CN117005991A - 大型风力发电机组及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供大型风力发电机组及其工作方法，涉及风力发电技术领域。该大型风力发电机组，包括支撑柱，所述支撑柱顶部固定连接有风力发电机外壳，所述风力发电机外壳前侧设有连接轴，所述连接轴外侧固定连接有多个发电扇叶，所述连接轴一侧固定连接有传动轴，所述传动轴贯穿风力发电机外壳一侧并与支撑柱转动连接，所述支撑柱内部固定连接有发电机装置，该大型风力发电机组，可以对热量进行吸收，随着移动板的不断推动，使导热管内部的水输送至散热管内部，通过散热管螺旋在散热板上，通过高空中的风对散热管进行降温处理，随着移动板的往复移动，通过进水管注入固定框内部液体进行补充，达到冷却循环的效果。

Description

大型风力发电机组及其工作方法

技术领域

本发明涉及一种风力发电机组，具体为大型风力发电机组及其工作方法，属于风力发电技术领域。

背景技术

风能是一种清洁环保可再生资源，风能发电与太阳能、地热、海洋能、氢能、可燃冰等新能源发电相比技术成熟，而且，完全不产生碳排放，是当代最理想的绿色能源。风力发电是把风的动能转为电能，利用风力发电非常环保，且能够产生的电能非常大，因此越来越多的国家更加重视风力发电，在我国西部地区，风力发电技术已经得到广泛的应用。

故现公开了专利号为：CN201763540U的一种用于高潮湿环境的大型风力发电机组，包括有塔架和安装在塔架顶端的主机及连接着主机的叶轮，所述主机包括有机舱和设在机舱内的与叶轮连接的变速箱、与变速箱连接的发电机，在机舱内还设有电动机和变压器，在塔架下端内部设有变频器，其特征在于在机舱内设有独立进行发电机散热的发电机散热系统和设有独立进行变速箱散热的变速箱散热系统，在机舱内设有降低机舱内部温度的除湿机。

但也存在以下缺陷：

1、由于风机转速恒定，在不同的温度下都以较高的速度旋转散热，从而造成风机的散热设备耗能，现通过在其后背设置散热片，无法对其内部进行良好的散热。

2、如果通过在正面通过设置散热口的方式，雨水会通过散热口进入，从而导致内部电控设备出现损坏。

发明内容

大型风力发电机组，包括支撑柱，所述支撑柱顶部固定连接有风力发电机外壳，所述风力发电机外壳前侧设有连接轴，所述连接轴外侧固定连接有多个发电扇叶，所述连接轴一侧固定连接有传动轴，所述传动轴贯穿风力发电机外壳一侧并与支撑柱转动连接，所述支撑柱内部固定连接有发电机装置，所述发电机装置的输入端与传动轴固定连接，所述发电机装置外侧设有导热框，所述风力发电机外壳前侧设有转动连接第一锥齿轮，所述导热框与连接轴之间设有传动组件；

所述风力发电机外壳底部固定连接有安装框，所述安装框内部设有散热组件。

优选的，所述传动组件包括外齿圈，多个所述发电扇叶外侧均固定连接有第二锥齿轮，多个所述第二锥齿轮均与第一锥齿轮啮合连接，所述第一锥齿轮与外齿圈固定连接，所述外齿圈外侧啮合连接有第一齿轮，所述第一齿轮内部固定连接有转动杆，所述转动杆外侧转动连接有限位支撑板，所述限位支撑板与风力发电机外壳内壁固定连接，所述转动杆一端固定连接有第三锥齿轮，所述第三锥齿轮外侧啮合连接有第四锥齿轮，所述第四锥齿轮内部固定连接有支撑杆，所述支撑杆与风力发电机外壳转动连接，可以通过外齿圈带动多个第一齿轮进行同步转动，进而进行传动，通过风力进行驱动。

优选的，所述传动组件还包括与多个支撑杆一一对应的传动盘，所述传动盘固定连接于支撑杆外侧，所述传动盘底部转动连接有第一拉板，所述第一拉板一端转动连接有第二拉板，所述第二拉板一端固定连接有移动板外侧设有固定框，所述固定框与风力发电机外壳固定连接，所述固定框一端固定连接有导热管，所述导热管延伸至导热框内部并缠绕设置，可以提高导热管的吸热效果，使导热管与内部的热空气进行充分接触。

