CN101865083B - 分离式无段传动发电装置 - Google Patents

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Abstract

一种分离式无段传动发电装置，其包含有一本体、一受驱元件、一液压传动单元及一发电元件，而该本体包含有一基座、一塔柱及一机舱，该基座上固设有该塔柱，该塔柱上再固设有该机舱，又，该受驱元件枢设于该机舱上，且可受风力驱动旋转，而该液压传动单元包含有一液压泵、多个传输管及一液压马达，该液压泵设于该机舱内，且分别与该传动轴及该多个传输管连接，而该多个传输管穿过该塔柱并与该液压马达连接，该液压马达设于该基座内，另，该发电元件设于该基座内，且可受该液压马达驱动，由此，可将该液压传动单元做为该受驱元件及该发电元件的传动媒介，而使该发电元件可设该基座内，以达到减轻该机舱重量及维护容易的目的。

Description

分离式无段传动发电装置
技术领域
本发明是一种分离式无段传动发电装置。
背景技术
传统大型离岸型风力发电机皆由机舱、塔柱及基座所组成，而该机舱与该塔柱相固接，该塔柱再固设于该基座上，使该机舱被该塔柱支撑于空中，其中，该机舱中装载有具同轴相接的叶片、传动轴、增速齿轮及发电机组，而亦由于上述叶片、传动轴、增速齿轮及发电机组必须同轴带动而进行发电，因此，使上述组件皆须装设于该机舱中，并造成机舱体积及重量变的相当庞大，进而增加施工及维护上的难度及维护成本，同时，因风力驱动叶片的风速不固定，且现有传动是以增速齿轮传动，无法对供给该发电机组的转速做细微调整，而使该发电机组无法稳定输出电能，基于上述所论可知现有风力发电机实有待加以改善的空间。
发明内容
为了解决现有技术的问题，本发明的目的是提供一种分离式无段传动发电装置。
本发明分离式无段传动发电装置，其主要包含有一本体、一受驱元件、一液压传动单元及一发电元件，而该本体包含有一基座、一塔柱及一机舱，该基座上固设有该塔柱，该塔柱上再固设有该机舱，又，该受驱元件枢设于该机舱上，且可受风力驱动旋转，而该液压传动单元包含有一液压泵、多个传输管及一液压马达，该液压泵设于该机舱内，且分别与该传动轴及该多个传输管连接，而该多个传输管穿过该塔柱并与该液压马达连接，该液压马达设于该基座内，另，该发电元件设于该基座内，且可受该液压马达驱动。
因此，可通过该液压传动单元将该受驱元件所旋转驱动的动能转换传送至该发电元件，而使该发电元件可设该基座内，以达到减轻该机舱重量及维护容易的目的，同时，亦因该液压传动单元是以液体传动，而使其可对传动至该发电元件的转速做细微调整，并进一步使该发电元件可稳定输出电压。
附图说明
图1所示，为本发明发电装置的结构示意图；
图2所示，为本发明发电装置的结构方块图；
图3所示，为本发明发电装置的控制流程图。
具体实施方式
首先，请参阅图1所示，为本发明发电装置的结构示意图，其包含有：
一本体10，包含有一基座11、一塔柱12及一机舱13，该基座11上固设有该塔柱12，该塔柱12上再固设有该机舱13，而使该机舱13被该塔柱12支撑于空中，同时，该基座11与该机舱13分别界定出一驱动端111及一受驱端131。
一受驱元件20，包含有一风扇21及与该风扇21相轴接的一传动轴22，该风扇21设于该受驱端131且位于该机舱13外，该传动轴22则枢设于该机舱13内，而使该风扇21可受风力驱动并同时旋转带动该传动轴22。
一液压传动单元30，设于该本体10内，且该液压传动单元30包含有一液压泵31、二传输管32及一液压马达33，该液压泵31设于该受驱端131且位于该机舱13内，同时，该液压泵131分别与该传动轴22及该多个传输管32连接，而该多个传输管32穿过该塔柱12并与该液压马达33连接，该液压马达33设于该驱动端111且位于该基座11内，由此使该液压泵31可经由该多个传输管32传送液体(图未示)以驱动该液压马达33。
请同时参阅图2所示，一发电元件40，设于该驱动端111且位于该基座11内，该发电元件40与该液压传动单元30的液压马达33相连接，同时，该发电元件40可受该液压马达33的驱动，且进一步产生一输出电压V，该输出电压V工作在一额定电压范围内，又该输出电压V会再传送至一外部电力系统200，而于本发明较佳实施例中该发电元件40为发电机。
一控制单元50，连接于该发电元件40及该液压传动单元30间，且该控制单元50可根据该发电元件40的输出电压V调控该液压泵31，使该液压泵31可进一步调控该液压马达33，并使该发电元件40可得一较稳定的输出电压V。
一转速侦测元件60，设于该液压马达33及该发电元件40间，且可侦测该液压马达33传动给该发电元件40的转速，并通过该转速侦测元件60转换成一转速信号S混入至该控制单元50。
一减速元件70，一端与该控制单元50连接，另端则与该受驱元件20连接，而使该减速元件70可受该控制单元50驱动，并进一步对该受驱元件20进行减速。
请再同时配合参阅图3所示，为本发明发电装置的控制流程图，当该发电元件40输出电压V是在额定电压范围内时(于图3的步骤SA1中为是)，该控制单元50会调控液压泵31(于图3的步骤SA2)，并使该液压泵31可根据该发电元件40的输出电压V值改变对该液压马达33的液体排量，以实现无段变速控制该液压马达33的运转速度，而进一步使该发电元件40可输出较稳定的输出电压V值，同时，该输出电压V更供电至该外部电力系统200(于图3的步骤SA3)，另一方面，当该输出电压V不是在额定电压范围内时(于图3的步骤SA1中为否)，该输出电压V会再进一步判断是否高于额定电压的最高值(于图3的步骤SA4)，而该输出电压V不是高于额定电压的最高值时(于图3的步骤SA4中为否)，该发电元件40会与外部电力系统200断路(于图3的步骤SA5)，同时，当该输出电压V是高于额定电压的最高值时(于图3的步骤SA4中为是)，该控制单元50会调控减速元件70(于图3的步骤SA6)，并使该减速元件70对该受驱元件20进行减速，并同时使该受驱元件20可减缓对该液压泵31的驱动，此后，会再经由控制单元50调控该液压泵31(于图3的步骤SA2)，并使该液压泵31可根据该发电元件40的输出电压V值改变对该液压马达33的液体排量，以重复做一无段变速控制该液压马达33的运转速度，并使该发电元件40的输出电压V可稳定供电给外部电力系统200(于图3的步骤SA3)。

