CN101718258A - 双缆式风力发电装置 - Google Patents

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    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Abstract

本发明公开了一种双缆式风力发电装置，涉及风力发电装置领域，通过在两根主缆索上安装多个子发电系统，降低了设备的安装难度，减少了设备的体积，同时也降低了对特殊材料的要求，两根主缆索上可以安装多个子发电系统，降低每千瓦装机容量的投资。部件形成标准化之后，投资一个该产品形成的风力发电站，其每千瓦单位投资将大大低于普通风力发电站的单位千瓦投资量。本发明造价低、结构简单、安装不受地形限制。可以安装在风能丰富的地面和峡谷里，更好的利用风能这一环保、可再生的能源。

Description

双缆式风力发电装置
技术领域
本发明涉及风力发电装置领域，特别是一种双缆式风力发电装置。
背景技术
风力发电是一种绿色环保的能源，但是目前传统的风力发电机具有以下的缺点：1、结构复杂：传统风力发电机每一个发电机组均有一套支撑铁塔、2～3片桨叶、控制系统、发电系统等，部分部件还需进口。2、造价高：传统风力发电机巨大的桨叶需要特殊的轻质材料制作，每个机组均需要一个钢铁塔、一套控制系统，无形中增加了投资。3、安装受限制：传统风力发电机机组的钢铁塔，安装位置会受到一定的限制，单个构件体积巨大，不能安装在风能丰富的峡谷或其他交通不便的地方，利用风能的效率不高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种双缆式风力发电装置，可以将多个子发电系统安装在两根主缆索上，安装不受地形限制，对材料要求不高，可以降低投资成本。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种双缆式风力发电装置，两根主缆索通过刚性连杆连接，两根主缆索之间安装有多个子发电系统，每个子发电系统中前风机与后风机在同一个刚性连杆上相对安装，前风机与后风机浆距相反。
前风机和/或后风机中风扇转轴上设有多个叶片连杆，叶片连杆与桨距调节装置连接，叶片连杆上设有风扇叶，风扇转轴通过传动系统与发电机连接。
发电机上方或下方安装有传输索。
传输索与主缆索平行。
两根主缆索上方还设有两根副索，主缆索通过承重缆与副索连接。
刚性连杆两端设有T形接头。
本发明提供的一种双缆式风力发电装置，通过在两根主缆索上安装多个子发电系统，降低了设备的安装难度，减少了设备的体积，同时也降低了对材料的要求，两根缆索上可以安装多个子发电系统，降低每千瓦装机容量的投资。部件形成标准化之后，投资一个该产品形成的风力发电站，其每千瓦单位投资将大大低于普通风力发电站的单位千瓦投资量。
将多个子发电系统逐个连接起来，两端分别连接到固定的高处。虽然总体上看，两根主缆索受重力、风力的作用而是弯曲的，而子发电系统所占位置不大，对于一个子发电系统来说，两根主缆索的微小弯曲，对风车风扇旋转没有影响。
两根副索与两根主缆索平行安装，主要是起安装、检修之用，也可起避雷作用。还有一根传输索与主索平行安装在发电机上面或下面，可以以较低的成本实现发电机电缆和控制电缆的连接，其中控制电缆用于调节前风机或后风机的桨距，通过浆距调节装置自动控制调节桨距，可以更好的利用风能，提高风能的转换效率。
在每个发电子系统中，刚性连杆上的两台风机相对安装，但通过调节叶片连杆的浆距，使两风机的风扇转轴旋转方向相反，在发电机刚性套筒上互相抵消轴向扭矩，获得整体上的力平衡，即使产生微小的扭矩，也可以通过刚性连杆两端的T形接头与主缆索的连接予以克服。
本发明造价低、结构简单、安装不受地形限制。可以安装在风能丰富的地面、峡谷里(可安装在两山体之间，也可安装在人造塔体之间)，更好的利用风能这一环保、可再生的能源。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
图1是本发明中子发电系统结构示意图；
图2是本发明中子发电系统局部结构示意图；
图3是本发明中前风机的结构主视图；
图4是本发明中后风机的结构主视图；
图5是本发明整体结构的俯视图；
图6是本发明整体结构的主视图。
具体实施方式
如图1、图2、图3、图4、图5和图6中，一种双缆式风力发电装置，两根主缆索2通过刚性连杆4连接，两根主缆索2之间安装有多个子发电系统12，每个子发电系统12中前风机8与后风机9在同一个刚性连杆4上相对安装，前风机8与后风机9浆距相反。
如图3和图4中，前风机8和/或后风机9中风扇转轴11上设有多个叶片连杆10，叶片连杆10与桨距调节装置连接，叶片连杆10上设有风扇叶3，风扇转轴11通过传动系统13与发电机6连接。
如图1、图2、图3、图4和图5中，发电机6上方或下方安装有传输索15。传输索15与主缆索2平行。
如图5和图6中，两根主缆索2上方还设有两根副索1，主缆索2通过承重缆与副索1连接，根据情况也可以不设置承重缆。
如图1中，刚性连杆4两端设有T形接头17。
实施例：
一种双缆式风力发电装置，两根主缆索2上安装有多个子发电系统12，两根主缆索2通过刚性连杆4连接，子发电系统12中前风机8与后风机9在同一根刚性连杆4上相对安装。两根主缆索2上方还平行安装有两根副索1，副索1与主缆索2通过承重索连接，副索1可以作为安装、检修之用。
子发电系统12中前风机8与后风机9相对安装。前风机8和/或后风机9中风扇转轴11上设有多个叶片连杆10，风扇转轴11内设有桨距调节装置，桨距调节装置与叶片连杆10连接，叶片连杆10上设有叶片3，风扇转轴11通过传动系统13与发电机6连接。前风机8和/或后风机9的发电机6都固定安装在刚性套筒7内，刚性套筒7通过固定卡14安装在刚性连杆4上。副索15与主缆索2平行安装在发电机6下面，引出的发电机电缆5沿着副索15，传送到地面变压基站，进行整流、升压后向电网输送电力。控制调节叶片连杆10浆距的控制电缆16，也通过传输索15连接到前风机8和后风机9的桨距调节装置。
当风吹向前后两风机叶片3时，由于叶片3呈一定的倾角，风力使其旋转，前风机8与后风机9的叶片3安装浆距相反，所以前风机8与后风机9的旋转方向相反，两个发电机6的旋转速度、输出功率相同，扭矩相同，但是扭矩方向相反，这两个轴向扭矩在刚性套筒7上相互抵消，从而在子发电系统12内获得了静态平衡，即使产生微小的扭矩，也可以通过刚性连杆上4两端的T形接头17与主缆索2的连接予以克服，两根主缆索2仅需承受设备重力和风力，所以两主缆索2相对稳定。因风经过前风机8使其旋转后，在后风机9上产生的扭矩会较小，可以通过调节前风机8和后风机9的桨距使其具有微小的差异用以平衡前风机8和后风机9之间的扭矩。
当风速变化时，通过同步调节前风机8与后风机9叶片3的连杆10浆距，可以使前风机8与后风机9的转速保持稳定，从而获得稳定的电流。
同样的原理，当风向从反向吹过来时，也可通过同步调节前风机8与后风机9的浆距，使两风机获得稳定的转速。

