CN202348583U - 多绕组变极变速风叶立式风力发电系统 - Google Patents

Abstract

多绕组变极变速风叶立式风力发电系统，它涉及一种立式风力发电系统。本实用新型为了解决现有的风力发电机存在的运行性能差，风力利用率低，不便于组装、维护和运输的问题。方案一，立式发电机采用的是多绕组变极立式异步发电机；风机支座呈棱台形结构，立式发电机设置风机支座上，立式发电机与立式增速器连接，立式发电机由励磁智能并网控制系统控制；立式机轴的下端与立式增速器通过联轴器连接，电磁制动器安装在上层框架的下端面上，且电磁制动器套在立式机轴上，风叶系统的单体风叶为立式百叶窗结构。方案二，风叶系统的单体风叶为横式百叶窗结构。方案三，风叶系统的单体风叶为流线型结构。本实用新型用于风力发电中。

Description

多绕组变极变速风叶立式风力发电系统

技术领域

本实用新型涉及一种立式风力发电系统，具体涉及一种多绕组变极变速风叶立式风力发电系统，属于风力发电技术领域。

背景技术

随着世界能源危机的发生，利用风力动能发电作为新能源已经成为现代社会发展的热点。传统的三浆叶风力发电机的发电机组与增速器均安装在塔筒顶端的高空，长大沉重的风叶斜挂在侧面，并需要重大的配重体。考虑到风叶、增速器，发电机组、配重体再加上沉重的机仓具有几百吨的重量，利用塔筒支持在高空，当暴风吹动产生巨大的吹毁翻倒力矩，易被狂风的吹毁损坏。同时，传统风力发电机体积大，组装、运输与维护难度大，风叶受风量小，风力利用率低，风力启动力矩大，运行性能不稳定等缺陷。例如，现有翼型风叶受风面积小，风力利用率低，存在前翼面风阻大，换向死角大，风力利用率低，难于大容量化。

经对现有技术的文献检索发现，专利号ZL200430067146.5与专利公开号W02007140397A2中专利文献中记载的风力发电机中的风叶依然存在风力利用率低，在启动与旋转运动中存在启动死角与换向死角大的问题。

同样的，专利申请号200410023530.4的发明专利中所涉及的风力发电机的风叶系采用NACA0009翼型，该风叶受风面积小，风力利用率低，存在前翼面风阻面，在旋转运动中存在换向死角，难于大容量化。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有的风力发电机存在的运行性能差，风力利用率低，不便于组装、维护和运输的问题，进而提供一种多绕组变极变速风叶立式风力发电系统。

本实用新型的技术方案一是：多绕组变极变速风叶立式风力发电系统包括风机支座、立式机轴、第一风叶法兰盘、第二风叶法兰盘、风叶系统、第一机轴轴承组件、第二机轴轴承组件、电磁制动器、联轴器、立式增速器、立式发电机和励磁智能并网控制系统；

立式发电机采用的是多绕组变极立式异步发电机；

风机支座呈棱台形结构，风机支座包括上层框架、中层框架、底层框架和多个角柱，所述上层框架、中层框架和底层框架由上至下并列设置，上层框架、中层框架和底层框架之间通过角柱连接在一起；

立式发电机设置风机支座的底层框架上，立式发电机与立式增速器连接，立式发电机由励磁智能并网控制系统控制；

立式机轴的下端穿过风机支座的上层框架和中层框架与立式增速器通过联轴器连接，立式机轴与上层框架之间通过第一机轴轴承组件实现转动连接，立式机轴与中层框架之间通过第二机轴轴承组件实现转动连接，电磁制动器安装在上层框架的下端面上，且电磁制动器套在立式机轴上，立式机轴的上部安装有第一风叶法兰盘和第二风叶法兰盘，第一风叶法兰盘和第二风叶法兰盘均位于风机支座的上方，

风叶系统包括三个单体风叶和两个三角形风叶固定架，三个单体风叶环形安装在立式机轴的外圆周上，相邻两个单体风叶之间呈120度角排布，单体风叶的上端与第一风叶法兰盘连接，单体风叶的下端与第二风叶法兰盘连接；三个单体风叶的上端和下端各通过一个三角形风叶固定架固定连接；

