CN108757875A - 一种低风速风电齿轮箱传动结构 - Google Patents

一种低风速风电齿轮箱传动结构 Download PDF

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朱才朝
孙秋云
樊志鑫
李修赫
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Abstract

本发明公开了一种低风速型风电齿轮箱传动结构，它包括叶片、第一级行星级、第二级行星级和平行级齿轮副，还包括电机、电机减速齿轮和叶片轴齿轮，叶片装在叶片轴齿轮前端，叶片轴与第一行星架相连，电机连接电机减速齿轮，电机减速齿轮与叶片轴齿轮啮合，第一太阳轮与第二行星架相连，平行级主动齿轮与第二太阳轮同轴联接，平行级从动齿轮的转轴为输出轴。本发明的优点是：当风速达不到风机切入风速时，可以通过电机对其提供补偿功率与扭矩，从而使其达到风机运行条件，继而延长风机运行时间，增加风机的发电量及发电效率。

Description

一种低风速风电齿轮箱传动结构
技术领域
本发明属于低风速风力发电领域，具体涉及一种低风速风电齿轮箱传动结构。
背景技术
风能作为可再生能源具有分布广、密度低的特性，极为适合就近开发、就近上网使用。在我国，可利用的低风速资源面积约占全国风能资源区的 68%，且均接近电网负荷的受端地区，是目前我国风电开发的主要方向。但是，近年来低风速风力发电领域并没有类似变速变桨技术的根本性创新突破，使得低风速风电利用效率没有得到大的提升。所述低风速是指在5米/秒以下的风速，在低风速条件下，风机叶片无法驱动现有的风电齿轮箱运行。
发明内容
本发明所要解决的技术问题就是提供一种低风速风电齿轮箱传动结构，它能使风机在低于风机切入风速的风况下运行。
本发明所要解决的技术问题是通过这样的技术方案实现的，它包括叶片、第一级行星级、第二级行星级和平行级齿轮副，第一级行星级有第一行星架、第一内齿圈、第一行星轮和第一太阳轮，第二级行星级有第二行星架、第二内齿圈、第二行星轮和第二太阳轮，还包括电机、电机减速齿轮和叶片轴齿轮，叶片装在叶片轴齿轮前端，叶片轴与第一行星架相连，电机连接电机减速齿轮，电机减速齿轮与叶片轴齿轮啮合，第一太阳轮与第二行星架相连，平行级主动齿轮与第二太阳轮同轴联接，平行级从动齿轮的转轴为输出轴。
由于电机连接电机减速齿轮，电机减速齿轮与叶片轴齿轮啮合，叶片轴与第一行星架相连，通过电机减速齿轮的减速功能，提高电动机的扭矩，并将扭矩传递于叶片轴。
本发明的技术效果是：
当风速达不到使风机切入风速时，通过电机提供补偿扭矩，使主轴转动，风机开始运行；当风速足够时，电机断电、空转，不输出转速和扭矩。叶片轴转速通过两级行星级加上一级平行级增速机构增速后输出到发电机进行发电。能使风力发电机在风速低于风机切入风速的风况下运行，增加了风机的发电量及发电效率，延长了风机在低风速区域的运行时间。
附图说明
本发明的附图说明如下：
图1为本发明的传动示意图；
图2为本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：
如图1和图2所示，本发明包括叶片2、第一级行星级、第二级行星级和平行级齿轮副10、9，第一级行星级有第一行星架13、第一内齿圈6、第一行星轮5和第一太阳轮3，第二级行星级有第二行星架12、第二内齿圈7、第二行星轮8和第二太阳轮11，还包括电机4、电机减速齿轮14和叶片轴齿轮1，叶片2装在叶片轴齿轮1前端，叶片轴与第一行星架13相连，电机4连接电机减速齿轮14，电机减速齿轮14与叶片轴齿轮1啮合，第一太阳轮3与第二行星架12相连，平行级主动齿轮10与第二太阳轮11同轴联接，平行级从动齿轮9的转轴为输出轴。
电机4以及电机减速齿轮14在圆周均匀分布有3个，第一行星轮5在圆周均匀分布有5个，第二行星轮8在圆周均匀分布有3个。
所述的风电齿轮箱为5MW陆上低风速风机齿轮箱，包括了输入级增扭机构（电机）和两级行星级加上一级平行级风电齿轮增速结构。其输入为低速风，且风不平稳。本发明在齿轮箱前端加上一个增扭机构，由电机4、电机减速齿轮14和叶片轴齿轮1组成，其作用是当风速达不到使风机切入风速时，通过电机提供补偿功率与扭矩，使风机运行；当风速足够时，电机断电、空转，不输出转速和扭矩。主轴转速通过两级行星级加上一级平行级增速机构增速后输出到发电机进行发电。
与传统5MW低风速风机齿轮箱相比，本发明可以使风力发电机在风速低于风机切入风速的风况下运行，增加了风机的发电量及发电效率，延长了风机在低风速区域的运行时间。