优选的，所述风力发电机外壳外侧固定连接有散热板，所述散热板上固定连接有散热管，所述散热管一端与多个导热管固定连通，所述散热管一端固定连通有连接管。

优选的，所述散热管外侧固定连通有多个进水管，多个所述进水管分别与多个固定框固定连通，所述进水管、散热板和导热管外侧均安装有单向阀，可以达到冷却水循环的效果。

优选的，所述散热组件包括多个导热板，多个所述导热板均固定连接于安装框内部，多个所述导热板均与发电机装置外侧相接触，所述安装框前侧铰接有盖板，所述盖板与安装框之间固定连接有可折叠的过滤网，所述风力发电机外壳内部固定连接有两个存储箱，所述安装框内部铰接有连接筒。

优选的，所述连接筒内部一端固定连接有气囊，所述气囊一端固定连接有推动块，所述推动块与连接筒滑动连接。

优选的，所述推动块一侧固定连接有推动杆，所述推动杆与盖板一侧铰接，所述存储箱固定连通有通气管，所述通气管与贯穿连接筒并与气囊连通，通过气体膨胀推动推动块，使推动杆推动盖板进行打开，从而将冷风进行进入散热。

大型风力发电机组的工作方法，包括以下步骤：出现风时，通过发电扇叶带动连接轴进行转动，连接轴转动带动传动轴进行转动，带动发电机装置的输入端转动发电。

优选的，还包括：发电扇叶转动通过第二锥齿轮进行转动，第二锥齿轮带动第一锥齿轮转动，进而使传动组件进行工作，通过进水管将水输入导热管，使导热管将风力发电机外壳内部产生的热量带走。

优选的，还包括：当具有热量的水流入散热板一侧的设置的散热管内部，通过外部的风对水进行快速散热，为进水管供水进行循环，使其水进行冷却循环。

优选的，还包括：通过安装框内部固定连接的导热板对发电机装置产生的热量进行传导，通过风对其进行散热处理，提高整体的一个散热效果。

优选的，还包括：当风力发电机外壳内部温度较高时，存储箱内部的气体膨胀使连通的气囊膨胀，气囊推动推动块，推动块推动推动杆，使推动杆推动盖板，风通过过滤网吹入安装框内部，提高降温效果。

本发明提供了大型风力发电机组及其工作方法，其具备的有益效果如下：

该大型风力发电机组，起风时，通过多个发电扇叶带动连接轴进行旋转，进而带动固定连接的传动轴转动，从而发电机装置的输入端进行转动进行发电，在发电过程中风力发电机外壳内部的温度的会上升，通过第三锥齿轮带动啮合连接的第四锥齿轮转动，第四锥齿轮带动支撑杆转动，支撑杆带动固定连接的传动盘转动，传动盘带动底部转动连接的第一拉板做偏心转动，第一拉板拉动第二拉板，第二拉板拉动固定连接的移动板在固定框内部进行滑动，进而将固定框内部的水注入导热管，导热管穿过导热框并缠绕设置，可以对热量进行吸收，随着移动板的不断推动，使导热管内部的水输送至散热管内部，通过散热管螺旋在散热板上，通过高空中的风对散热管进行降温处理，随着移动板的往复移动，通过进水管注入固定框内部液体进行补充，达到冷却循环的效果。

该大型风力发电机组，通过安装框内部固定连接的导热板对发电机装置进行热传导，将热量传动到导热板上，提高与空气的接触面积，提高降温效果，从而随着设备的工作，内部温度上升，存储箱内部的空气膨胀，气体通过通气管充入气囊内部，气囊进行延长，当气囊延长推动一端固定连接的推动块，推动块推动固定连接的推动杆移动，进而推动推动杆一端铰接的盖板，使风直接通过过滤网进入安装框内部，冷风直接通过安装框灌入风力发电机外壳内部，从而达到进一步降温的效果。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的风力发电机外壳结构示意图；

