CN202326016U - 风动液压发电机组 - Google Patents

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Abstract

风动液压发电机组，包括风力传动部分、机械传动部分、液压传动部分、调速发电部分。风力传动部分的风轮在风力作用下产生旋转通过轮毂传递给主轴，主轴作圆周运动，主轴上装有机械传动部分的三组连杆对圆盘作周期性压力，将风轮产生的扭转力矩传递到塔架底部输出轴上，输出轴连接两条钢丝绳分别与两个压力油泵相连，通过输出轴的摆动带动压力油泵工作，将稳定的压力能进入液压传动部分的压力仓，带动液压马达工作，经调速发电部分的无级变速器等多重控制，使用符合要求的功率发出高质量的电。本实用新型造价低，结构简单，经过多重控制的液压储能***，发电质量好，便于安装维护和大型化，具有较大经济效益，可广泛的推广使用。

Description

风动液压发电机组
技术领域
本实用新型涉及风力发电技术，特别是涉及一种风动液压发电机组。 
背景技术
随着世界燃煤、石油的逐渐枯竭，全球对替代能源的需求迅猛增加，而风能则将带来解决能源问题的新出路，风能是一种取之不尽、用之不竭的更加积极的新能源，它对环境的污染更小，不会加速全球变暖。风力发电与目前火电相比，一台单机容量为100KW的风电与同容量火电相比，每年可减排200t二氧化碳、10t二氧化硫、6t二氧化氮，以其风电诸多优点，目前装机容量迅猛增长。今天虽然风力发电技术发展比较成熟，但也存在很多问题。如：价格较高，大中型风力发电机初期投资较大，回收期长，发出的电流不稳定，需要变频，在采用失速型风机时，对电网冲击力大，即使采用变频风机，对电网仍有一定的冲击，风电所具有的局限性不利推广。 
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题，是提供一种新型的发电频率稳定，对电网无冲击，价格低，投资少的风动液压发电机组。 
采用的技术方案是： 
风动液压发电机组，包括风力传动部分、机械传动部分、液压传动部分、调速发电部分、机舱、尾翼和塔架。所述的机舱后部连接尾翼，整个机舱坐落在与塔架相连的回转轴承上，回转轴承通过塔架法兰和轴承底座与塔架连接。所述风力传动部分，包括风轮和轮毂，风轮通过法兰与轮毂连接，轮毂装设在机舱的前端。 
所述机械传动部分，包括主轴、前轴承座、后轴承座、***上连杆、***下连杆、中间上连杆、中间下连杆、***圆盘、中间圆盘、上输出轴、下输出轴、传动杆、活动连接件。主轴通过前轴承座和后轴承座固定在机舱底板上，主轴通过法兰与机舱前端轮毂连接。主轴上装有三个***上连杆，随主轴转动压在***圆盘上，***圆盘装在套筒内，套筒通过支撑杆两端的固定架固定在塔架上，三个中间上连杆，随主轴转动压在中间圆盘上，两根***下连杆上端连接***圆盘，一根中间下连杆上端穿过***圆盘与中间圆盘连接，两根***下连杆和中间下连杆分别与焊接在上输出轴上相应的短杆铰接，上输出轴两端通过轴承支撑在塔架上进行轴向固定，塔架下部设有下输出轴，同样通过两端轴承支撑在塔架上进行 轴向固定，下输出轴上焊接有两个传动杆连接短杆，上输出轴上焊接有与下输出轴上相对应的传动杆连接短杆，并由传动杆连接，其传动杆由活动连接件连接的几段钢杆构成。下输出轴连接有两个钢丝绳与相应的两个液压泵连接。 
所述液压传动部分由液压泵、压力表、节流阀、液压马达、无级变速器、发电机、供油泵、输油管和油箱组成。液压泵通过输油管依次连接设有压力表的压力仓、节流阀、液压马达、无级变速器、发电机、经储油器连接供油泵、油箱构成一个液压回路。 
所述调速发电部分由结构相同的多组调速发电装置组成，每组调速发电装置包括无级变速器、发电机、入网线路。无级变速器与发电机连接，发电机的输出端与电网线路电连接。 
上述的主轴上装有三个***上连杆和三个中间上连杆、沿主轴外圆间隔均布，每个***上连杆与中间上连杆之间夹角60度。 
本实用新型具有以下优点： 
1.克服了原设备造价高的弊端：由于采用新的传输动力结构和装置，不需要像传统风力发电那样，省掉了风车后面带齿轮箱、发电机、控制装置及并网的麻烦，成本下降50％左右，每千瓦时的成本下降50％，已经比现在的煤电价格大为降低，随着煤电价格的进一步上升，其优势将越来越显著。而油压储能发电，省掉了逆变器等这些易损部件的维护费用，运营成本将大大降低。 