单体风叶为立式百叶窗结构，单体风叶包括百叶窗框、多个立式转轴、多个立式导风板和多个转轴轴承组件，百叶窗框上由左至右设置有多个立式转轴，立式转轴的两端各通过一个转轴轴承组件安装在百叶窗框上，每个立式转轴上安装有一个立式导风板，多个立式导风板位于百叶窗框的同一侧。

本实用新型的技术方案二是：多绕组变极变速风叶立式风力发电系统包括风机支座、立式机轴、第一风叶法兰盘、第二风叶法兰盘、风叶系统、第一机轴轴承组件、第二机轴轴承组件、电磁制动器、联轴器、立式增速器、立式发电机和励磁智能并网控制系统；

立式发电机采用的是多绕组变极立式异步发电机；

风机支座呈棱台形结构，风机支座包括上层框架、中层框架、底层框架和多个角柱，所述上层框架、中层框架和底层框架由上至下并列设置，上层框架、中层框架和底层框架之间通过角柱连接在一起；

立式发电机设置风机支座的底层框架上，立式发电机与立式增速器连接，立式发电机由励磁智能并网控制系统控制；

立式机轴的下端穿过风机支座的上层框架和中层框架与立式增速器通过联轴器连接，立式机轴与上层框架之间通过第一机轴轴承组件实现转动连接，立式机轴与中层框架之间通过第二机轴轴承组件实现转动连接，电磁制动器安装在上层框架的下端面上，且电磁制动器套在立式机轴上，立式机轴的上部安装有第一风叶法兰盘和第二风叶法兰盘，第一风叶法兰盘和第二风叶法兰盘均位于风机支座的上方，

风叶系统包括三个单体风叶和两个三角形风叶固定架，三个单体风叶环形安装在立式机轴的外圆周上，相邻两个单体风叶之间呈120度角排布，单体风叶的上端与第一风叶法兰盘连接，单体风叶的下端与第二风叶法兰盘连接；三个单体风叶的上端和下端各通过一个三角形风叶固定架固定连接；

单体风叶为横式百叶窗结构，单体风叶包括百叶窗框、多个横式转轴、多个横式导风板和多个转轴轴承组件，百叶窗框上由上至下设置有多个横式转轴，横式转轴的两端各通过一个转轴轴承组件安装在百叶窗框上，每个横式转轴上安装有一个横式导风板，多个横式导风板位于百叶窗框的同一侧。

本实用新型的技术方案三是：多绕组变极变速风叶立式风力发电系统包括风机支座、立式机轴、第一风叶法兰盘、第二风叶法兰盘、风叶系统、第一机轴轴承组件、第二机轴轴承组件、电磁制动器、联轴器、立式增速器、立式发电机和励磁智能并网控制系统；

立式发电机采用的是多绕组变极立式异步发电机；

风机支座呈棱台形结构，风机支座包括上层框架、中层框架、底层框架和多个角柱，所述上层框架、中层框架和底层框架由上至下并列设置，上层框架、中层框架和底层框架之间通过角柱连接在一起；

立式发电机设置风机支座的底层框架上，立式发电机与立式增速器连接，立式发电机由励磁智能并网控制系统控制；

立式机轴的下端穿过风机支座的上层框架和中层框架与立式增速器通过联轴器连接，立式机轴与上层框架之间通过第一机轴轴承组件实现转动连接，立式机轴与中层框架之间通过第二机轴轴承组件实现转动连接，电磁制动器安装在上层框架的下端面上，且电磁制动器套在立式机轴上，立式机轴的上部安装有第一风叶法兰盘和第二风叶法兰盘，第一风叶法兰盘和第二风叶法兰盘均位于风机支座的上方，

