變槳距系統備用電源裝置的製作方法
2023-10-05 07:13:04 3
專利名稱：變槳距系統備用電源裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及系統備用電源裝置，特別涉及一種風力發電機組 變槳距系統電源裝置。
背景技術：
變槳距風力發電機組可以通過變槳距系統調節風機槳葉的槳距 角，優化風機的出力，改善風機的輸出功率特性，並在機組出現故障 等情況時，由變槳距系統實現順槳後利用整個葉片氣動剎車，使風機 停機，極大的提高了風機的安全性能。對於使用電氣執行機構的變槳 距系統，為保證在電網失電等意外情況下，變槳距系統仍然可以安全 工作，完成葉片的可靠順槳，目前風力發電機組的變槳距系統都使用 儲能裝置作為備用電源，在電網失電等情況下，為變槳距系統供電， 使葉片到達順槳位置，保證機組安全。現有技術中，多使用蓄電池或 超級電容作為備用電源，實現在電網斷電或故障時，變槳距系統的不 間斷供電。但是蓄電池和超級電容儲能，特別是蓄電池儲能存在很多 不足，如成本高、體積大、重量重、儲存能量有限、工作溫度範圍 窄等。這些不足都極大地限制了變槳距系統的安全運行範圍，進而影 響了整個風機的安全穩定性。實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種結構簡單、工作溫度 範圍寬、可靠性高及免維護的變槳距系統備用電源裝置。 本實用新型通過下述技術方案予以實現本實用新型所述的變槳距系統備用電源裝置，包括風力發電機、 傳動裝置、發電機、變槳距系統。所述傳動裝置的低速端與風力發電 機的轉子機械連接，且保持同軸，傳動裝置的高速端與發電機的轉子 機械連接，且保持同軸，發電機的電能輸出端連接變槳距系統的電源 輸入端。通過傳送裝置，發電機將風力發電機機械軸上的部分機械能 轉化為電能，專門作為變槳距系統的備用電源。所述傳動裝置是通用的聯軸器、減速器或聯軸器與減速器的組 合。減速器可以是齒輪減速器或蝸輪蝸杆減速器，級數可以是單級或 多級。所述傳動裝置由皮帶和兩個皮帶輪組成，兩個皮帶輪通過皮帶分 別與風力發電機的轉子、發電機的轉子連接，且保持同軸。設計兩個 皮帶輪的直徑大小比例，可實現傳動裝置的不同變速比。所述傳動裝置由齒形帶或鏈條、兩個齒輪組成。兩個齒輪通過齒 形帶或鏈條分別與風力發電機的轉子、發電機的轉子連接，且保護同 軸。所述發電機的類型可以為直流發電機或交流發電機，其輸出電壓為10伏到990伏，功率為1千瓦到99千瓦。考慮到風力發電應用場 合的特殊性，較為理想的是發電機採用永磁同步發電機。所述發電機作為備用電源同時為一個或多個槳葉的變槳距系統 進行供電。與現有技術相比，本實用新型的變槳距系統備用電源裝置不再需 要蓄電池或超級電容等儲能元件作為變槳距系統的備用電源，因此可 以消除由於使用蓄電池和超級電容儲能而帶來的很多缺點；此裝置能持續將風輪機軸的部分機械能轉化為電能，為變槳距系統提供備用電源，直到順槳完成後風輪機停轉，從而提高了系統的安全性能；此裝置可以與風力發電機一起放於靜止的機艙內，並同時為一個或多個槳 葉的變槳距系統供電，便於整機的結構設計。本實用新型的備用電源 裝置具有結構簡單、成本低、體積小、重量輕、工作溫度範圍寬、可 靠性高及免維護等多項優點。
圖1本實用新型結構圖圖2傳動裝置為皮帶傳送的左視圖 圖3傳動裝置為皮帶傳送的主視圖l一皮帶，2 —皮帶輪，3 —皮帶輪，4一風輪機軸，5—發電機 的轉子軸具體實施方式