Claims (5)

1.一种分离式无段传动发电装置，其特征在于，包含有：
一本体，具有一受驱端及一驱动端；
一受驱元件，设于该受驱端，且受风力驱动旋转；
一液压传动单元，设于该本体内，且该液压传动单元包含至少一液压泵、多个传输管及至少一液压马达，该液压泵设于该受驱端且分别与该受驱元件及该多个传输管连接，而该多个传输管还与该液压马达连接，该液压马达设于该驱动端；
一发电元件，设于该驱动端，且受该液压马达驱动，并产生一输出电压，该输出电压是工作在一额定电压范围内，并会再传送至一外部电力系统；
一控制单元，连接于该发电元件及该液压传动单元间，且该控制单元能根据该发电元件输出的电压调控该液压传动单元；
一减速元件，一端与该控制单元连接，另端则与该受驱元件连接，而使该减速元件能受该控制单元驱动，并进一步对该受驱元件进行减速；
当该发电元件输出电压是在额定电压范围内时，该控制单元会调控液压泵，并使该液压泵能根据该发电元件的输出电压值改变对该液压马达的液体排量，以实现无段变速控制该液压马达的运转速度，而进一步使该发电元件能输出较稳定的输出电压值，另一方面，当该输出电压不是在额定电压范围内时，该输出电压会再进一步判断是否高于额定电压的最高值，而该输出电压不是高于额定电压的最高值时，该发电元件会与该外部电力系统断路，同时，当该输出电压是高于额定电压的最高值时，该控制单元会调控减速元件，并使该减速元件对该受驱元件进行减速，同时使该受驱元件能减缓对该液压泵的驱动，此后，会再经由控制单元调控该液压泵，并使该液压泵能根据该发电元件的输出电压值改变对该液压马达的液体排量，以重复做一无段变速控制该液压马达的运转速度，并使该发电元件的输出电压能稳定供电。
2.依权利要求1所述的分离式无段传动发电装置，其特征在于，该本体还包含有一基座、一塔柱及一机舱，该基座上固设有该塔柱，该塔柱上再固设有该机舱，同时，该机舱与该基座分别界定出该受驱端及该驱动端。
3.依权利要求1所述的分离式无段传动发电装置，其特征在于，该受驱元件还包含有一风扇及与该风扇相轴接的一传动轴，该风扇设于该受驱端且位于该本体外，而该传动轴枢设于该本体内。
4.依权利要求1所述的分离式无段传动发电装置，其特征在于，该控制单元还与一转速侦测元件连接，该转速侦测元件设于该液压马达及该发电元件间，而使通过其侦测该液压马达传动给该发电元件的转速，并将该转速转换成信号混入至该控制单元。
5.依权利要求1所述的分离式无段传动发电装置，其特征在于，该发电元件为发电机。
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