风叶系统包括三个单体风叶和两个三角形风叶固定架，三个单体风叶环形安装在立式机轴的外圆周上，相邻两个单体风叶之间呈120度角排布，单体风叶的上端与第一风叶法兰盘连接，单体风叶的下端与第二风叶法兰盘连接；三个单体风叶的上端和下端各通过一个三角形风叶固定架固定连接；

单体风叶为流线型结构，单体风叶包括折射导风板、风叶框、风叶叶体、两个支撑架和两个风叶机轴固定件，风叶叶体由外壳和内部骨架焊接为一体构成，风叶叶体的外壳横截面外轮廓线呈凸起拱形曲线，风叶叶体的外壳纵截面的外轮廓线呈机翼流线型曲线，风叶框焊接在风叶叶体的平面上，风叶框与立式机轴靠近一端的前后两侧各安装有一个风叶机轴固定件，单体风叶通过风叶机轴固定件与第一风叶法兰盘和第二风叶法兰盘建立机械连接，折射导风板的下端固定安装在风叶框上，折射导风板的中部通过两个支撑架支撑在风叶框上，且折射导风板与风叶框呈60度角固定。

本实用新型采用上述的技术方案后，本实用新型的风力发电系统具有如下优势：

一、本实用新型的技术方案一中：风力吹动单体风叶转动，当立式导风板转到正面迎风面时，立式导风板在风力推动下贴附在百叶窗框上，如图6所示，风力吹在单体风叶上产生推动力和转动旋转力矩，推动风力发电机旋转发电。在狂暴风时当风速过高，风叶转速高，产生离心力大，如图7所示，百叶窗风叶张开，呈泄风状态，使风叶不产生旋转推力，使风叶转速将降低，起到暴风保护作用。

二、本实用新型的技术方案二中：当风力吹动风叶单体转动，横式导风板转到正面迎风面时，横式导风板在风叶的重力作用下，及在风力推动下，下垂贴附在百叶窗框上，如图8所示，风力吹在风叶上产生推动力和转动旋转力矩，推动风力发电机旋转发电。在狂暴风时当风速过高，风叶转速高，百叶窗风叶产生离心力大于百叶窗风叶的重力时，如图9所示，百叶窗风叶张开，呈泄风状态，使风叶不产生旋转推力，使风叶转速降下来，起到暴风保护作用。

三、本实用新型的技术方案三中：当风力吹动风叶单体转动，折射导风板转到正面迎风面时，折射导风板在风力推动下，折射导风板贴附在风叶框上，风力吹在风叶上产生推动力和转动旋转力矩，推动风力发电机旋转发电。在狂暴风时当风速过高，风叶转速高，产生离心力大，折射导风板张开，呈泄风状态，使风叶不产生旋转推力，使风叶转速将降低，起到暴风保护作用。

四、本实用新型的多绕组变极变速风叶立式风力发电系统的立式机轴通过联轴器与立式增速器和立式发电机连接，风叶系统驱动立式增速器和立式发电机旋转发电，立式发电机由励磁智能并网控制系统控制，使立式发电机输出的电压与电流的频率、幅值与相位可调，使输出电压频率恒定，达到零点并网与切出，对电网无冲击并网发电系统。所述发电机系统采用立式多绕组变极励磁调频异步发电机系统，适用于风速变化大，励磁调速区域宽，输出电压频率稳定，输出相位可调并网可控式发电系统。

五、风机支座呈棱台形结构，结构简单，抗暴风反倒力矩大，平衡性好。

六、风力发电系统采用了电磁制动器，具有电磁制动保护，过电压过电流保护，短路与欠电压，低电压穿越保护功能。

七、本实用新型的多绕组变极变速风叶立式风力发电系统，体积小，安装维修方便，运输成本低，风力利用率高，性能稳定，可用于车载移动与船上发电，也可用于城市楼上与农村，机动灵活，发电质量和并网性能好，适于各种天气及地理环境。

