(fēng)狀態(tài)并各自成獨立，而在低風(fēng)速旋轉(zhuǎn)狀態(tài)時離合器(415)是逐漸自動咬合，使各風(fēng)力機模塊(10)分別進(jìn)入發(fā)電狀態(tài)，自動逐漸形成一體的風(fēng)力機組合單元。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種自動調(diào)速式模塊化風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，所述的風(fēng)力機模塊連接器(12)包括上可偏心連接器(210)、自動限速控制腔(510)和下可偏心連接器(220)，其特征在于，所述的風(fēng)力機模塊連接器(12)兩端有可偏心鏈接件與風(fēng)力機模塊(10)在硬或柔性狀態(tài)下鏈接，可以連接風(fēng)力機模塊(10)為垂直、非垂直或弧形等特殊狀，以在不同場合中使用安裝，并可消除N個風(fēng)力機模塊(10)疊加安裝時的軸向偏差，自動限速控制腔體可作連接支撐。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種自動調(diào)速式模塊化風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述的離合器(415)分上下兩部份，分別安裝在主動傳動軸(310)和從動傳動軸(313)兩軸的頂端，通過離合器(415)將風(fēng)能旋轉(zhuǎn)動力傳導(dǎo)給從動傳動軸(313)輸出，其特征在于,在離心力增大到設(shè)定的高轉(zhuǎn)速時進(jìn)入自動分離狀態(tài)，在低轉(zhuǎn)速時進(jìn)入自動咬合狀態(tài)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種自動調(diào)速式模塊化風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述的離合控制器(416)含彈簧，離合器(415)在離合控制器(416)的作用下控制離合器(415)的分離與咬合。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種自動調(diào)速式模塊化風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述的離心限速器(413)為附加控制件安裝在主動傳動軸(310)上，風(fēng)力機模塊(10)進(jìn)入泄風(fēng)狀態(tài)時在離心限速器(413)限制下工作在一定的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)不至于飛車。
7.一種自動調(diào)速式模塊化風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，包括由多個風(fēng)力機模塊(10)組成的風(fēng)力機組合單元，與風(fēng)力發(fā)電機(15)以及電氣控制和輸出部分(16)組成的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，實現(xiàn)該系統(tǒng)自動調(diào)速運行發(fā)電的方法是由系統(tǒng)中多個風(fēng)力機模塊(10)至少兩個，通過風(fēng)力機模塊連接器(12)的連接至少一個，組成風(fēng)力機組合單元，所述的風(fēng)力機模塊連接器(12)由上端設(shè)有上可偏心連接器(210)、自動限速控制腔(510)和下可偏心連接器(220)三個部分組成，所述的自動限速控制腔(510)由主動傳動軸(310)、主動傳動軸定位軸承(311)、離心限速器(413)、離合器(415)、離合控制器(416)、從動傳動定位軸承(312)、從動傳動軸(313)等部分共同安裝在自動限速控制腔(510 )中，主動傳動軸(310)和從動傳動軸(313)分別向自動限速控制腔(510)兩端延伸與連接器相連傳遞風(fēng)能動力，在上述機構(gòu)的有序配合下按照當(dāng)風(fēng)速逐漸下降進(jìn)入低風(fēng)速狀態(tài)時，以發(fā)電機垂直安裝在下方為例，各個風(fēng)力機模塊(10)自下而上，逐漸咬合連成一個整體，風(fēng)力機組合單元掃風(fēng)的總面積等于其中各風(fēng)力機模塊(10)的掃風(fēng)面積之和，以捕捉最大的風(fēng)能保證發(fā)電機獲得足夠的風(fēng)能動力；而在風(fēng)速逐漸增大時，風(fēng)力機組合單元中超速的風(fēng)力機模塊(10 )將自上而下地逐漸分離進(jìn)入泄風(fēng)狀態(tài)工作，以減小風(fēng)能動力防止發(fā)電機超速運行保證發(fā)電機正常發(fā)電，如此有序地完成風(fēng)力機模塊(10)的運行方式切換實現(xiàn)自動調(diào)速。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種自動調(diào)速式模塊化風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述的風(fēng)力機模塊連接器(12)兩端設(shè)有可偏心鏈接件與風(fēng)力機模塊(10)進(jìn)行硬或柔性鏈接，以消除N個風(fēng)力機模塊(10)疊加安裝時的軸向偏差。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種自動調(diào)速式模塊化風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述的離合器(415)的分離和咬合在離合控制器(416)的控制作用下使得離合控制點可以人為整定，實現(xiàn)風(fēng)力機組合單元中各風(fēng)力機模塊(10)按自上而下或自下而上逐個切換運行狀態(tài)進(jìn)入泄風(fēng)或發(fā)電運行實現(xiàn)自動調(diào)速目的； 所述的離合器(415)通過改變離心力的作用方向?qū)崿F(xiàn)控制主、從傳動軸帶動相應(yīng)的風(fēng)力機模塊(10)在低風(fēng)速時自動鏈接、高風(fēng)速時在超設(shè)定轉(zhuǎn)速后自動分離，達(dá)到風(fēng)力機模塊(10)泄風(fēng)或發(fā)電兩種運行狀態(tài)自動轉(zhuǎn)換。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種自動調(diào)速式模塊化風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，包括風(fēng)力機模塊、風(fēng)力發(fā)風(fēng)電機以及電氣控制和輸出部分，所述的風(fēng)力機模塊至少兩個，每個風(fēng)力機模塊之間連接風(fēng)力機模塊連接器，所述的風(fēng)力機模塊連接器上端設(shè)有上可偏心連接器，上可偏心連接器上端連接風(fēng)力機模塊，上可偏心連接器下端連接主動傳動軸，主動傳動軸下端經(jīng)離合器連接從動傳動軸，傳動軸一端經(jīng)下可偏心連接器連接風(fēng)力機模塊。從而解決了在不穩(wěn)定的自然風(fēng)況下保證發(fā)電機穩(wěn)定高效運行和對自然風(fēng)源的高效利用的問題。具有結(jié)構(gòu)簡單、安全性高、易安裝、實用性廣，使風(fēng)電運營成本大幅下降的特點，且大大地提高了風(fēng)能資源的有效利用率和易于推廣應(yīng)用。
文檔編號F03D7/00GK102900601SQ20121021701
公開日2013年1月30日 申請日期2010年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月29日
發(fā)明者尹建國 申請人:尹建國