[发明专利]集风立式风力发电系统

权利要求书

1.一种集风立式风力发电系统，其特征在于：所述风力发电系统包括风动力系统、增速器系统、立式发电机系统和励磁并网控制系统，所述风动力系统通过链式联轴器与增速器和立式发电机系统连接，所述立式发电机系统由励磁并网控制系统控制；其中：

所述风动力系统采用箱体框架结构，包含风叶系统和集风与保护系统，所述箱体框架的上、下端分别设置上棚顶和下棚板，所述集风与保护系统包括分布在箱体框架四个侧面处的复数个集风板，上棚顶、下棚板和复数个集风板固定连接，形成风洞式的箱式集风体；

所述增速器系统采用立式增速器，为偏心摆式双行星轮结构；

所述发电机系统采用立式多绕组变极异步发电机；

所述立式发电机系统与增速器系统安装在地面上。

2.如权利要求1所述的集风立式风力发电系统，其特征在于：所述集风与保护系统还包括能调节控制集风系统并自动调节风量，进而调节发电机转数的驱动装置，该驱动装置包括集风板的支撑驱动臂以及与之连接的液压驱动设备。

3.如权利要求1所述的集风立式风力发电系统，其特征在于：所述风动力系统还包括风叶机轴，所述风叶系统包括风叶框、风叶叶体、折射导风板、固定支架以及风叶与轴连接件，风叶框与风叶叶体内部钢网焊接在一起构成风叶整体，折射导风板与风叶框成60度角固定，折射导风板下端部固定在风叶框上，折射导风板中部与固定支架端部固定连接；

每三个彼此之间成120度角的风叶通过风叶与轴连接件连接固定在风叶机轴上的一风叶固定法兰上形成一风叶层，所述风叶机轴上沿轴向连接有N个风叶层，每个风叶层之间相错120/N度，其中N为大于或等于1的整数。

4.如权利要求3所述的集风立式风力发电系统，其特征在于：所述风叶机轴采用大型多段组合式机轴，包括上段机轴和下段机轴，所述上段机轴包括上轴端、上轴管、上轴连接盘、中风叶固定法兰盘和轴心定位销，所述下段机轴包括下轴连接盘、下轴管，下轴端、下风叶固定法兰盘和固定螺栓，所述下轴端与下轴管以及所述上轴端与上轴管均采用强配合焊接连接，下轴管和上轴管通过下轴连接盘、中风叶固定法兰盘、上轴连接盘和螺丝固定连接，风叶机轴整体采用轴定位销中心定位。

5.如权利要求4所述的集风立式风力发电系统，其特征在于：所述风叶机轴还包括至少一中段机轴，所述中段机轴包括中段轴下连接盘、中段轴管和中段轴上连接盘，中段轴管分别通过中段轴下连接盘和中段轴上连接盘与下段机轴和上段机轴连接。

6.如权利要求1所述的集风立式风力发电系统，其特征在于：所述增速器系统通过链式联轴器与风动力系统中的风叶机轴连接；所述链式联轴器包括上联轮、下联轮、链轴、上下链片、上键以及下键，其中：上联轮与上轴连接，上联轮套在风叶机轴下端部，由键固定，下联轮与变速器轴连接，下联轮套在变速器轴部，由键固定；上联轮与下联轮的连接由连接链轴与链片连接；所述连接链由链轴与上链片构成，所述上联轮与下联轮和连接链承受传输整个机轴旋转扭矩。

7.如权利要求1所述的集风立式风力发电系统，其特征在于：所述立式发电机系统采用多绕组变极异步发电机组，其包括转子、定子和散热冷却装置，转子产生的能量通过磁传输给定子，由定子转换为电压与电流传输到电网；

所述转子结构采用鼠笼式结构，其转子轴包括机轴与轴鼓两部分，机轴与轴鼓固定在一起，轴鼓采用中空方式，轴鼓两端设有通风孔，转子磁极固定在轴鼓上；

所述定子为多绕组变极式定子结构，其接线方式为2绕组异步变极方式、3绕组异步变极方式及多绕组异步变极方式，通过调整绕组的组合来改变发电机极对数。

8.如权利要求1所述的集风立式风力发电系统，其特征在于：所述励磁并网控制系统分别与集风与保护系统和立式发电机系统连接，以控制集风板角度、调节发电机转速和调节立式发电机系统输出电压波形频率与相位。

9.如权利要求1所述的集风立式风力发电系统，其特征在于：所述箱体框架四角通过缆绳与地面固定。

10.如权利要求1所述的集风立式风力发电系统，其特征在于：所述风力发电系统安装在平地、山上或海上。