變槳距系統備用電源裝置，包括風力發電機、傳動裝置、發電機、 變槳距系統、皮帶l、皮帶輪2和皮帶輪3組成。所述傳動裝置的低 速端與風力發電機的轉子進行同軸機械連接，傳動裝置的高速端與發 電機的轉子進行同軸機械連接，發電機的電能輸出端連接變槳距系統 的電源輸入端。傳動裝置為齒輪減速器或蝸輪蝸杆減速器，也可選用 聯軸器或聯軸器與減速器的組合。皮帶輪2、皮帶輪3通過皮帶1分 別與風力發電機的轉子、發電機的轉子進行同軸連接。其工作過程為風力發電機帶動風輪機軸4轉動，通過皮帶l將 機械能從皮帶輪2傳送至與皮帶輪3同軸的發電機的轉子軸5上，經 發電機將這部分機械能轉化為電能，並通過發電機電能的輸出端，送 至變槳距系統作為備用電源輸入。發電機的類型可以為直流發電機或 交流發電機，其輸出電壓為10伏至900伏，功率為1千瓦至90千瓦。 發電機作為備用電源同時為一個或多個槳葉的變槳距系統進行供電。當變槳距系統輸入電源正常時，本電源裝置作為備用電源，不為變槳距系統提供電能；當變槳距系統輸入電源失電或故障時，本電源裝置 能夠在風力發電機轉動的情況下，為變槳距系統提供不間斷的備用電 源，直到風機槳葉達到順槳位置，風力發電機停止轉動後，變槳距系 統停止工作，本電源裝置停止供電。
權利要求1、變槳距系統的備用電源裝置，它含有風力發電機、傳動裝置、發電機、變槳距系統，其特徵是所述傳動裝置的低速端與風力發電機的轉子機械連接，且保持同軸，傳動裝置的高速端與發電機的轉子機械連接，且保持同軸，發電機的電能輸出端連接變槳距系統的電源輸入端。
2、 如權利要求1所述變槳距系統的備用電源裝置，其特徵在於，所 述傳動裝置是通用的聯軸器、減速器或聯軸器與減速器的組合。
3、 如權利要求2所述變槳距系統的備用電源裝置，其特徵在於，所 述減速器是齒輪減速器或蝸輪蝸杆減速器。
4、 如權利要求1所述變槳距系統的備用電源裝置，其特徵在於，所 述傳動裝置由皮帶(1)、皮帶輪(2)和皮帶輪(3)組成。
5、 如權利要求1所述變槳距系統的備用電源裝置，其特徵在於，所 述傳動裝置由齒形帶或鏈條、兩個齒輪組成。
6、 如權利要求4所述變槳距系統的備用電源裝置，其特徵在於，所 述皮帶輪(2)、皮帶輪(3)通過皮帶(1)分別與風力發電機的轉子、發 電機的轉子連接，且保持同軸。
7、 如權利要求5所述變槳距系統的備用電源裝置，其特徵在於，所 述兩個齒輪通過齒形帶或鏈條分別與風力發電機的轉子、發電機的轉子連 接，且保持同軸。
8、 如權利要求4所述變槳距系統的備用電源裝置，其特徵在於，設 計所述傳動裝置的皮帶輪(2)與皮帶輪(3)的直徑大小比例，實現傳動 裝置的不同變速比。
9、 如權利要求1所述變槳距系統的備用電源裝置，其特徵在於，所 述發電機的類型可以為直流發電機或交流發電機，其輸出電壓為10伏到900伏，功率為1千瓦到卯千瓦。
10、如權利要求l所述變槳距系統的備用電源裝置，其特徵在於，所， 述發電機作為備用電源同時為一個或多個槳葉的變槳距系統進行供電。
專利摘要本實用新型公開了一種用於風力發電機組變槳距系統的備用電源裝置，它含有風力發電機、傳動裝置、發電機、變槳距系統。其特徵在於，通過傳送裝置，發電機將風力發電機機械軸上的部分機械能轉化為電能，專門作為變槳距系統的備用電源。與現有技術相比，本實用新型消除由於使用蓄電池和超級電容儲能而帶來的成本高、體積大、重量重、儲存能量有限、工作溫度範圍窄等缺點；本實用新型能持續將風輪機軸的部分機械能轉化為電能，為變槳距系統提供備用電源，直到順槳完成後風輪機停轉，從而提高了系統的安全性能；本實用新型可以與風力發電機一起放於靜止的機艙內，並同時為一個或多個槳葉的變槳距系統供電，便於整機的結構設計。
文檔編號F16H7/00GK201167246SQ20082007893
公開日2008年12月17日 申請日期2008年2月3日 優先權日2008年2月3日
發明者劉京鬥, 胡敬之, 濤 雷 申請人:北京能高自動化技術有限公司