CN201167246Y - 变桨距***备用电源装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于风力发电机组变桨距***的备用电源装置，它含有风力发电机、传动装置、发电机、变桨距***。其特征在于，通过传送装置，发电机将风力发电机机械轴上的部分机械能转化为电能，专门作为变桨距***的备用电源。与现有技术相比，本实用新型消除由于使用蓄电池和超级电容储能而带来的成本高、体积大、重量重、储存能量有限、工作温度范围窄等缺点；本实用新型能持续将风轮机轴的部分机械能转化为电能，为变桨距***提供备用电源，直到顺桨完成后风轮机停转，从而提高了***的安全性能；本实用新型可以与风力发电机一起放于静止的机舱内，并同时为一个或多个桨叶的变桨距***供电，便于整机的结构设计。
Description
技术领域
本实用新型涉及***备用电源装置，特别涉及一种风力发电机组变桨距***电源装置。
背景技术
变桨距风力发电机组可以通过变桨距***调节风机桨叶的桨距角，优化风机的出力，改善风机的输出功率特性，并在机组出现故障等情况时，由变桨距***实现顺桨后利用整个叶片气动刹车，使风机停机，极大的提高了风机的安全性能。对于使用电气执行机构的变桨距***，为保证在电网失电等意外情况下，变桨距***仍然可以安全工作，完成叶片的可靠顺桨，目前风力发电机组的变桨距***都使用储能装置作为备用电源，在电网失电等情况下，为变桨距***供电，使叶片到达顺桨位置，保证机组安全。现有技术中，多使用蓄电池或超级电容作为备用电源，实现在电网断电或故障时，变桨距***的不间断供电。但是蓄电池和超级电容储能，特别是蓄电池储能存在很多不足，如：成本高、体积大、重量重、储存能量有限、工作温度范围窄等。这些不足都极大地限制了变桨距***的安全运行范围，进而影响了整个风机的安全稳定性。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种结构简单、工作温度范围宽、可靠性高及免维护的变桨距***备用电源装置。
本实用新型通过下述技术方案予以实现：
本实用新型所述的变桨距***备用电源装置，包括：风力发电机、传动装置、发电机、变桨距***。所述传动装置的低速端与风力发电机的转子机械连接，且保持同轴，传动装置的高速端与发电机的转子机械连接，且保持同轴，发电机的电能输出端连接变桨距***的电源输入端。通过传送装置，发电机将风力发电机机械轴上的部分机械能转化为电能，专门作为变桨距***的备用电源。
所述传动装置是通用的联轴器、减速器或联轴器与减速器的组合。减速器可以是齿轮减速器或蜗轮蜗杆减速器，级数可以是单级或多级。
所述传动装置由皮带和两个皮带轮组成，两个皮带轮通过皮带分别与风力发电机的转子、发电机的转子连接，且保持同轴。设计两个皮带轮的直径大小比例，可实现传动装置的不同变速比。
所述传动装置由齿形带或链条、两个齿轮组成。两个齿轮通过齿形带或链条分别与风力发电机的转子、发电机的转子连接，且保护同轴。
所述发电机的类型可以为直流发电机或交流发电机，其输出电压为10伏到990伏，功率为1千瓦到99千瓦。考虑到风力发电应用场合的特殊性，较为理想的是发电机采用永磁同步发电机。
所述发电机作为备用电源同时为一个或多个桨叶的变桨距***进行供电。
与现有技术相比，本实用新型的变桨距***备用电源装置不再需要蓄电池或超级电容等储能元件作为变桨距***的备用电源，因此可以消除由于使用蓄电池和超级电容储能而带来的很多缺点；此装置能持续将风轮机轴的部分机械能转化为电能，为变桨距***提供备用电源，直到顺桨完成后风轮机停转，从而提高了***的安全性能；此装置可以与风力发电机一起放于静止的机舱内，并同时为一个或多个桨叶的变桨距***供电，便于整机的结构设计。本实用新型的备用电源装置具有结构简单、成本低、体积小、重量轻、工作温度范围宽、可靠性高及免维护等多项优点。