2.解决了原设备发电质量不高的难题：我国风力发电研究的起步较晚，风力发电质量不好，一直是困扰当今风力发电的一大难题。本实用新型由机械传动转为液压传动，从而为解决风力发电质量不高的问题创造了条件，同时也节省掉为处理“垃圾电”而安装的一些设备。 
3.解决了原设备难以形成规模的缺点：本实用新型主要重量在地面上，便于大型化、大规模投资生产，同时也为在海上建立大型风场创造了条件。 
本实用新型结构简单、操纵和维护方便，市场前景开阔：本实用新型结构和原理简单实用，产品故障率低，拆卸、安装非常简便。 
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。 
图2是图1的A-A剖视图。 
图3是图1的I处放大图。 
图4是图1的II处放大图。 
图5是本实用新型的塔架结构示意图。 
具体实施方式
风动液压发电机组，包括风力传动部分、机械传动部分、液压传动部分、调速发电部分、机舱11、尾翼12和塔架22。所述的机舱11后部连接尾翼12，整个机舱坐落在与塔架22相连的回转轴承14上，回转轴承14通过塔架法兰17和轴承底座16与塔架22连接。所述风力传动部分包括风轮1和轮毂2，风轮1通过法兰3与轮毂2连接，轮毂2装设在机舱11的前端。 
所述机械传动部分，包括主轴5、前轴承座4、后轴承座10、***上连杆7、***下连杆21、中间上连杆8、中间下连杆30、***圆盘29、中间圆盘27、上输出轴31、下输出轴25、传动杆24、活动连接件23。主轴5通过前轴承座4和后轴承座10固定在机舱底板15上，主轴5通过法兰3与机舱11前端轮毂2连接。主轴5上装有三个***上连杆7和三个中间上连杆8，并且沿主轴外圆间隔均布，每个***上连杆7与中间上连杆之间夹角60度(见图2)。三个***上连杆7，随主轴转动分别压在***圆盘29上，***圆盘29装在套筒28内，套筒28通过支撑杆18两端的固定架19固定在塔架22上，三个中间上连杆8，随主轴转动分别压在中间圆盘27上。两根***下连杆21上端连接***圆盘29，一根中间下连杆30上端穿过***圆盘29与中间圆盘27连接，两根***下连杆21和中间下连杆30均连接有使运动更加稳定的卡栓，分别与焊接在上输出轴31上相应的短杆33、34铰接，上输出轴31两端通过轴承32支撑在塔架22上进行轴向固定，下输出轴25同样通过两端轴承26支撑在塔架22上进行轴向固定，下输出轴25上焊接有两个传动杆连接短杆36，上输出轴31上焊接有与下输出轴25上相对应的传动杆连接短杆，并由传动杆24连接，其传动杆24由活动连接件23连接的三段钢杆构成。下输出轴25连接有两个钢丝绳35、37与相应的两个液压泵38连接。 
所述液压传动部分由液压泵38、压力表41、节流阀42、液压马达43、无级变速器44、发电机45、供油泵39、输油管40和油箱48组成。液压泵38通过输油管40连接设有压力表41的压力仓46、节流阀42、液压马达43、无级变速器44、发电机45、经储油器47连接供油泵39、油箱48构成一个液压回路。 
所述调速发电部分由结构相同的多组调速发电装置组成，本例为两组调速发电装置，每组调速发电装置包括无级变速器44、发电机45、入网线路49。无级变速器44与发电机45连接，发电机45的输出端与电网入网线路49电连接。 
本风动液压发电机组，风轮在风力作用下产生旋转通过轮毂传递给主轴，主轴作圆周运动，连接在主轴上的***、中间上连杆对***和中间圆盘给周期性压力，将风轮产生的扭转力矩传递到塔架底部输出轴，使输出轴摆动，与输出轴连接的钢丝绳连接液压泵，带动压力油泵工作，带动液压马达工作，经无级变速等多重控制，使符合要求的功率发出高质量的电入电网。 
本实用新型的控制原理(见图3)，包括机舱内控制与地面控制两部分。机舱11控制部分主要包括风向仪、变桨装置、偏航装置13与机械刹车装置9。机舱11顶部设有的风速仪和风向仪及相应的传感器通过导线与辅助计算机6的输入端口连接，风速仪与风向仪的下端设有散热装置；根据当时的风力和风向情况把信息传输给辅助计算机6，将信息进行汇集处理。辅助计算机6的输出端分别与刹车装置9、偏航装置13、变桨距装置的输入端口相连接，辅助计算机6的通讯接口与主计算机50的通讯接口通过光纤相连接，通过光纤可靠、快速的交换信息再传递给地面上的主计算机50，主计算机50在地面控制室的开关柜内，监控整个机组所有的运行状态。主计算机的输出端口与离合器和无级变速器44相连接；所有来自传感器和变速器的输入信号都由辅助计算机汇集和处理，再传送给主计算机50。主计算机50根据机舱11内的辅助计算机6汇集来的信息控制地面上离合器的开启与无级变速器44的工作。 

