專利名稱：變槳距系統(tǒng)備用電源裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及系統(tǒng)備用電源裝置，特別涉及一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)組 變槳距系統(tǒng)電源裝置。
背景技術(shù)：
變槳距風(fēng)力發(fā)電機(jī)組可以通過變槳距系統(tǒng)調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)槳葉的槳距 角，優(yōu)化風(fēng)機(jī)的出力，改善風(fēng)機(jī)的輸出功率特性，并在機(jī)組出現(xiàn)故障 等情況時，由變槳距系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)順槳后利用整個葉片氣動剎車，使風(fēng)機(jī) 停機(jī)，極大的提高了風(fēng)機(jī)的安全性能。對于使用電氣執(zhí)行機(jī)構(gòu)的變槳 距系統(tǒng)，為保證在電網(wǎng)失電等意外情況下，變槳距系統(tǒng)仍然可以安全 工作，完成葉片的可靠順槳，目前風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的變槳距系統(tǒng)都使用 儲能裝置作為備用電源，在電網(wǎng)失電等情況下，為變槳距系統(tǒng)供電， 使葉片到達(dá)順槳位置，保證機(jī)組安全?，F(xiàn)有技術(shù)中，多使用蓄電池或 超級電容作為備用電源，實(shí)現(xiàn)在電網(wǎng)斷電或故障時，變槳距系統(tǒng)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、工作溫度范圍 窄等。這些不足都極大地限制了變槳距系統(tǒng)的安全運(yùn)行范圍，進(jìn)而影 響了整個風(fēng)機(jī)的安全穩(wěn)定性。實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、工作溫度 范圍寬、可靠性高及免維護(hù)的變槳距系統(tǒng)備用電源裝置。 本實(shí)用新型通過下述技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型所述的變槳距系統(tǒng)備用電源裝置，包括風(fēng)力發(fā)電機(jī)、 傳動裝置、發(fā)電機(jī)、變槳距系統(tǒng)。所述傳動裝置的低速端與風(fēng)力發(fā)電 機(jī)的轉(zhuǎn)子機(jī)械連接，且保持同軸，傳動裝置的高速端與發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子 機(jī)械連接，且保持同軸，發(fā)電機(jī)的電能輸出端連接變槳距系統(tǒng)的電源 輸入端。通過傳送裝置，發(fā)電機(jī)將風(fēng)力發(fā)電機(jī)機(jī)械軸上的部分機(jī)械能 轉(zhuǎn)化為電能，專門作為變槳距系統(tǒng)的備用電源。所述傳動裝置是通用的聯(lián)軸器、減速器或聯(lián)軸器與減速器的組 合。減速器可以是齒輪減速器或蝸輪蝸桿減速器，級數(shù)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(fēng)力發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子、發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子連接，且保持同軸。設(shè)計兩個 皮帶輪的直徑大小比例，可實(shí)現(xiàn)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(fēng)力發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子、發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子連接，且保護(hù)同 軸。所述發(fā)電機(jī)的類型可以為直流發(fā)電機(jī)或交流發(fā)電機(jī)，其輸出電壓為10伏到990伏，功率為1千瓦到99千瓦?？紤]到風(fēng)力發(fā)電應(yīng)用場 合的特殊性，較為理想的是發(fā)電機(jī)采用永磁同步發(fā)電機(jī)。所述發(fā)電機(jī)作為備用電源同時為一個或多個槳葉的變槳距系統(tǒng) 進(jìn)行供電。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的變槳距系統(tǒng)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(tǒng)的備用電源，因此可 以消除由于使用蓄電池和超級電容儲能而帶來的很多缺點(diǎn)；此裝置能持續(xù)將風(fēng)輪機(jī)軸的部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，為變槳距系統(tǒng)提供備用電源，直到順槳完成后風(fēng)輪機(jī)停轉(zhuǎn)，從而提高了系統(tǒng)的安全性能；此裝置可以與風(fēng)力發(fā)電機(jī)一起放于靜止的機(jī)艙內(nèi)，并同時為一個或多個槳 葉的變槳距系統(tǒng)供電，便于整機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計。本實(shí)用新型的備用電源 裝置具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低、體積小、重量輕、工作溫度范圍寬、可 靠性高及免維護(hù)等多項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)。


圖1本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)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(fēng)輪機(jī)軸，5—發(fā)電機(jī) 的轉(zhuǎn)子軸具體實(shí)施方式