八、本实用新型的多绕组变极变速风叶立式风力发电系统，风叶系统呈水平旋转，转速高，平衡性与安全性好，风力利用率高；与同功率风力发电系统相比，体积缩小50％以上；发电质量和并网性能具有大幅度的提高；风场土地利用率提高3倍以上；安装、维修和运输成本分别降低60％、80％和60％以上；平衡稳定性好，无噪音，可安装在平地与山上，可作为大功率动力机械与风力发电机的驱动动力机械，也可安放在高层建筑与楼房上，便于与电网并网，或作为楼房的独立照明等用电，也可在无电地区运行，如偏远地区，岛屿等的供电，具有重要的推广价值；整个风力发电系统可以并网运行，也可以离网单独运行；发电机安装在地面，制造成本降低50％，具有抗强台风和暴风雪能力；系统采用智能控制模式，做到并网零切入，对电网无冲击。

附图说明

图1为立式百叶窗多绕组变极变速风叶立式风力发电系统的结构示意图；

图2为横式百叶窗多绕组变极变速风叶立式风力发电系统的结构示意图；

图3为流线型多绕组变极变速风叶立式风力发电系统的结构示意图；

图4为多段组合式机轴结构示意图；

图5为立式百叶窗式风叶结构示意图；

图6为立式百叶窗风叶的运行状态原理示意图；

图7为立式百叶窗风叶的风动力机在超高风速时风叶运行状态原理示意图；

图8为横式百叶窗风叶的风动力机运行状态原理示意图；

图9为横式百叶窗风叶在超高风速时风动力机运行状态原理示意图；

图10为流线型风叶立体结构示意图；

图11为流线型风叶的纵向视图；

图12为流线型风叶的横向视图；

图13为流线型风叶运行状态原理示意图；

图14为三个流线型风叶组合示意图；

图15为联轴器结构示意图；

图16为联轴器俯视图；

图17为三棱型基座结构示意图。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1、图5、图6和图7说明本实施方式，本实施方式的多绕组变极变速风叶立式风力发电系统包括风机支座1、立式机轴2、第一风叶法兰盘3、第二风叶法兰盘5、风叶系统、第一机轴轴承组件6、第二机轴轴承组件8、电磁制动器7、联轴器9、立式增速器10、立式发电机11和励磁智能并网控制系统12；

立式发电机11采用的是多绕组变极立式异步发电机；

风机支座1呈棱台形结构，风机支座1包括上层框架1-1、中层框架1-2、底层框架1-3和多个角柱1-4，所述上层框架1-1、中层框架1-2和底层框架1-3由上至下并列设置，上层框架1-1、中层框架1-2和底层框架1-3之间通过角柱1-4连接在一起；

立式发电机11设置风机支座1的底层框架1-3上，立式发电机11与立式增速器10连接，立式发电机11由励磁智能并网控制系统12控制；

立式机轴2的下端穿过风机支座1的上层框架1-1和中层框架1-2与立式增速器10通过联轴器9连接，立式机轴2与上层框架1-1之间通过第一机轴轴承组件6实现转动连接，立式机轴2与中层框架1-2之间通过第二机轴轴承组件8实现转动连接，电磁制动器7安装在上层框架1-1的下端面上，且电磁制动器7套在立式机轴2上，立式机轴2的上部安装有第一风叶法兰盘3和第二风叶法兰盘5，第一风叶法兰盘3和第二风叶法兰盘5均位于风机支座1的上方，

风叶系统包括三个单体风叶4和两个三角形风叶固定架13，三个单体风叶4环形安装在立式机轴2的外圆周上，相邻两个单体风叶4之间呈120度角排布，单体风叶4的上端与第一风叶法兰盘3连接，单体风叶4的下端与第二风叶法兰盘5连接；三个单体风叶4的上端和下端各通过一个三角形风叶固定架13固定连接；

单体风叶4为立式百叶窗结构，单体风叶4包括百叶窗框14、多个立式转轴15、多个立式导风板16和多个转轴轴承组件24，百叶窗框14上由左至右设置有多个立式转轴15，立式转轴15的两端各通过一个转轴轴承组件24安装在百叶窗框14上，每个立式转轴15上安装有一个立式导风板16，多个立式导风板16位于百叶窗框14的同一侧。