图3为本发明风力发电机外壳剖视结构示意图；

图4为本发明传动组件结构示意图；

图5为本发明进水管结构示意图；

图6为本发明固定框结构示意图；

图7为本发明安装框结构示意图；

图8为本发明散热组件结构示意图；

图9为本发明盖板结构示意图；

图10为本发明连接筒结构示意图；

图11为本发明推动杆结构示意图。

图中：1、支撑柱；2、风力发电机外壳；3、连接轴；4、发电扇叶；401、第二锥齿轮；5、传动轴；6、发电机装置；7、导热框；8、第一锥齿轮；9、外齿圈；10、转动杆；100、限位支撑板；101、第一齿轮；102、第三锥齿轮；103、第四锥齿轮；104、支撑杆；105、第一拉板；106、第二拉板；107、移动板；108、固定框；109、导热管；110、传动盘；11、散热板；12、散热管；13、连接管；14、进水管；15、安装框；16、导热板；17、存储箱；18、盖板；19、过滤网；20、通气管；21、连接筒；22、推动杆；23、气囊；24、推动块。

具体实施方式

本发明实施例提供大型风力发电机组及其工作方法。

请参阅图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10和图11，包括支撑柱1，支撑柱1顶部固定连接有风力发电机外壳2，风力发电机外壳2前侧设有连接轴3，连接轴3外侧固定连接有多个发电扇叶4，连接轴3一侧固定连接有传动轴5，传动轴5贯穿风力发电机外壳2一侧并与支撑柱1转动连接，支撑柱1内部固定连接有发电机装置6，发电机装置6的输入端与传动轴5固定连接，发电机装置6外侧设有导热框7，风力发电机外壳2前侧设有转动连接第一锥齿轮8，导热框7与连接轴3之间设有传动组件；

风力发电机外壳2底部固定连接有安装框15，安装框15内部设有散热组件。

传动组件包括外齿圈9，多个发电扇叶4外侧均固定连接有第二锥齿轮401，多个第二锥齿轮401均与第一锥齿轮8啮合连接，第一锥齿轮8与外齿圈9固定连接，外齿圈9外侧啮合连接有第一齿轮101，第一齿轮101内部固定连接有转动杆10，转动杆10外侧转动连接有限位支撑板100，限位支撑板100与风力发电机外壳2内壁固定连接，转动杆10一端固定连接有第三锥齿轮102，第三锥齿轮102外侧啮合连接有第四锥齿轮103，第四锥齿轮103内部固定连接有支撑杆104，支撑杆104与风力发电机外壳2转动连接，可以通过外齿圈9带动多个第一齿轮101进行同步转动，进而进行传动，通过风力进行驱动。

传动组件还包括与多个支撑杆104一一对应的传动盘110，传动盘110固定连接于支撑杆104外侧，传动盘110底部转动连接有第一拉板105，第一拉板105一端转动连接有第二拉板106，第二拉板106一端固定连接有移动板107外侧设有固定框108，固定框108与风力发电机外壳2固定连接，固定框108一端固定连接有导热管109，导热管109延伸至导热框7内部并缠绕设置，可以提高导热管109的吸热效果，使导热管109与内部的热空气进行充分接触。

风力发电机外壳2外侧固定连接有散热板11，散热板11上固定连接有散热管12，散热管12一端与多个导热管109固定连通，散热管12一端固定连通有连接管13，散热管12外侧固定连通有多个进水管14，多个进水管14分别与多个固定框108固定连通，进水管14、散热板11和导热管109外侧均安装有单向阀，可以达到冷却水循环的效果。

具体的，当起风时，通过多个发电扇叶4带动连接轴3进行旋转，进而带动固定连接的传动轴5转动，从而发电机装置6的输入端进行转动进行发电，在发电过程中风力发电机外壳2内部的温度的会上升，通过在多个发电扇叶4外侧固定连接有第二锥齿轮401，第二锥齿轮401带动啮合连接的第一锥齿轮8转动，第一锥齿轮8转动带动固定连接的外齿圈9转动，外齿圈9带动啮合连接的多个第一齿轮101转动，第一齿轮101带动固定连接的转动杆10转动，进而转动杆10带动第三锥齿轮102转动，第三锥齿轮102带动啮合连接的第四锥齿轮103转动，第四锥齿轮103带动支撑杆104转动，支撑杆104带动固定连接的传动盘110转动，传动盘110带动底部转动连接的第一拉板105做偏心转动，通过第一拉板105拉动第二拉板106，第二拉板106拉动固定连接的移动板107在固定框108内部进行滑动，进而将固定框108内部的水注入导热管109，导热管109穿过导热框7并缠绕设置，可以对热量进行吸收，随着移动板107的不断推动，使导热管109内部的水输送至散热管12内部，通过散热管12螺旋在散热板11上，通过高空中的风对散热管12进行降温处理，随着移动板107的往复移动，通过进水管14注入固定框108内部液体进行补充，达到冷却循环的效果。