Claims (2)

1.一种低风速风电齿轮箱传动结构，包括叶片（2）、第一级行星级、第二级行星级和平行级齿轮副（10、9），第一级行星级有第一行星架（13）、第一内齿圈（6）、第一行星轮（5）、第一太阳轮（3），第二级行星级有第二行星架（12）、第二内齿圈（7）、第二行星轮（8）和第二太阳轮（11），其特征在于：还包括电机（4）、电机减速齿轮（14）和叶片轴齿轮（1），叶片（2）装在叶片轴齿轮（1）前端，叶片轴与第一行星架（13）相连，电机（4）连接电机减速齿轮（14），电机减速齿轮（14）与叶片轴齿轮（1）啮合，第一太阳轮（3）与第二行星架（12）相连，平行级主动齿轮（10）与第二太阳轮（11）同轴联接，平行级从动齿轮（9）的转轴为输出轴。
2.根据权利要求1所述的低风速风电齿轮箱传动结构，其特征是：所述电机（4）以及电机减速齿轮（14）在圆周均匀分布有3个，第一行星轮（5）在圆周均匀分布有5个，第二行星轮（8）在圆周均匀分布有3个。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110296036A (zh) * 2019-05-27 2019-10-01 昆明理工大学 一种波浪能发电机械传动系统及其实现方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2557749Y (zh) * 2002-05-17 2003-06-25 重庆齿轮箱有限责任公司 两级行星传动风力发电增速箱
CN101363407A (zh) * 2008-09-12 2009-02-11 三一电气有限责任公司 一种风力发电机组
CN202579964U (zh) * 2012-05-03 2012-12-05 南京高速齿轮制造有限公司 风力发电机增速齿轮箱
CN103527422A (zh) * 2013-10-23 2014-01-22 北京金风科创风电设备有限公司 风力发电机组及其主传动链
CN204921265U (zh) * 2015-09-10 2015-12-30 兰州理工大学 具有扭矩补偿功能的风力发电机传动链装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2557749Y (zh) * 2002-05-17 2003-06-25 重庆齿轮箱有限责任公司 两级行星传动风力发电增速箱
CN101363407A (zh) * 2008-09-12 2009-02-11 三一电气有限责任公司 一种风力发电机组
CN202579964U (zh) * 2012-05-03 2012-12-05 南京高速齿轮制造有限公司 风力发电机增速齿轮箱
CN103527422A (zh) * 2013-10-23 2014-01-22 北京金风科创风电设备有限公司 风力发电机组及其主传动链
CN204921265U (zh) * 2015-09-10 2015-12-30 兰州理工大学 具有扭矩补偿功能的风力发电机传动链装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110296036A (zh) * 2019-05-27 2019-10-01 昆明理工大学 一种波浪能发电机械传动系统及其实现方法

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