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      風(fēng)力發(fā)電機(jī)的制作方法

      文檔序號(hào):10485345閱讀:321來(lái)源:國(guó)知局
      風(fēng)力發(fā)電機(jī)的制作方法
      【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供了一種風(fēng)力發(fā)電機(jī),包括塔筒、機(jī)艙、風(fēng)輪、微型風(fēng)力發(fā)電設(shè)備、控制單元及箱型變壓器,機(jī)艙設(shè)置于塔筒頂端,機(jī)艙內(nèi)設(shè)置有增速箱及發(fā)電機(jī),風(fēng)輪通過(guò)主軸與增速箱的輸入軸連接,增速箱的輸出軸與發(fā)電機(jī)連接,機(jī)艙、風(fēng)輪及塔筒內(nèi)均設(shè)置有耗電設(shè)備,箱型變壓器用于從電網(wǎng)獲取電能,控制單元分別與微型風(fēng)力發(fā)電設(shè)備、箱型變壓器電連接;在正常情況下,由微型風(fēng)力發(fā)電設(shè)備向耗電設(shè)備提供電能,在微型風(fēng)力發(fā)電設(shè)備無(wú)法提供電能的情況下,由箱型變壓器從電網(wǎng)獲取電能,以滿(mǎn)足耗電設(shè)備的需求。
      【專(zhuān)利說(shuō)明】
      風(fēng)力發(fā)電機(jī)
      技術(shù)領(lǐng)域
      [0001]本發(fā)明涉及風(fēng)力發(fā)電技術(shù),具體涉及一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)。
      【背景技術(shù)】
      [0002]風(fēng)力發(fā)電是可再生能源之一,具有廉價(jià)、取之不盡、用之不竭且綠色環(huán)保的特點(diǎn)。風(fēng)電機(jī)組是風(fēng)力發(fā)電中的核心設(shè)備,其主要作用是將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能。在風(fēng)電機(jī)組將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能的過(guò)程中,風(fēng)電機(jī)組自身的設(shè)備也需要電能(這些設(shè)備統(tǒng)稱(chēng)為耗電設(shè)備),以保證風(fēng)電機(jī)組上控制系統(tǒng)、偏航系統(tǒng)、變槳系統(tǒng)和安全鏈等系統(tǒng)的正常工作。風(fēng)力發(fā)電機(jī)包括固定設(shè)置在地基上的塔筒以及設(shè)置在塔筒頂部的機(jī)艙罩,塔筒和機(jī)艙罩的內(nèi)腔連通。機(jī)艙罩的內(nèi)腔中設(shè)置有齒輪箱等設(shè)備。
      [0003]自用電供電系統(tǒng)是為風(fēng)電機(jī)組自身設(shè)備提供電能的系統(tǒng),目前解決大型風(fēng)機(jī)的系統(tǒng)自用電有兩種方式:
      [0004]I)通過(guò)箱式變電站從電網(wǎng)取電,這種方式最常見(jiàn);
      [0005]2)在機(jī)艙罩上面布置光伏發(fā)電裝置,通過(guò)光伏發(fā)電供給耗電設(shè)備。
      [0006]然而,對(duì)于電網(wǎng)設(shè)施不完備的初建風(fēng)力發(fā)電場(chǎng),第一種取電方式難道較大;第二種方式需要對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)進(jìn)行大幅度改造,且成本較高。
      [0007]因此,如何以較為低廉的成本向風(fēng)力發(fā)電機(jī)供電,仍是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)問(wèn)題。

      【發(fā)明內(nèi)容】

      [0008]有鑒于此,本發(fā)明旨在提出一種新結(jié)構(gòu)的風(fēng)力發(fā)電機(jī),該風(fēng)力發(fā)電機(jī)通過(guò)微型風(fēng)力發(fā)電設(shè)備向耗電設(shè)備提供電能。
      [0009]為達(dá)到上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:本發(fā)明提出的風(fēng)力發(fā)電機(jī)包括塔筒、機(jī)艙及風(fēng)輪,所述機(jī)艙設(shè)置于塔筒頂端,所述機(jī)艙內(nèi)設(shè)置有增速箱及發(fā)電機(jī),所述風(fēng)輪通過(guò)主軸與增速箱的輸入軸連接,所述增速箱的輸出軸與發(fā)電機(jī)連接,所述機(jī)艙、風(fēng)輪及塔筒內(nèi)均設(shè)置有耗電設(shè)備;該風(fēng)力發(fā)電機(jī)還包括微型風(fēng)力發(fā)電設(shè)備、控制單元及箱型變壓器,所述箱型變壓器用于從電網(wǎng)獲取電能,所述控制單元分別與微型風(fēng)力發(fā)電設(shè)備、箱型變壓器電連接;在第一工況下,所述控制單元控制微型風(fēng)力發(fā)電設(shè)備向耗電設(shè)備提供電能,在第二工況下,所述控制單元控制箱型變壓器向耗電設(shè)備提供電能。
