CN1769667B - 双叶轮并网风力发电机 - Google Patents

Abstract

本发明是一种双叶轮并网风力发电机，是将机架安装好机架滚轮套在机座上，在机架上安装有同步发电机、变速箱、电气控制箱、活动风板并套上固定流线型机箱。在变速箱两端的叶轮轴上固定有二个旋转方向相反的叶轮。双叶轮并网风力发电机与用户和电网的电源线中用线路套环进行连接。在风力的作用下，流线型机箱可使机架旋转，将叶轮对风向。风力从流线型机箱风洞进入，作用于活动风板，启动电气控制箱。使同步发电机启动，并在风力的作用下输出同电网频率、相位同步的电流供用户使用。与现有的风力发电机相比，省去了蓄电池、逆变器等相关设施，降低了生产成本，减少投资。能够充分利用风力资源。结构简单，成本低廉，为用户提供廉价的电力供应。全面推广应用双叶轮风力发电机，是可以将风力发电这一绿色能源来满足现代社会对能源不断增加的需求。

Description

双叶轮并网风力发电机

技术领域：

本发明属于可再生能源——风力发电领域。能在双叶轮并网风力发电机上使用一种简单、可靠、适用的将电力并入电网内使用的方式。

背景技术：

现有的风力发电机主要形式为一个叶轮完成风力能源的接收和转换，依靠尾翼进行风力发电机的风向定位。中、小型风力发电机是以离网形式为主。需要配置蓄电池、逆变器等相关设施。这些设施需要消耗一定的风力能源。并且在风力量大时，不能充分利用风力资源。大型风力发电机的电力入网设备和操作复杂。现有的风力发电机为适应风力的不稳定性能需要配置专用的发电机。由于上述原因，造成风力发电机的生产成本过高，投资过大，维护费用高，致使生产出的电力成本远高于现有电网中的火电、水电和核电。是现代社会不太愿意接受风力发电这一绿色能源的主要原因。使宝贵的风力资源不能得到利用，来满足社会不断增加的能源需求。

发明内容：

针对上述风力发电机的不足，双叶轮并网风力发电机，使用了双叶轮，与现有的单叶轮相比，缩小了叶轮直径，降低叶片的生产成本，相应的使风力发电机的塔架降低高度。用流线型机箱取代尾翼的风力发电机的定向。使用普通的同步发电机。用风力通过活动风板控制电气控制箱。当有风时，活动风板在风力的作用下，启动电气控制箱上行程开关，使交流接触器动作，风力发电机并入电网，从电网上得到电流供应，将风力发电机启动，达到同电网频率、相位同步，在风力对叶轮的作用下，同步发电机的输入电流快速降低至零，并随风力的继续作用，输出同电网频率、相位同步的电流，就近供应用户使用。经过上述改进，与现有风力发电机相比，省去了蓄电池、逆变器等相关设施，无需配置专用的发电机，降低了风力发电机的生产成本，减少了投资。本发明结构简单，运行可靠，用户能够得到廉价的电力供应。使全社会都能够充分利用风力资源来满足不断增加的能源需求。

附图说明：

图1  为双叶轮并网风力发电机的主视图

图2  为双叶轮并网风力发电机的俯视图

图3  为双叶轮并网风力发电机的电气线路图

图中  1机架  2同步发电机  3叶轮  4流线型机箱5变速箱  6电气控制箱  7活动风板  8叶轮轴  9机架滚轮  10机座  11线路套环

图中只配置了单相同步发电机的线路，对三相同步发电机应增加相应的线路。大型同步发电机还应增加相应的启动设施。

具体实施方式：

将机架(1)安装好机架滚轮(9)后套在机座(10)轴上(小型双叶轮并网风力发电机可以不需要机架滚轮)。变速箱(5)连接好同步发电机(2)固定在机架(1)上。将叶轮(3)固定在变速箱(5)两端的叶轮轴(8)上(前面的叶轮直径小于或等于后轮的直径，两个叶轮的旋转方向相反)。在机架(1)安装好活动风板(7)，与活动风板相对应的位置固定好电气控制箱(6)。将电网的电源线依靠线路套环连(11)接好电气控制箱(6)。在机架(1)上套上固定好流线型机箱(4)。根据需要将风力发电机安装在合适高度的塔架上或用户的房屋顶上。

当有风时，风力作用于流线型机箱，旋转机架，使叶轮对准风向。风从流线型机箱的风洞流向活动风板(如图1中箭头所示)，推动活动风板作用于电气控制箱上行程开关，交流接触器在电网电流的作用下，使同步发电机连接上电网。电网内电流流向同步发电机，使同步发电机变为电动机(因为，同步发电机在有电流输入时，就成为同步电动机，转速略低于额定转速。双叶轮并网风力发电机配置同步发电机的电压接近并略高于电网电压)得到启动。使叶轮的转速迅速接近额定转速。同步发电机内的频率、相位与电网同步。在风力对叶轮的加速作用下，使得同步发电机从电网得到电流迅速降低至零，并随风力继续作用，同步发电机产生出与电网频率、相位同步的输出电流，就近供应用户的电流需要。当风力足够大时，同步发电机的输出电流大于用户的需求，则可向电网供应电能。使风力能源能够得到充分利用。

当外界风力停止时，活动风板在行程开关内弹簧的作用下复位，断开交流接触器。使双叶轮并网风力发电机脱离电网。

Claims (1)

1.一种双叶轮并网风力发电机，其特征在于：在机架(1)上安装好机架滚轮(9)，套在机座(10)轴上可以旋转；在机架上固定好变速箱(5)和同步发电机(2)，在变速箱两端的叶轮轴(8)上固定二个旋转方向相反的叶轮(3)，在机架上套上并固定流线型机箱(4)，可在风力的作用下旋转机架，使叶轮对准风向；在流线型机箱内装有活动风板(7)和电气控制箱(6)，在风力的作用下，连接好双叶轮并网风力发电机与用户和电网的电源线路，依靠电网的电流启动双叶轮并网风力发电机，在风力的作用下，输出同电网频率、相位同步的电流供用户使用。

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