本实施方式的多绕组变极立式异步发电机，其包括转子、定子和散热冷却装置；转子产生的能量通过磁能传输给定子，由定子转换为电压与电流传输到电网，省去了发电机转子电刷和滑环，省去了双馈发电机的转子电力逆变器。所述转子结构采用鼠笼式结构，定子采用多绕组变极变速定子发电机结构，其接线方式为2绕组异步变极方式、3绕组异步变极方式及多绕组异步变极方式，通过改变绕组线圈的接线方式来改变定子的极对数(如，发电机极对数可工作在4对极、6对极、8对极、16对极、18对极或120对极；其中120对极为直驱发电机组。可适应各风速区的运行特性，适应风力自然环境特点与满足电网要求。

本实施方式的电磁制动器7控制了风力动力机的的转速，且当风速过大或刮台风时，通过闭合磁力闸制动保护系统限速制动或停止旋转，起到保护发电机系统的作用。制动保护系统也可以采用液压制动系统。本发明可在全天候运行。

本实施方式的励磁智能并网控制系统12使发电机输出电压频率相位与幅值始终保持与并网同步。励磁智能并网控制系统一方面控制发电机组的励磁系统，使风力发电机输出的电压电流波形不随风速变化，使发电机组输出电压频率、相位恒定并可调受控，并可控制风力发电机在同相位时并网，以减少发电机在并网瞬间对电网的冲击。本发明风力发电系统的工作风力范围最低风速3m/s，最高风速42m/s的全天气运行。

本实施方式的风机支座1呈棱台形结构，反倒力矩大。

本实施方式的立式百叶窗风叶系统，当风叶旋转到迎风面时，由于风吹力使立式导风板面靠附在百叶窗框上，风吹到风叶上产生推动力，产生旋转力矩，推动风叶旋转。当风叶旋转到非迎风面的位置时，立式导风板处于百叶窗框的背面，风力吹动立式导风板，使立式导风板张开，构成泻风状态，使风叶不产生负力矩。当风速高时，由于风叶高速旋转，使立式导风板产生较大的离心力，即使风叶旋转到迎风面时，立式导风板仍处于张开位置，使风叶不产生推动力，使风叶转速降下来，预防风速高情况所产生飞车现象，起到自然保护作用。

具体实施方式二：结合图1说明本实施方式，本实施方式的立式增速器10为立式多行星轮增速器。如此设置，传动咬合齿多，变速传动效率高，传动力矩大，适用于大变速比与传动比的大容量增速器，适用于大容量风力发电机或大力矩机械升速机械。其它组成和连接关系与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：结合图15和图16说明本实施方式，本实施方式的联轴器9为链式联轴器，链式联轴器包括上链轮29、下链轮30、上固定套27、下固定套28和外部链条，上链轮29以其中心线分为左右两半，下链轮30以其中心线分为左右两半，上链轮29上设置有上固定套27，上固定套27用于将上链轮29的两半固定在一起，下链轮30上设置有下固定套28，下固定套28用于将下链轮30的两半固定在一起，上链轮29和下链轮30由外部链条围绕固定与传动，外部链条包括上链条25、下链条26和多个链轴31，上链条25和下链条26通过链轴31连接，上链轮29通过键34与立式机轴2连接，下链轮30通过键34与增速器10的轴连接。如此设置，上链轮与下链轮和连接链承受传输整个机轴旋转扭矩；旋转主轴采用柔性连接的链式联轴器，使上下两个机轴连接后有较大的自由旋转空间与自由同心度，下层机轴不承受上层机轴重力，使机轴传输最大的旋转力矩和传输效率最高；这种联轴器重量轻，抗形变特性与扭力矩大，允许不同心度与自由度大，加工方便，装拆方便。经过在大型风力发电机的试用验证，得到优良的效果。经过大量模拟仿真计算与实际应用实验，便于组装，可以应用于各类型的风力发电机系统，并可以适用各类动力机械传动系统。其它组成和连接关系与具体实施方式一或二相同。