      [0010]優(yōu)選地,所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)還包括儲(chǔ)能單元,所述儲(chǔ)能單元分別與耗電設(shè)備、控制單元、微型風(fēng)力發(fā)電設(shè)備連接;在第三工況下,所述控制單元控制微型風(fēng)力發(fā)電設(shè)備向儲(chǔ)能單元提供電能;在第四工況下,所述控制單元控制儲(chǔ)能單元向耗電設(shè)備提供電能。
      [0011]優(yōu)選地,所述微型風(fēng)力發(fā)電設(shè)備設(shè)置于機(jī)艙或塔筒上。
      [0012]優(yōu)選地,所述微型風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的數(shù)量不小于兩臺(tái)。
      [0013]優(yōu)選地,所述儲(chǔ)能單元為蓄電池。
      [0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明提出的風(fēng)力發(fā)電機(jī)還包括微型風(fēng)力發(fā)電設(shè)備、控制單元及箱型變壓器,箱型變壓器用于從電網(wǎng)獲取電能,控制單元分別與微型風(fēng)力發(fā)電設(shè)備、箱型變壓器電連接;在第一工況下,控制單元控制微型風(fēng)力發(fā)電設(shè)備向耗電設(shè)備提供電能,在第二工況下,控制單元控制箱型變壓器向耗電設(shè)備提供電能。該風(fēng)力發(fā)電機(jī)的工作原理是:正常情況下,由微型風(fēng)力發(fā)電設(shè)備向耗電設(shè)備提供電能,在微型風(fēng)力發(fā)電設(shè)備無(wú)法提供電能的情況下,由箱型變壓器從電網(wǎng)獲取電能,以滿(mǎn)足耗電設(shè)備的需求。
      [0015]相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明提出的風(fēng)力發(fā)電機(jī)具有以下優(yōu)勢(shì):
      [0016]I)降低了耗電設(shè)備對(duì)于箱型變壓器及電網(wǎng)的依賴(lài),相應(yīng)地,提升了風(fēng)力發(fā)電機(jī)的適應(yīng)能力。
      [0017]2)在電網(wǎng)斷電的情況下,可以長(zhǎng)時(shí)間向耗電設(shè)備供電。
      [0018]3)在風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)的電網(wǎng)未通電的情況下,可以為風(fēng)力發(fā)電機(jī)的調(diào)試提供電能。
      [0019]4)具有兩種供電方式進(jìn)行選擇,有冗余的電力保障方式,確保機(jī)組安全。
      【附圖說(shuō)明】
      [0020]構(gòu)成本發(fā)明的一部分的附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解,本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明,并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
      [0021 ]圖1為本發(fā)明第一實(shí)施例提供的一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)的供電流程圖;
      [0022]圖2為本發(fā)明第二實(shí)施例提供的一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)的供電流程圖。
      [0023]附圖標(biāo)記說(shuō)明:
      [0024]I—微型風(fēng)力發(fā)電設(shè)備2—控制單元3—箱型變壓器4一耗電設(shè)備
      [0025]5—儲(chǔ)能單元
      【具體實(shí)施方式】
      [0026]需要說(shuō)明的是,在不沖突的情況下,本發(fā)明中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。
      [0027]本發(fā)明第一實(shí)施例提供的風(fēng)力發(fā)電機(jī)包括塔筒、機(jī)艙、風(fēng)輪、微型風(fēng)力發(fā)電設(shè)備1、控制單元2及箱型變壓器3,機(jī)艙設(shè)置于塔筒頂端,機(jī)艙內(nèi)設(shè)置有增速箱及發(fā)電機(jī),風(fēng)輪通過(guò)主軸與增速箱的輸入軸連接,增速箱的輸出軸與發(fā)電機(jī)連接,機(jī)艙、風(fēng)輪及塔筒內(nèi)均設(shè)置有耗電設(shè)備4;箱型變壓器3用于從電網(wǎng)獲取電能,控制單元2分別與微型風(fēng)力發(fā)電設(shè)備1、箱型變壓器3電連接。其中,微型風(fēng)力發(fā)電設(shè)備I設(shè)置于機(jī)艙上或者塔筒頂端,在機(jī)艙上可以固定設(shè)置在機(jī)艙外部;另外,微型風(fēng)力發(fā)電設(shè)備I也可以活動(dòng)設(shè)置在機(jī)艙上,工作時(shí),微型風(fēng)力發(fā)電設(shè)備I從機(jī)艙內(nèi)伸出,不工作時(shí),微型風(fēng)力發(fā)電設(shè)備I回收至機(jī)艙內(nèi)。
