CN102269114A - 一种高频多转子风力发电系统 - Google Patents

一种高频多转子风力发电系统 Download PDF

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王一平
朱丽
黄群武
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Tianjin University
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Tianjin University
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    • Y02E10/70—Wind energy
    • Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction

Abstract

本发明公开了一种高频多转子风力发电系统，该系统包括下部塔架1、回转驱动装置3和风力机，还包括上部塔架2、梁6和机舱架7，回转驱动装置设置在上部塔架和下部塔架之间，梁的一端与上部塔架固定连接，机舱架设置在上部塔架上，风力机设置在上部塔架的顶部、梁或/和机舱架上，风力机包括风轮4和机舱5，风力机为2-100个，设置在机舱内的发电机8的工作频率为50Hz-350Hz。本发明的优点和积极效果是：由于采用了高频发电机，因此本系统可以使用功率低至1W的风力机，大大拓展了本装置的适用范围。

Description

一种高频多转子风力发电系统
技术领域
本发明属于风能利用领域，涉及一种高频多转子风力发电系统。
背景技术
风轮是风能转换为机械能的核心部件，理论上，当叶片速比约等于7时水平轴风力机的风能利用系数最大，因此，风轮直径越大，其转速越慢，风轮直径越小，其转速越快。
目前兆瓦级风力发电机的转速约为20rpm，对于使用多个风力机的多转子风力发电系统来说，由于功率小，直径小，所以转速快。当使用直径为0.2m、功率为8W的风力机时，其转速达到6700rpm，如果使用功率只有1W的风力机，其转速更是达到了20000rpm。在如此高速的情况下，普通的发电机无法使用。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种高频多转子风力发电系统，其基本结构是在塔架上布置多个中小型风力机。
本发明的技术方案概述如下：
本发明公开了一种高频多转子风力发电系统，包括下部塔架1、回转驱动装置3和风力机，还包括上部塔架2、梁6和机舱架7，回转驱动装置设置在上部塔架和下部塔架之间，梁的一端与上部塔架固定连接，机舱架设置在上部塔架上，风力机设置在上部塔架的顶部、梁或/和机舱架上，风力机包括风轮4和机舱5，风力机为2-100个，设置在机舱内的发电机8的工作频率为50Hz-350Hz。
风轮的叶片为2-6片。
风力机的转速为20rpm-20000rpm。
发电机的工作频率优选为100Hz-300Hz；最好为200Hz-250Hz。
本发明的优点和积极效果是：
适用范围广。由于采用了高频发电机，因此本系统可以使用功率低至1W的风力机，大大拓展了本装置的适用范围。
附图说明
图1为多转子风力发电系统的示意图。
图2为多转子风力发电系统的俯视示意图。
具体实施方式
下面对本发明作进一步的说明。
一种高频多转子风力发电系统，包括下部塔架1、回转驱动装置3和风力机，还包括上部塔架2、梁6和机舱架7，回转驱动装置设置在上部塔架和下部塔架之间，梁的一端与上部塔架固定连接，机舱架设置在上部塔架上，风力机设置在上部塔架的顶部、梁或/和机舱架上，风力机包括风轮4和机舱5，风力机为2-100个，设置在机舱内的发电机8的工作频率为50Hz-350Hz。
风轮的叶片为2-6片。
风力机的转速为20rpm-20000rpm。
发电机的工作频率优选为100Hz-300Hz；最好为200Hz-250Hz。例如：发电机的工作频率为50Hz、80Hz、100Hz、150Hz、180Hz、200Hz、250Hz、300Hz或350Hz。
本发明的优点和积极效果是：
适用范围广。由于采用了高频发电机，因此本系统可以使用功率低至1W的风力机，大大拓展了本装置的适用范围。
本发明专利的工作原理为：
当风速达到风力机的启动风速时，风力机开始转动工作，产生的电能转换成与电网同频同相的电后连接到电网上进行并网发电，或输送到蓄能系统进行储能。当风向改变时，系统中的风向标将回转信号发送给回转驱动系统，在液压或电机作用下带动上部结构进行回转，一直转动到风向方向上，达到对风的目的。当系统中的风速计检测到风速超过额定风速时，系统发送信号给回转驱动系统，在液压或电机作用下带动上部结构进行偏航。

Claims (5)

1.一种高频多转子风力发电系统，包括下部塔架(1)、回转驱动装置(3)和风力机，其特征是还包括上部塔架(2)、梁(6)和机舱架(7)，所述回转驱动装置设置在所述上部塔架和所述下部塔架之间，所述梁的一端与上部塔架固定连接，所述机舱架设置在所述上部塔架上，所述风力机设置在所述上部塔架的顶部、梁或/和机舱架上，所述风力机包括风轮(4)和机舱(5)，所述风力机为2-100个，设置在所述机舱内的发电机(8)的工作频率为50Hz-350Hz。
2.根据权利要求1所述的一种高频多转子风力发电系统，其特征是所述风轮的叶片为2-6片。
3.根据权利要求1所述的一种高频多转子风力发电系统，其特征是所述风力机的转速为20rpm-20000rpm。
4.根据权利要求1所述的一种高频多转子风力发电系统，其特征是所述工作频率为100Hz-300Hz。
5.根据权利要求4所述的一种高频多转子风力发电系统，其特征是所述工作频率为200Hz-250Hz。
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PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C12 Rejection of a patent application after its publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

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