风力发电设备的制作方法

xiaoxiao2020-7-22  1

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专利名称:风力发电设备的制作方法
技术领域
本实用新型涉及一种风力发电机,具体说涉及一种大中型风力发电设备。
背景技术
对于能源消耗日益加大的当今现代社会,大力发展新能源和可再生能源可以逐步改善以煤炭为主的能源结构、尤其是电力供应结构,促进常规能源资源更加合理有效地利用,缓解与能源相关的环境污染问题,使我国能源、经济与环境的发展相互协调,实现可持续发展目标。风能作为一种无污染的绿色能源,蕴藏量大,分布广,是一种发展潜力很大的可再生能源。我国具有丰富的凤能资源。风能资源理论储量为32.26亿千瓦,而可开发的风能资源储量为2.53亿千瓦。居世界首位,与可开发的水电装机容量3.8亿千瓦为同一量级,具有商业化、规模化发展的潜力。随着人们环保意识的增强和风力机技术的日趋先进,风力发电将比以往更为安全和经济。风力机是将风能转换为机械功的动力装置,又称风车。现有的风力发电设备,随着机组功率的增大,塔架越来越高,大型水平轴的风电机组塔架高度超过百米,发电机、增速箱及液压系统、冷热交换系统都放置在机舱中由塔架支撑,机舱被安置在塔顶,这对各部件可靠性要求极高,使制造难度和成本相应增大,安装、维修、保养也很困难。

发明内容
为解决上述现有技术的不足,本实用新型提供一种风力发电设备,该风力发电设备运行平稳,安装、维修、保养方便,成本低。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是一种风力发电设备,其结构要点为在地面上固定塔筒,该塔筒上面安装主轴,该主轴的一端安装风轮桨叶,该主轴的另一端联接主轴锥齿轮,与该主轴锥齿轮啮合的为垂直转动轴锥齿轮,该垂直转动轴锥齿轮联接垂直转动轴,该垂直转动轴的下端联接塔筒底部靠近地面安置的发电机。本实用新型利用风轮叶片作为原动力,经过主轴传递给锥齿轮箱,再传递给垂直转动轴,垂直转动轴将动力传递给发电机发电,并将发电机定子并入电网,向电网输送电力。
所说的垂直转动轴的下端联接塔筒底部靠近地面安置的增速箱,该增速箱的输出轴联接塔筒底部靠近地面安置的所说的发电机。
所说的塔筒上面通过偏航轴承联接塔筒顶罩,该塔筒顶罩内安装所说的主轴,该主轴的一端伸出塔筒顶罩并联接轮毂,该轮毂上安装所说的风轮桨叶。
在所说的塔筒顶罩内安装轴承座和锥齿轮箱,所说的轴承座内安装联接主轴的主轴轴承,所说的锥齿轮箱内安装所说的主轴锥齿轮和垂直轴锥齿轮。
所说的增速箱的输出轴和发电机的输入轴之间安装联轴器,所说的发电机的输入轴上安装高速制动器。
所说的塔筒底部中心安装底盘,该底盘中心固定安装底盘转动轴,该底盘转动轴通过底盘转动轴承联接偏航外齿圈,该偏航外齿圈与底盘上安装的偏航驱动器上的小齿轮啮合,偏航外齿圈与塔筒或地基预埋铁固定联接,所说的发电机和增速箱均固定在底盘上,所说的底盘转动中心处安装联接钢筒,该联接钢筒的上端固定在塔筒顶罩底面的转动中心。联接钢筒下端固定联接在底盘的转动中心处,联接钢筒上端联接在塔筒顶罩底面的转动中心处,在偏航驱动电机的驱动下,偏航驱动底部的小齿轮与偏航外齿圈啮合,带动底盘转动,底盘通过联接钢筒带动塔筒顶罩同步转动,从而带动风轮自动对风。塔筒顶罩内安装偏航刹车系统,底盘安装偏航刹车系统。发电机、增速箱、偏航驱动固定在底盘上,底盘与底盘转动轴固定联接,底盘转动轴下端与底盘转动轴承联接,这样,底盘由底盘转动轴承支撑并可以转动。塔筒顶罩由塔筒支撑并通过偏航轴承联接,塔筒顶罩可以带动风轮在塔筒上转动。
在所说的塔筒顶罩内安装用于桨叶变距控制的液压系统、塔筒顶罩的偏航锁紧的液压系统、液压油冷却系统、所需电柜的加热冷却系统、锥齿轮箱的冷却系统。
所说的底盘上安装用于发电机除湿及冷却系统、电柜及电柜加热冷却系统、增速箱冷却系统、底盘偏航锁紧、高速制动器的液压系统、液压油冷却系统。
有益效果本实用新型的结构可使风力发电设备便于安装、维修、保养,同时降低塔筒顶部的负荷,使机组更安全可靠的运行。本实用新型的结构可将风轮产生的动力直接传递到地面位置,发电机、增速箱、偏航系统及相关系统在塔架底部的地面位置安放,除安装、维修、保养方便外,还可以降低整机的制造成本。由于安装有可转动的塔筒顶罩和底盘,所以可根据风向调整风轮,本实用新型经济实用,运行平稳。
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。


