CN110994896A - 一种风力发电机变桨系统用的供电装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种风力发电机变桨系统用的供电装置，包括风力发电机转子和变桨系统发电机，其特征在于，风力发电机转子内部中空，左端与轮毂连接，变桨系统发电机设于风力发电机转子内部靠近轮毂一端，变桨系统发电机外部定子与风力发电机转子连接，变桨系统发电机内部转子通过传动轴与设于风力发电机转子外部的电机连接，所述的电机额定转速大于风力发电机转子运行转速。本发明主要利用发电机转子和定子不接触传输能量的原理，通过电能‑机械能‑电能的转换，给变桨系统供电。本装置具有成本低，安全可靠等特点，适用于中型风力发电机等对成本敏感的设备。
Description
技术领域
本发明涉及一种风力发电机变桨系统用的供电装置，应用于中型风力发电机变桨系统，属于风力发电技术领域。
背景技术
中型风力发电机变桨系统的供电和信号传输通常使用滑环。对于采用独立变桨系统的风力发电机，滑环功率要求比较大，通道数量要求比较多，现有滑环成本比较高。
中国发明专利申请CN105490380中公开了一种风力发电变桨系统中的供电装置，包括动力回路供电模块和控制回路供电模块；所述动力回路供电模块分别与风电机组的滑环进线以及变桨系统的变桨电机连接，所述控制回路供电模块与所述滑环进线以及风电机组的变桨控制系统连接，所述变桨控制系统还与所述变桨电机连接；所述动力回路供电模块采用感应耦合方式将所述滑环进线的电能传输至所述变桨电机，和/或，所述控制回路供电模块采用近场谐振方式将所述滑环进线的电能传输至所述变桨控制系统。该发明申请侧重于修改和优化电气供电回路，优化回路电气性能。
中国发明专利申请CN108425797公开了一种无滑环结构风力发电机电动变桨系统及其控制方法，系统包括变桨电机系统，桨距角传感器，变压变流装置，控制器，轮毂无线通讯设备，储能电池，变压器，永磁同步电机，变量马达，变量泵，主轴，机舱无线通信设备和机舱总控制器。本方法取消了变桨系统传输电能和信号的滑环部件，直接在旋转的轮毂内产生电能并向轮毂内的控制器和变桨系统及储能蓄电池供电，变桨系统与机舱之间的控制信号传递依靠无线通信设备完成，该变桨系统不需要外部供电，能充分利用风机启动、停止过程中风轮吸收的能量，取消了变桨风力机中的滑环结构，适用于直驱型风力发电机，在大型化风力机开发的背景下具有良好的转化应用前景。该发明申请虽然也不使用滑环，但变桨系统的供电主要是通过风轮自身的转动，带动发电机来实现供电。使用的能量转换为：风能直接转换为变桨系统用的电能。该装置只能在有风或者风轮转动才能供电，并且结构复杂，成本比较高。
发明内容
本发明要解决的技术问题是现有的大功率滑环技术存在有成本高的缺点。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是提供了一种风力发电机变桨系统用的供电装置，包括风力发电机转子和变桨系统发电机，其特征在于，风力发电机转子内部中空，左端与轮毂连接，变桨系统发电机设于风力发电机转子内部靠近轮毂一端，变桨系统发电机外部定子与风力发电机转子连接，变桨系统发电机内部转子通过传动轴与设于风力发电机转子外部的电机连接，所述的电机额定转速大于风力发电机转子运行转速。
优选地，所述的变桨系统发电机内部转子与传动轴连接处设有联轴器，所述的传动轴与电机连接处设有联轴器。
优选地，所述的电机外部设有电机支架。
优选地，所述的电机额定转速为1500RPM～3000RPM。
本发明应用于中型风力发电机的变桨系统，也可用于大型风力发电机组，提供出一套低成本变桨系统用的供电装置。
本发明主要利用发电机转子和定子不接触传输能量的原理，通过电能-机械能-电能的转换，给变桨系统供电。本装置具有成本低，安全可靠等特点，适用于中型风力发电机等对成本敏感的设备。
附图说明
图1为本实施例中提供的一种风力发电机变桨系统用的供电装置结构示意图。
具体实施方式
为使本发明更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。
实施例
本发明变桨系统用的供电装置主要通过以下技术方案来实现：
如图1所示，中型风力发电机组采用直驱方式，风力发电机转子1直接与轮毂相连。风力发电机转子1为空心轴，且与轮毂连接的一端装入一个变桨系统发电机7，风力发电机转子1与变桨系统发电机7的外部定子连接。变桨系统发电机7内部转子与传动轴5通过联轴器6相连。同样的，传动轴5也通过联轴器4与电机3相连。电机3装在电机支架2上。
风力发电机运行时，风力发电机的转子1和变桨系统发电机7的定子同步旋转，且相对静止。此时，电机3和电机支架是静止的。当变桨系统需要供电时，启动电机3，电机3通过传动轴5带动变桨系统发电机7的转子转动。由于风力发电机的转子1的转速比较低(通常为30～60RPM)，而电机3的额定转速比较高(一般在1500RPM～3000RPM，可以根据传递功率调整),变桨系统发电机7的转子和定子存在转速差，变桨系统发电机7产生电流，供与变桨系统使用。
整个供电装置的能量传输采用电能-机械能-电能的方式，适用于风力发电机变桨系统，代替滑环传输电能，降低变桨系统成本。
Claims (4)
1.一种风力发电机变桨系统用的供电装置，包括风力发电机转子(1)和变桨系统发电机(7)，其特征在于，风力发电机转子(1)内部中空，左端与轮毂连接，变桨系统发电机(7)设于风力发电机转子(1)内部靠近轮毂一端，变桨系统发电机(7)外部定子与风力发电机转子(1)连接，变桨系统发电机(7)内部转子通过传动轴(5)与设于风力发电机转子(1)外部的电机(3)连接，所述的电机(3)额定转速大于风力发电机转子(1)运行转速。
2.如权利要求1所述的一种风力发电机变桨系统用的供电装置，其特征在于，所述的变桨系统发电机(7)内部转子与传动轴(5)连接处设有联轴器(6)，所述的传动轴(5)与电机(3)连接处设有联轴器(4)。
3.如权利要求1所述的一种风力发电机变桨系统用的供电装置，其特征在于，所述的电机(3)外部设有电机支架(2)。
4.如权利要求1所述的一种风力发电机变桨系统用的供电装置，其特征在于，所述的电机(3)额定转速为1500RPM～3000RPM。
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Publications (1)
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Country Status (1)
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2019
- 2019-12-20 CN CN201911323681.4A patent/CN110994896A/zh active Pending
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