Claims (2)

1.风动液压发电机组，包括风力传动部分、机械传动部分、液压传动部分、调速发电部分、机舱(11)、尾翼(12)和塔架(22)，其特征在于所述的机舱(11)后部连接尾翼(12)，整个机舱坐落在与塔架(22)相连的回转轴承(14)上，回转轴承(14)通过塔架法兰(17)和轴承底座(16)与塔架(22)连接；所述风力传动部分包括风轮(1)和轮毂(2)，风轮(1)通过法兰(3)与轮毂(2)连接，轮毂(2)装设在机舱(11)的前端；所述机械传动部分，包括主轴(5)、前轴承座(4)、后轴承座(10)、***上连杆(7)、***下连杆(21)、中间上连杆(8)、中间下连杆(30)、***圆盘(29)、中间圆盘(27)、上输出轴(31)、下输出轴(25)、传动杆(21)、活动连接件(23)，主轴(5)通过前轴承座(4)和后轴承座(10)固定在机舱底板(15)上，主轴(5)通过法兰(3)与机舱(11)前端轮毂(2)连接，主轴(5)上装有三个***上连杆(7)和三个中间上连杆(8)，并且沿主轴外圆间隔均布，三个***上连杆(7)，随主轴转动分别压在***圆盘(29)上，***圆盘(29)装在套筒(28)内，套筒(28)通过支撑杆(18)两端的固定架(19)固定在塔架(22)上，三个中间上连杆(8)，随主轴转动分别压在中间圆盘(27)上，两根***下连杆(21)上端连接***圆盘(29)，一根中间下连杆(30)上端穿过***圆盘(29)与中间圆盘(27)连接，两根***下连杆(21)和中间下连杆(30)均连接有使运动稳定的卡栓(20)，分别与焊接在上输出轴(31)上相应的短杆(33、34)铰接，上输出轴(31)两端通过轴承(32)支撑在塔架(22)上进行轴向固定，下输出轴(25)同样通过两端轴承(26)支撑在塔架(22)上进行轴向固定，下输出轴(25)上焊接有两个传动杆连接短杆(36)，上输出轴(31)上焊接有与下输出轴(25)上相对应的传动杆连接短杆，并由传动杆(24)连接，其传动杆(24)由活动连接件(23)连接的几段钢杆构成，下输出轴(25)连接有两个钢丝绳(35、37)与相应的两个液压泵(38)连接；液压传动部分由液压泵(38)、压力表(41)、节流阀(42)、液压马达(43)、无级变速器(44)、发电机(45)、供油泵(39)、输油管(40)和油箱(48)组成，液压泵(38)通过输油管(40)连接设有压力表(41)的压力仓(46)、节流阀(42)、液压马达(43)、无级变速器(44)、发电机(45)、经储油器(47)连接供油泵(39)、油箱(48)构成一个液压回路；所述调速发电部分由结构相同的多组调速发电装置组成，两组调速发电装置，每组调速发电装置包括无级变速器(44)、发电机(45)、入阀线路(49)，无级变速器(44)与发电机(45)连接，发电机(45)的输出端与电网入网线(49)电连接。 
2.根据权利要求1所述的风动液压发电机组，其特征在于所述的主轴上装有三个***上连杆和三个中间上连杆、沿主轴外圆间隔均布，每个***上连杆与中间上连杆之间夹角60度。 
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