图1是本实用新型实施例1的结构示意图。
图2是本实用新型实施例2的结构示意图。
图中1-风轮桨叶,2-轮毂,3-主轴轴承,4-主轴,5-主轴锥齿轮,6-锥齿轮箱,7-垂直转动轴锥齿轮,8-塔筒顶罩,9-偏航轴承,10-垂直转动轴,11-联接钢筒,12-塔筒,13-联轴器,14-高速制动器,15-发电机,16-偏航驱动器,17-底盘转动轴,18-底盘转动轴承,19-偏航外齿圈,20—底盘,21-增速箱联轴器,22-增速箱。
具体实施方式

图1所示,一种风力发电设备,在地面上固定塔筒12,该塔筒上面通过偏航轴承9联接塔筒顶罩8,偏航轴承可以使塔筒顶罩在塔筒上面转动,在所说的塔筒顶罩内安装轴承座和锥齿轮箱6,所说的轴承座内安装联接主轴4的主轴轴承3,主轴轴承和锥齿轮箱支撑所说的主轴,该主轴轴承联接的主轴的一端伸出塔筒顶罩,伸出塔筒顶罩的主轴轴端安装轮毂2,该轮毂上安装风轮桨叶1,该主轴的另一端联接主轴锥齿轮5,与该主轴锥齿轮啮合的为垂直转动轴锥齿轮7,所说的主轴锥齿轮和垂直轴锥齿轮均安装在所说的锥齿轮箱内,所说的垂直转动轴锥齿轮联接垂直转动轴10,该垂直转动轴的另一端通过联轴器13联接发电机15,发电机安置在塔筒底部靠近地面处,所说的发电机的输入轴上安装高速制动器14,所说的塔筒底部中心安装底盘20,该底盘中心固定安装底盘转动轴17,该底盘转动轴通过底盘转动轴承18联接偏航外齿圈19,偏航外齿圈与塔筒或者地基预埋铁固定连接,该偏航外齿圈与底盘上安装的偏航驱动器16上的小齿轮啮合,所说的发电机固定在底盘上,所说的底盘转动中心处固定安装联接钢筒11,该联接钢筒的上端固定在塔筒顶罩底面的转动中心,在所说的塔筒顶罩内安装用于桨叶变距控制的液压系统、塔筒顶罩的偏航锁紧的液压系统、液压油冷却系统、所需电柜的加热冷却系统、锥齿轮箱的冷却系统。所说的底盘上安装用于发电机除湿及冷却系统、电柜及电柜加热冷却系统。风轮桨叶在风力作用下旋转,将动力通过轮毂传给主轴,主轴将动力通过主轴锥齿轮传给垂直转动轴锥齿轮,垂直转动轴锥齿轮将动力传给垂直转动轴,垂直转动轴将动力传给发电机并带动发电机发电。联接钢筒下端固定联接在底盘的转动中心处,联接钢筒上端联接在塔筒顶罩底面的转动中心处,当风向变化风轮需要转向时,在控制系统和风向检测环节的配合下,在偏航驱动电机的驱动下,偏航驱动底部的小齿轮与偏航外齿圈啮合,带动底盘转动,底盘通过联接钢筒带动塔筒顶罩同步转动,从而带动风轮自动对风。
如图2所示,一种风力发电设备,在地面上固定塔筒12,该塔筒上面通过偏航轴承9联接塔筒顶罩8,偏航轴承可以使塔筒顶罩在塔筒上面转动,在所说的塔筒顶罩内安装轴承座和锥齿轮箱6,所说的轴承座内安装联接主轴4的主轴轴承3,主轴轴承和锥齿轮箱支撑所说的主轴,该主轴轴承联接的主轴的一端伸出塔筒顶罩,伸出塔筒顶罩的主轴轴端安装轮毂2,该轮毂上安装风轮桨叶1,该主轴的另一端联接主轴锥齿轮5,与该主轴锥齿轮啮合的为垂直转动轴锥齿轮7,所说的主轴锥齿轮和垂直轴锥齿轮均安装在所说的锥齿轮箱内,所说的垂直转动轴锥齿轮联接垂直转动轴10,该垂直转动轴的另一端通过增速箱联轴器21联接增速箱22,该增速箱的输出轴通过联轴器13联接发电机15的输入轴,增速箱及发电机均安置在塔筒底部靠近地面处,所说的发电机的输入轴上安装高速制动器14,所说的塔筒底部中心安装底盘20,该底盘中心固定安装底盘转动轴17,该底盘转动轴通过底盘转动轴承18联接偏航外齿圈19,偏航外齿圈与塔筒或者地基预埋铁固定连接,该偏航外齿圈与底盘上安装的偏航驱动器16上的小齿轮啮合,所说的发电机和增速箱均固定在底盘上,所说的底盘转动中心处固定安装联接钢筒11,该联接钢筒的上端固定在塔筒顶罩底面的转动中心,在所说的塔筒顶罩内安装用于桨叶变距控制的液压系统、塔筒顶罩的偏航锁紧的液压系统、液压油冷却系统、所需电柜的加热冷却系统、锥齿轮箱的冷却系统。