Claims (7)

1.一种双缆式风力发电装置，其特征在于：两根主缆索(2)通过刚性连杆(4)连接，两根主缆索(2)之间安装有多个子发电系统(12)，每个子发电系统(12)中前风机(8)与后风机(9)在同一个刚性连杆(4)上相对安装，前风机(8)与后风机(9)浆距相反。
2.根据权利要求1所述的一种双缆式风力发电装置，其特征在于：前风机(8)和/或后风机(9)中风扇转轴(11)上设有多个叶片连杆(10)，叶片连杆(10)与桨距调节装置连接，叶片连杆(10)上设有风扇叶(3)，风扇转轴(11)通过传动系统(13)与发电机(6)连接。
3.根据权利要求2所述的一种双缆式风力发电装置，其特征在于：发电机(6)上方或下方安装有传输索(15)。
4.根据权利要求1或3所述的一种双缆式风力发电装置，其特征在于：传输索(15)与主缆索(2)平行。
5.根据权利要求1所述的一种双缆式风力发电装置，其特征在于：两根主缆索(2)上方还设有两根副索(1)。
6.根据权利要求1或5所述的一种双缆式风力发电装置，其特征在于：主缆索(2)通过承重缆与副索(1)连接。
7.根据权利要求1所述的一种双缆式风力发电装置，其特征在于：刚性连杆(4)两端设有T形接头(17)。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN104404886A (zh) * 2014-11-27 2015-03-11 湖南科技大学 双索复合阻尼索
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C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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