變槳距系統(tǒng)備用電源裝置，包括風(fēng)力發(fā)電機(jī)、傳動裝置、發(fā)電機(jī)、 變槳距系統(tǒng)、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(fēng)力發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子進(jìn)行同軸機(jī)械連接，傳動裝置的高速端與發(fā) 電機(jī)的轉(zhuǎn)子進(jìn)行同軸機(jī)械連接，發(fā)電機(jī)的電能輸出端連接變槳距系統(tǒng) 的電源輸入端。傳動裝置為齒輪減速器或蝸輪蝸桿減速器，也可選用 聯(lián)軸器或聯(lián)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(fēng)力發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子、發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子進(jìn)行同軸連接。其工作過程為風(fēng)力發(fā)電機(jī)帶動風(fēng)輪機(jī)軸4轉(zhuǎn)動，通過皮帶l將 機(jī)械能從皮帶輪2傳送至與皮帶輪3同軸的發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子軸5上，經(jīng) 發(fā)電機(jī)將這部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，并通過發(fā)電機(jī)電能的輸出端，送 至變槳距系統(tǒng)作為備用電源輸入。發(fā)電機(jī)的類型可以為直流發(fā)電機(jī)或 交流發(fā)電機(jī)，其輸出電壓為10伏至900伏，功率為1千瓦至90千瓦。 發(fā)電機(jī)作為備用電源同時為一個或多個槳葉的變槳距系統(tǒng)進(jìn)行供電。當(dāng)變槳距系統(tǒng)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(tǒng)提供電能；當(dāng)變槳距系統(tǒng)輸入電源失電或故障時，本電源裝置 能夠在風(fēng)力發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動的情況下，為變槳距系統(tǒng)提供不間斷的備用電 源，直到風(fēng)機(jī)槳葉達(dá)到順槳位置，風(fēng)力發(fā)電機(jī)停止轉(zhuǎn)動后，變槳距系 統(tǒng)停止工作，本電源裝置停止供電。
權(quán)利要求1、變槳距系統(tǒng)的備用電源裝置，它含有風(fēng)力發(fā)電機(jī)、傳動裝置、發(fā)電機(jī)、變槳距系統(tǒng)，其特征是所述傳動裝置的低速端與風(fēng)力發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子機(jī)械連接，且保持同軸，傳動裝置的高速端與發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子機(jī)械連接，且保持同軸，發(fā)電機(jī)的電能輸出端連接變槳距系統(tǒng)的電源輸入端。
2、 如權(quán)利要求1所述變槳距系統(tǒng)的備用電源裝置，其特征在于，所 述傳動裝置是通用的聯(lián)軸器、減速器或聯(lián)軸器與減速器的組合。
3、 如權(quán)利要求2所述變槳距系統(tǒng)的備用電源裝置，其特征在于，所 述減速器是齒輪減速器或蝸輪蝸桿減速器。
4、 如權(quán)利要求1所述變槳距系統(tǒng)的備用電源裝置，其特征在于，所 述傳動裝置由皮帶(1)、皮帶輪(2)和皮帶輪(3)組成。
5、 如權(quán)利要求1所述變槳距系統(tǒng)的備用電源裝置，其特征在于，所 述傳動裝置由齒形帶或鏈條、兩個齒輪組成。
6、 如權(quán)利要求4所述變槳距系統(tǒng)的備用電源裝置，其特征在于，所 述皮帶輪(2)、皮帶輪(3)通過皮帶(1)分別與風(fēng)力發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子、發(fā) 電機(jī)的轉(zhuǎn)子連接，且保持同軸。
7、 如權(quán)利要求5所述變槳距系統(tǒng)的備用電源裝置，其特征在于，所 述兩個齒輪通過齒形帶或鏈條分別與風(fēng)力發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子、發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子連 接，且保持同軸。
8、 如權(quán)利要求4所述變槳距系統(tǒng)的備用電源裝置，其特征在于，設(shè) 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(shí)現(xiàn)傳動 裝置的不同變速比。
9、 如權(quán)利要求1所述變槳距系統(tǒng)的備用電源裝置，其特征在于，所 述發(fā)電機(jī)的類型可以為直流發(fā)電機(jī)或交流發(fā)電機(jī)，其輸出電壓為10伏到900伏，功率為1千瓦到卯千瓦。
10、如權(quán)利要求l所述變槳距系統(tǒng)的備用電源裝置，其特征在于，所， 述發(fā)電機(jī)作為備用電源同時為一個或多個槳葉的變槳距系統(tǒng)進(jìn)行供電。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組變槳距系統(tǒng)的備用電源裝置，它含有風(fēng)力發(fā)電機(jī)、傳動裝置、發(fā)電機(jī)、變槳距系統(tǒng)。其特征在于，通過傳送裝置，發(fā)電機(jī)將風(fēng)力發(fā)電機(jī)機(jī)械軸上的部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，專門作為變槳距系統(tǒng)的備用電源。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型消除由于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、工作溫度范圍窄等缺點(diǎn)；本實(shí)用新型能持續(xù)將風(fēng)輪機(jī)軸的部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，為變槳距系統(tǒng)提供備用電源，直到順槳完成后風(fēng)輪機(jī)停轉(zhuǎn)，從而提高了系統(tǒng)的安全性能；本實(shí)用新型可以與風(fēng)力發(fā)電機(jī)一起放于靜止的機(jī)艙內(nèi)，并同時為一個或多個槳葉的變槳距系統(tǒng)供電，便于整機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)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(yōu)先權(quán)日2008年2月3日
發(fā)明者劉京斗, 胡敬之, 濤 雷 申請人:北京能高自動化技術(shù)有限公司