[发明专利]双转子风力或水力涡轮机有效
申请号: | 201210334291.9 | 申请日: | 2012-07-17 |
公开(公告)号: | CN103541865B | 公开(公告)日: | 2018-06-05 |
发明(设计)人: | M·雅库巴泽克 | 申请(专利权)人: | 诺迈士科技有限公司 |
主分类号: | F03D9/25 | 分类号: | F03D9/25;F03D1/02;F03D7/04;F03B13/00;F03B3/14;F03B15/00 |
代理公司: | 北京市金杜律师事务所 11256 | 代理人: | 苏娟 |
地址: | 英国*** | 国省代码: | 英国;GB |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 水力涡轮机 转子 输入端 发电机 风力 双转子结构 行星齿轮箱 输出 恒定频率 期望频率 速度变化 转速确定 高速轴 双转子 | ||
本发明涉及一种风力或水力涡轮机,其中用于所述风力或水力涡轮机的双转子结构(100)包含具有两个输入端和输出端的行星齿轮箱。一个转子(1)连接到一个输入端(3)且另一转子(8)连接到另一输入端(6)。发电机连接到高速轴(11)。所述输出端的转速通过所述转子的相对转速确定,从而所述发电机产生具有期望频率的电力。该结构使得能够在风或水的速度变化的情况下产生具有恒定频率的电力。
技术领域
本发明涉及风力和水力涡轮机,尤其涉及具有双转子的风力和水力涡轮机。
背景技术
风力或水力涡轮发是将风力或水力转化为电力的装置,其通常包括转子、齿轮箱以及发电机。在操作时,风力使转子转动从而对齿轮箱提供高转矩、相对低的频率的输入。齿轮箱使该输入得以转化,以便为发电机提供高的、优选恒定的速度,从而产生具有期望频率的交流电流。
在双转子涡轮机中,将每个转子的旋转能量组合起来从而采用单个发电机已经通过采用锥齿轮实现。同样地,它还通过将每个涡轮转子与发电机的不旋转的定子和转子部件连接或者将第一涡轮转子与第一发电机磁场转子连接、将第二涡轮转子与第二发电机磁场转子连接来实现。该设置下,两个转子以相反方向转动,在第一种方法中,两个转子之间的相对速度无法调整。
在现有的风力/水力涡轮机组件中存在的一个问题是,输出到发电机的速度维持恒速是困难的。另一个缺陷是,风力/水力涡轮机的齿轮箱相对复杂,通常用到多级行星齿轮系统。
US2006/0093482A1公开了一种具有反向旋转螺旋的风车。两个螺旋都位于行星齿轮箱的上风侧,并且用于增强涡轮机位置处供应的电力。转子的速度可以通过阻断机构控制,但是该风车不能产生恒定的输出速度。
发明内容
根据本发明的第一方面,提供一种风力或水力涡轮机的双转子结构,包含:行星齿轮箱,其具有第一输入端、第二输入端和输出端;连接到第一输入端的第一转子;连接到第二输入端的第二转子;连接到输出端的发电机。输出端的转速通过所述第一转子和所述第二转子的相对转速确定,从而发电机产生具有期望频率的电力。该结构使得能够在风或水的速度变化的情况下产生具有恒定频率的电力。
所述双转子结构进一步包含叶片,其具有可变节距,且连接到第一转子,从而在使用时,第一转子的速度能够改变。这使得第一转子相对于第二转子的相对速度能够根据风或水的速度而改变。
所述双转子结构进一步包含叶片,其具有可变节距,且连接到第二转子,从而在使用时,第二转子的速度能够改变。这使得第二转子相对于第一转子的相对速度能够根据风或水的速度而改变。
所述双转子结构可进一步设置为使所述第一转子位于所述第二转子的上游。
所述双转子结构进一步设置为使上游的所述第一转子具有比下游的所述第二转子小的直径。这种结构使得所述第二转子至少部分地远离所述第一转子操作引起的涡流定位。
所述双转子结构可进一步设置为使第一转子和第二转子以相同方向旋转。
所述双转子结构可进一步设置为使第一转子和第二转子以不同方向旋转。
所述双转子结构可进一步设置为所述第一输入端连接到所述行星齿轮箱的环形齿轮。
所述双转子结构可进一步设置为所述第二输入端连接到所述行星齿轮箱的行星齿轮架。
所述双转子结构进一步设置为所述输出端连接到所述行星齿轮箱的恒星齿轮。
所述第一转子和所述第二转子的相对转速能够在使所述第一转子和所述第二转子以相同方向旋转的范围和使所述第一转子和所述第二转子以不同方向旋转的范围之间变化。
附图说明
本发明将会仅以例子的方式来进行描述,并且参考以下附图:
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