      [0028]如圖1所示,在正常情況下,控制單元2控制微型風(fēng)力發(fā)電設(shè)備I向耗電設(shè)備4提供電能,微型風(fēng)力發(fā)電設(shè)備I將風(fēng)能轉(zhuǎn)化成電能并輸出給耗電設(shè)備4;在微型風(fēng)力發(fā)電設(shè)備I無(wú)法提供電能的情況下(比如出現(xiàn)故障時(shí)),控制單元2控制箱型變壓器3向耗電設(shè)備4提供電能,箱型變壓器3從電網(wǎng)獲取電能,箱型變壓器3將電網(wǎng)電壓降低后提供給耗電設(shè)備4。
      [0029]微型風(fēng)力發(fā)電設(shè)備I的數(shù)量可以根據(jù)需要進(jìn)行選擇,只要能夠滿(mǎn)足耗電設(shè)備4的需求即可。
      [0030]與第一實(shí)施例不同的是,本發(fā)明的第二實(shí)施例提供的風(fēng)力發(fā)電機(jī)還包括儲(chǔ)能單元5,儲(chǔ)能單元5具體可以是蓄電池;儲(chǔ)能單元5分別與耗電設(shè)備4、控制單元2、微型風(fēng)力發(fā)電設(shè)備I連接。如圖2所示,在微型風(fēng)力發(fā)電設(shè)備I提供的電能富余的情況下,控制單元2控制微型風(fēng)力發(fā)電設(shè)備I向儲(chǔ)能單元5提供電能,儲(chǔ)能單元5將電能轉(zhuǎn)換為化學(xué)能進(jìn)行儲(chǔ)存;在箱型變壓器3和微型風(fēng)力發(fā)電設(shè)備I均不能提供電能或者無(wú)法滿(mǎn)足需求的情況下,控制單元2控制儲(chǔ)能單元5向耗電設(shè)備4提供電能,儲(chǔ)能單元5將化學(xué)能做轉(zhuǎn)化為電能并提供給耗電設(shè)備4。
      [0031]相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù),上述兩種風(fēng)力發(fā)電機(jī)具有以下優(yōu)點(diǎn):
      [0032]I)降低了耗電設(shè)備4對(duì)于箱型變壓器3及電網(wǎng)的依賴(lài),相應(yīng)地,提升了風(fēng)力發(fā)電機(jī)的適應(yīng)能力。
      [0033]2)在電網(wǎng)斷電的情況下,可以長(zhǎng)時(shí)間向耗電設(shè)備4供電。
      [0034]3)在風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)的電網(wǎng)未通電的情況下,可以為風(fēng)力發(fā)電機(jī)的調(diào)試提供電能。
      [0035]4)具有兩種供電方式進(jìn)行選擇,有冗余的電力保障方式,確保機(jī)組安全。
      [0036]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
      【主權(quán)項(xiàng)】
      1.一種風(fēng)力發(fā)電機(jī),包括塔筒、機(jī)艙及風(fēng)輪,所述機(jī)艙設(shè)置于塔筒頂端,所述機(jī)艙內(nèi)設(shè)置有增速箱及發(fā)電機(jī),所述風(fēng)輪通過(guò)主軸與增速箱的輸入軸連接,所述增速箱的輸出軸與發(fā)電機(jī)連接,所述機(jī)艙、風(fēng)輪及塔筒內(nèi)均設(shè)置有耗電設(shè)備(4);其特征在于,還包括微型風(fēng)力發(fā)電設(shè)備(I)、控制單元(2)及箱型變壓器(3),所述箱型變壓器(3)用于從電網(wǎng)獲取電能,所述控制單元(2)分別與微型風(fēng)力發(fā)電設(shè)備(I)、箱型變壓器(3)電連接;在第一工況下,所述控制單元(2)控制微型風(fēng)力發(fā)電設(shè)備(I)向耗電設(shè)備(4)提供電能,在第二工況下,所述控制單元(2)控制箱型變壓器(3)向耗電設(shè)備(4)提供電能。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī),其特征在于,還包括儲(chǔ)能單元(5),所述儲(chǔ)能單元(5)分別與耗電設(shè)備(4)、控制單元(2)、微型風(fēng)力發(fā)電設(shè)備(I)連接;在第三工況下,所述控制單元(2)控制微型風(fēng)力發(fā)電設(shè)備(I)向儲(chǔ)能單元(5)提供電能;在第四工況下,所述控制單元(2)控制儲(chǔ)能單元(5)向耗電設(shè)備(4)提供電能。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī),其特征在于,所述微型風(fēng)力發(fā)電設(shè)備(I)設(shè)置于機(jī)艙或塔筒上。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī),其特征在于,所述微型風(fēng)力發(fā)電設(shè)備(I)的數(shù)量不小于兩臺(tái)。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī),其特征在于,所述儲(chǔ)能單元(5)為蓄電池。
      【文檔編號(hào)】F03D80/00GK105840424SQ201610379632
      【公開(kāi)日】2016年8月10日
      【申請(qǐng)日】2016年6月1日
      【發(fā)明人】黃琨, 李興, 曹杰
      【申請(qǐng)人】三重型能源裝備有限公司, 三一重型能源裝備有限公司
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