请再次参阅图1、图2、图8、图9、图10和图11，散热组件包括多个导热板16，多个导热板16均固定连接于安装框15内部，多个导热板16均与发电机装置6外侧相接触，安装框15前侧铰接有盖板18，盖板18与安装框15之间固定连接有可折叠的过滤网19，风力发电机外壳2内部固定连接有两个存储箱17，安装框15内部铰接有连接筒21，连接筒21内部一端固定连接有气囊23，气囊23一端固定连接有推动块24，推动块24与连接筒21滑动连接，推动块24一侧固定连接有推动杆22，推动杆22与盖板18一侧铰接，存储箱17固定连通有通气管20，通气管20与贯穿连接筒21并与气囊23连通，通过气体膨胀推动推动块24，使推动杆22推动盖板18进行打开，从而将冷风进行进入散热。

具体的，并且在风力发电机外壳2底部固定连接有安装框15，通过安装框15内部固定连接的导热板16对发电机装置6进行热传导，将热量传动到导热板16上，提高与空气的接触面积，提高降温效果，从而随着设备的工作，内部温度上升，存储箱17内部的空气膨胀，气体通过通气管20充入气囊23内部，气囊23进行延长，当气囊23延长推动一端固定连接的推动块24，推动块24推动固定连接的推动杆22移动，进而推动推动杆22一端铰接的盖板18，使风直接通过过滤网19进入安装框15内部，冷风直接通过安装框15灌入风力发电机外壳2内部，从而达到进一步降温的效果。

请再次参阅图1、图2、图3和图4，大型风力发电机组的工作方法，包括以下步骤：出现风时，通过发电扇叶4带动连接轴3进行转动，连接轴3转动带动传动轴5进行转动，带动发电机装置6的输入端转动发电。

还包括：发电扇叶4转动通过第二锥齿轮401进行转动，第二锥齿轮401带动第一锥齿轮8转动，进而使传动组件进行工作，通过进水管14将水输入导热管109，使导热管109将风力发电机外壳2内部产生的热量带走。

还包括：当具有热量的水流入散热板11一侧的设置的散热管12内部，通过外部的风对水进行快速散热，为进水管14供水进行循环，使其水进行冷却循环。

还包括：通过安装框15内部固定连接的导热板16对发电机装置6产生的热量进行传导，通过风对其进行散热处理，提高整体的一个散热效果。

还包括：当风力发电机外壳2内部温度较高时，存储箱17内部的气体膨胀使连通的气囊23膨胀，气囊23推动推动块24，推动块24推动推动杆22，使推动杆22推动盖板18，风通过过滤网19吹入安装框15内部，提高降温效果。

具体的，通过两种散热方式对风力发电机外壳2内部同步散热，避免风力发电机外壳2内部的设备的温度过高，同时针对温度持续上升时，具有进一步降温的方案。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (13)

1.大型风力发电机组，包括支撑柱（1），所述支撑柱（1）顶部固定连接有风力发电机外壳（2），其特征在于：所述风力发电机外壳（2）前侧设有连接轴（3），所述连接轴（3）外侧固定连接有多个发电扇叶（4），所述连接轴（3）一侧固定连接有传动轴（5），所述传动轴（5）贯穿风力发电机外壳（2）一侧并与支撑柱（1）转动连接，所述支撑柱（1）内部固定连接有发电机装置（6），所述发电机装置（6）的输入端与传动轴（5）固定连接，所述发电机装置（6）外侧设有导热框（7），所述风力发电机外壳（2）前侧设有转动连接第一锥齿轮（8），所述导热框（7）与连接轴（3）之间设有传动组件；

所述风力发电机外壳（2）底部固定连接有安装框（15），所述安装框（15）内部设有散热组件。

2.根据权利要求1所述的大型风力发电机组，其特征在于：所述传动组件包括外齿圈（9），多个所述发电扇叶（4）外侧均固定连接有第二锥齿轮（401），多个所述第二锥齿轮（401）均与第一锥齿轮（8）啮合连接，所述第一锥齿轮（8）与外齿圈（9）固定连接，所述外齿圈（9）外侧啮合连接有第一齿轮（101），所述第一齿轮（101）内部固定连接有转动杆（10），所述转动杆（10）外侧转动连接有限位支撑板（100），所述限位支撑板（100）与风力发电机外壳（2）内壁固定连接，所述转动杆（10）一端固定连接有第三锥齿轮（102），所述第三锥齿轮（102）外侧啮合连接有第四锥齿轮（103），所述第四锥齿轮（103）内部固定连接有支撑杆（104），所述支撑杆（104）与风力发电机外壳（2）转动连接。

