[发明专利]大功率垂直轴涡轮风力发电功率配置装置在审

专利信息
申请号: 202110164959.9 申请日: 2021-02-05
公开(公告)号: CN112943539A 公开(公告)日: 2021-06-11
发明(设计)人: 郭文礼;郭晔恒;孔瑞蕾;张欣慰;王茉莉 申请(专利权)人: 河南恒聚新能源设备有限公司
主分类号: F03D9/25 分类号: F03D9/25;F03D3/00;F03D15/00;F03D7/06
代理公司: 北京路浩知识产权代理有限公司 11002 代理人: 张琪
地址: 475300 河南省开封市兰考县产业*** 国省代码: 河南;41
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摘要:
搜索关键词: 大功率 垂直 涡轮 风力 发电 功率 配置 装置
【说明书】:

发明提供一种大功率垂直轴涡轮风力发电功率配置装置,该大功率垂直轴涡轮风力发电功率配置装置包括主轴、多个增速结构以及多个发电机,主轴用于与垂直轴涡轮发电装置固定设置,每个所述增速结构的输入端与所述主轴驱动连接,每个所述发电机分别与对应的所述增速结构的输出端驱动连接。采用多个增速结构分别带动多个发电机代替单个大型的增速机,实现功率分配模式,以降低增速机和发电机的设计制造运行维护成本。

技术领域

本发明涉及新能源技术领域,尤其涉及一种大功率垂直轴涡轮风力发电功率配置装置。

背景技术

随着新能源技术的突飞猛进的发展,对风力发电、太阳能发电技术的要求越来越高,近年来,风力发电技术的不断提高,诸多技术的创新也降低了建设成本。对于水平轴风力发电装置,一方面通过垂直轴涡轮发电装置的气动力学上的研究,提高风能利用效率,另一方面加大单机功率,降低单位KWh的建设成本,因此,水平轴风力发电的单元功率由2MWh发展到现在单机功率10~12MWh,叶片长度已达到100m以上,塔体高度已达到160m以上。叶轮叶片扫风总高度达到260m以上,由于整个发电机、增速机和一些部件均布置在空中的机仓中,使得整个机组重心上移。功率越大,重心上移越大,运行越不稳定,使水平轴风力发电机组的安全运行的保证性大幅度降低。如果水平轴风力发电机组再利用加高塔体和加长叶片来索取高空能量,给设计、制造、运行均带来很多困难和风险。在这种情况下,大功率垂直轴涡轮风力发电机组应运而生,由于垂直轴涡轮风力发电装置,具有牢固的塔架结构,并将发电机、增速机和一些大的部件都布置在地面上,整个垂直轴风力发电机组在高度上可加高到300m以上,在受风面积上除加高涡轮转子的高度之外,还可以加大垂直轴涡轮风力发电机组的直径,如此整个垂直轴风力发电机组的受风面积大幅度提高,也大幅度提高了单机功率。

目前大功率垂直轴涡轮风力发电机组的设计功率较大(功率可达到50MWh),未来的发展可使单机功率达到100MWh以上,而且所有风力发电机组都是低转速运行,而为了降低发电机的制造成本,提高发电机的效率,必须把风力发电机组由垂直轴涡轮发电装置的低转速升高至发电机的高转速,这就要在垂直轴涡轮发电装置和发电机之间加装增速机,对一个单机功率高达50MWh的增速机,目前是无法生产的,或是即使生产出来也会导致价格昂贵。

发明内容

本发明提供一种大功率垂直轴涡轮风力发电功率配置装置,用以解决现有技术中单机功率高达50MWh的增速机无法生产或成本高的问题。

本发明提供一种大功率垂直轴涡轮风力发电功率配置装置,包括:

主轴,用于与垂直轴涡轮发电装置固定设置;

多个增速结构,每个所述增速结构的输入端与所述主轴驱动连接;以及,

多个发电机,每个所述发电机分别与对应的所述增速结构的输出端驱动连接。

根据本发明提供一种的大功率垂直轴涡轮风力发电功率配置装置,每个所述增速结构包括:

第一级增速级,一端与所述主轴驱动连接;以及,

第二级增速级,一端与所述第一级增速级的另一端驱动连接,另一端与所述发电机驱动连接。

根据本发明提供一种的大功率垂直轴涡轮风力发电功率配置装置,每个所述增速结构包括:

第一级增速级,一端与所述主轴驱动连接;

第二级增速级,一端与所述第一级增速级的另一端驱动连接;以及,

转向结构,所述转向结构的一端与所述第二级增速级的另一端驱动连接,另一端与所述发电机驱动连接。

根据本发明提供一种的大功率垂直轴涡轮风力发电功率配置装置,所述第一级增速级包括:

第一主动齿轮,与主轴固定设置;以及,

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