附图说明
图1本实用新型结构图
图2传动装置为皮带传送的左视图
图3传动装置为皮带传送的主视图
1-皮带，2-皮带轮，3-皮带轮，4-风轮机轴，5-发电机的转子轴
具体实施方式
变桨距***备用电源装置，包括风力发电机、传动装置、发电机、变桨距***、皮带1、皮带轮2和皮带轮3组成。所述传动装置的低速端与风力发电机的转子进行同轴机械连接，传动装置的高速端与发电机的转子进行同轴机械连接，发电机的电能输出端连接变桨距***的电源输入端。传动装置为齿轮减速器或蜗轮蜗杆减速器，也可选用联轴器或联轴器与减速器的组合。皮带轮2、皮带轮3通过皮带1分别与风力发电机的转子、发电机的转子进行同轴连接。
其工作过程为：风力发电机带动风轮机轴4转动，通过皮带1将机械能从皮带轮2传送至与皮带轮3同轴的发电机的转子轴5上，经发电机将这部分机械能转化为电能，并通过发电机电能的输出端，送至变桨距***作为备用电源输入。发电机的类型可以为直流发电机或交流发电机，其输出电压为10伏至900伏，功率为1千瓦至90千瓦。发电机作为备用电源同时为一个或多个桨叶的变桨距***进行供电。
当变桨距***输入电源正常时，本电源装置作为备用电源，不为变桨距***提供电能；当变桨距***输入电源失电或故障时，本电源装置能够在风力发电机转动的情况下，为变桨距***提供不间断的备用电源，直到风机桨叶达到顺桨位置，风力发电机停止转动后，变桨距***停止工作，本电源装置停止供电。
Claims (10)
1、变桨距***的备用电源装置，它含有风力发电机、传动装置、发电机、变桨距***，其特征是：所述传动装置的低速端与风力发电机的转子机械连接，且保持同轴，传动装置的高速端与发电机的转子机械连接，且保持同轴，发电机的电能输出端连接变桨距***的电源输入端。
2、如权利要求1所述变桨距***的备用电源装置，其特征在于，所述传动装置是通用的联轴器、减速器或联轴器与减速器的组合。
3、如权利要求2所述变桨距***的备用电源装置，其特征在于，所述减速器是齿轮减速器或蜗轮蜗杆减速器。
4、如权利要求1所述变桨距***的备用电源装置，其特征在于，所述传动装置由皮带(1)、皮带轮(2)和皮带轮(3)组成。
5、如权利要求1所述变桨距***的备用电源装置，其特征在于，所述传动装置由齿形带或链条、两个齿轮组成。
6、如权利要求4所述变桨距***的备用电源装置，其特征在于，所述皮带轮(2)、皮带轮(3)通过皮带(1)分别与风力发电机的转子、发电机的转子连接，且保持同轴。
7、如权利要求5所述变桨距***的备用电源装置，其特征在于，所述两个齿轮通过齿形带或链条分别与风力发电机的转子、发电机的转子连接，且保持同轴。
8、如权利要求4所述变桨距***的备用电源装置，其特征在于，设计所述传动装置的皮带轮(2)与皮带轮(3)的直径大小比例，实现传动装置的不同变速比。
9、如权利要求1所述变桨距***的备用电源装置，其特征在于，所述发电机的类型可以为直流发电机或交流发电机，其输出电压为10伏到900伏，功率为1千瓦到90千瓦。
10、如权利要求1所述变桨距***的备用电源装置，其特征在于，所述发电机作为备用电源同时为一个或多个桨叶的变桨距***进行供电。
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2008
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| CN101915209B (zh) * | 2010-07-26 | 2012-05-30 | 三一重工股份有限公司 | 风力发电机组及其变桨距控制*** |
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