3.根据权利要求2所述的大型风力发电机组，其特征在于：所述传动组件还包括与多个支撑杆（104）一一对应的传动盘（110），所述传动盘（110）固定连接于支撑杆（104）外侧，所述传动盘（110）底部转动连接有第一拉板（105），所述第一拉板（105）一端转动连接有第二拉板（106），所述第二拉板（106）一端固定连接有移动板（107）外侧设有固定框（108），所述固定框（108）与风力发电机外壳（2）固定连接，所述固定框（108）一端固定连接有导热管（109），所述导热管（109）延伸至导热框（7）内部并缠绕设置。

4.根据权利要求3所述的大型风力发电机组，其特征在于：所述风力发电机外壳（2）外侧固定连接有散热板（11），所述散热板（11）上固定连接有散热管（12），所述散热管（12）一端与多个导热管（109）固定连通，所述散热管（12）一端固定连通有连接管（13）。

5.根据权利要求4所述的大型风力发电机组，其特征在于：所述散热管（12）外侧固定连通有多个进水管（14），多个所述进水管（14）分别与多个固定框（108）固定连通，所述进水管（14）、散热板（11）和导热管（109）外侧均安装有单向阀。

6.根据权利要求1所述的大型风力发电机组，其特征在于：所述散热组件包括多个导热板（16），多个所述导热板（16）均固定连接于安装框（15）内部，多个所述导热板（16）均与发电机装置（6）外侧相接触，所述安装框（15）前侧铰接有盖板（18），所述盖板（18）与安装框（15）之间固定连接有可折叠的过滤网（19），所述风力发电机外壳（2）内部固定连接有两个存储箱（17），所述安装框（15）内部铰接有连接筒（21）。

7.根据权利要求6所述的大型风力发电机组，其特征在于：所述连接筒（21）内部一端固定连接有气囊（23），所述气囊（23）一端固定连接有推动块（24），所述推动块（24）与连接筒（21）滑动连接。

8.根据权利要求7所述的大型风力发电机组，其特征在于：所述推动块（24）一侧固定连接有推动杆（22），所述推动杆（22）与盖板（18）一侧铰接，所述存储箱（17）固定连通有通气管（20），所述通气管（20）与贯穿连接筒（21）并与气囊（23）连通。

9.大型风力发电机组的工作方法，适用于如权利要求1-8任意一项所述的一种大型风力发电机组，其特征在于：包括以下步骤：出现风时，通过发电扇叶（4）带动连接轴（3）进行转动，连接轴（3）转动带动传动轴（5）进行转动，带动发电机装置（6）的输入端转动发电。

10.根据权利要求9所述的大型风力发电机组的工作方法，其特征在于：还包括：发电扇叶（4）转动通过第二锥齿轮（401）进行转动，第二锥齿轮（401）带动第一锥齿轮（8）转动，进而使传动组件进行工作，通过进水管（14）将水输入导热管（109），使导热管（109）将风力发电机外壳（2）内部产生的热量带走。

11.根据权利要求10所述的大型风力发电机组的工作方法，其特征在于：还包括：当具有热量的水流入散热板（11）一侧的设置的散热管（12）内部，通过外部的风对水进行快速散热，为进水管（14）供水进行循环。

12.根据权利要求9所述的大型风力发电机组的工作方法，其特征在于：还包括：通过安装框（15）内部固定连接的导热板（16）对发电机装置（6）产生的热量进行传导，通过风对其进行散热处理。

13.根据权利要求9所述的大型风力发电机组的工作方法，其特征在于：还包括：当风力发电机外壳（2）内部温度较高时，存储箱（17）内部的气体膨胀使连通的气囊（23）膨胀，气囊（23）推动推动块（24），推动块（24）推动推动杆（22），使推动杆（22）推动盖板（18），风通过过滤网（19）吹入安装框（15）内部，提高降温效果。