所说的底盘上安装用于发电机除湿及冷却系统、电柜及电柜加热冷却系统、增速箱冷却系统。风轮桨叶在风力作用下旋转,将动力通过轮毂传给主轴,主轴将动力通过主轴锥齿轮传给垂直转动轴锥齿轮,垂直转动轴锥齿轮将动力传给垂直转动轴,垂直转动轴将动力传给增速箱,垂直转动轴通过增速箱联轴器联接增速箱,增速箱通过联轴器带动发电机发电。联接钢筒下端固定联接在底盘的转动中心处,联接钢筒上端联接在塔筒顶罩底面的转动中心处,当风向变化风轮需要转向时,在控制系统和风向检测环节的配合下,在偏航驱动电机的驱动下,偏航驱动底部的小齿轮与偏航外齿圈啮合,带动底盘转动,底盘通过联接钢筒带动塔筒顶罩同步转动,从而带动风轮自动对风。
权利要求1.一种风力发电设备,其特征在于在地面上固定塔筒(12),该塔筒上面安装主轴(4),该主轴的一端安装风轮桨叶(1),该主轴的另一端联接主轴锥齿轮(5),与该主轴锥齿轮啮合的为垂直转动轴锥齿轮(7),该垂直转动轴锥齿轮联接垂直转动轴(10),该垂直转动轴的下端联接塔筒底部靠近地面安置的发电机(15)。
2.根据权利要求1所述的风力发电设备,其特征在于所说的垂直转动轴的下端联接塔筒底部靠近地面安置的增速箱(22),该增速箱的输出轴联接塔筒底部靠近地面安置的所说的发电机。
3.根据权利要求1所述的风力发电设备,其特征在于所说的塔筒上面通过偏航轴承(9)联接塔筒顶罩(8),该塔筒顶罩内安装所说的主轴,该主轴的一端伸出塔筒顶罩并联接轮毂(2),该轮毂上安装所说的风轮桨叶。
4.根据权利要求1所述的风力发电设备,其特征在于在所说的塔筒顶罩内安装轴承座和锥齿轮箱(6),所说的轴承座内安装联接主轴的主轴轴承(3),所说的锥齿轮箱内安装所说的主轴锥齿轮和垂直轴锥齿轮。
5.根据权利要求2所述的风力发电设备,其特征在于所说的增速箱的输出轴和发电机的输入轴之间安装联轴器(13),所说的发电机的输入轴上安装高速制动器(14)。
6.根据权利要求1所述的风力发电设备,其特征在于所说的塔筒底部中心安装底盘(20),该底盘中心固定安装底盘转动轴(17),该底盘转动轴通过底盘转动轴承(18)联接偏航外齿圈(19),该偏航外齿圈与底盘上安装的偏航驱动器(16)上的小齿轮啮合,偏航外齿圈与塔筒或地基预埋铁固定联接,所说的发电机和增速箱均固定在底盘上,所说的底盘转动中心处安装联接钢筒(11),该联接钢筒的上端固定在塔筒顶罩底面的转动中心。
7.根据权利要求1所述的风力发电设备,其特征在于在所说的塔筒顶罩内安装用于桨叶变距控制的液压系统、塔筒顶罩的偏航锁紧的液压系统、液压油冷却系统、所需电柜的加热冷却系统、锥齿轮箱的冷却系统。
8.根据权利要求6所述的风力发电设备,其特征在于所说的底盘上安装用于发电机除湿及冷却系统、电柜及电柜加热冷却系统、增速箱冷却系统、底盘偏航锁紧、高速制动器的液压系统、液压油冷却系统。
专利摘要本实用新型公开了一种风力发电设备,在地面上固定塔筒,塔筒上面安装主轴,主轴的一端安装风轮桨叶,主轴的另一端联接主轴锥齿轮,与主轴锥齿轮啮合的为垂直转动轴锥齿轮,垂直转动轴锥齿轮联接垂直转动轴,垂直转动轴的下端联接塔筒底部靠近地面安置的发电机。本实用新型的结构可使风力发电设备便于安装、维修、保养,同时降低塔筒顶部的负荷,使机组更安全可靠的运行。本实用新型的结构可将风轮产生的动力直接传递到地面位置,发电机、增速箱、偏航系统及相关系统在塔架底部的地面位置安放,可以降低整机的制造成本。由于安装有可转动的塔筒顶罩和底盘,所以可根据风向调整风轮,本实用新型经济实用,运行平稳。
文档编号F03D9/00GK2883720SQ200520104920
公开日2007年3月28日 申请日期2005年8月3日 优先权日2005年8月3日
发明者陈晓东 申请人:陈晓东

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