具体实施方式四：结合图1说明本实施方式，本实施方式的风机支座1为四棱台形结构。如此设置，支撑力大，稳定性好。整体结构简单，便于组装维修与运输，节约大量原材料，便于陆地，山上与海上安装与运行。其中，小机型便于渔船、楼顶安装运行；大机型便于陆地安装与运行，也更便于边防哨所使用，便于车载移动运行，机动性好。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二或三相同。

具体实施方式五：结合图1说明本实施方式，本实施方式的风机支座1还包括四个延长支撑梁33，四个延长支撑梁33连接在底层框架1-3的棱角处，且延长支撑梁33布置在底层框架1-3的对角延长线上，延长支撑梁33的长度是风机支座1高度的1/3～1/1倍。如此设置，增大了系统的抗翻倒力矩，稳固性能好，增加了抗暴风能力。其它组成和连接关系与具体实施方式四相同。

具体实施方式六：结合图17说明本实施方式，本实施方式的风机支座1为三棱台形结构。如此设置，支撑力大，稳定性好。整体结构简单，便于组装维修与运输，节约大量原材料，便于陆地，山上与海上安装与运行。其中，小机型便于渔船、楼顶安装运行；大机型便于陆地安装与运行，也更便于边防哨所使用，便于车载移动运行，机动性好。其它组成和连接关系与具体实施方式一、二或三相同。

具体实施方式七：结合图17说明本实施方式，本实施方式的风机支座1还包括三个延长支撑梁33，三个延长支撑梁33连接在底层框架1-3的棱角处，且延长支撑梁33布置在底层框架1-3的底角的角平分线上，延长支撑梁33的长度是风机支座1高度的1/3～1/1倍。如此设置，增大了系统的抗翻倒力矩，稳固性能好，增加了抗暴风能力，可节约三分之一的基座原材料。其它组成和连接关系与具体实施方式六相同。

具体实施方式八：结合图2、图8和图9说明本实施方式，本实施方式的多绕组变极变速风叶立式风力发电系统包括风机支座1、立式机轴2、第一风叶法兰盘3、第二风叶法兰盘5、风叶系统、第一机轴轴承组件6、第二机轴轴承组件8、电磁制动器7、联轴器9、立式增速器10、立式发电机11和励磁智能并网控制系统12；

立式发电机11采用的是多绕组变极立式异步发电机；

风机支座1呈棱台形结构，风机支座1包括上层框架1-1、中层框架1-2、底层框架1-3和多个角柱1-4，所述上层框架1-1、中层框架1-2和底层框架1-3由上至下并列设置，上层框架1-1、中层框架1-2和底层框架1-3之间通过角柱1-4连接在一起；

立式发电机11设置风机支座1的底层框架1-3上，立式发电机11与立式增速器10连接，立式发电机11由励磁智能并网控制系统12控制；

立式机轴2的下端穿过风机支座1的上层框架1-1和中层框架1-2与立式增速器10通过联轴器9连接，立式机轴2与上层框架1-1之间通过第一机轴轴承组件6实现转动连接，立式机轴2与中层框架1-2之间通过第二机轴轴承组件8实现转动连接，电磁制动器7安装在上层框架1-1的下端面上，且电磁制动器7套在立式机轴2上，立式机轴2的上部安装有第一风叶法兰盘3和第二风叶法兰盘5，第一风叶法兰盘3和第二风叶法兰盘5均位于风机支座1的上方，

风叶系统包括三个单体风叶4和两个三角形风叶固定架13，三个单体风叶4环形安装在立式机轴2的外圆周上，相邻两个单体风叶4之间呈120度角排布，单体风叶4的上端与第一风叶法兰盘3连接，单体风叶4的下端与第二风叶法兰盘5连接；三个单体风叶4的上端和下端各通过一个三角形风叶固定架13固定连接；

单体风叶4为横式百叶窗结构，单体风叶4包括百叶窗框14、多个横式转轴17、多个横式导风板18和多个转轴轴承组件24，百叶窗框14上由上至下设置有多个横式转轴17，横式转轴17的两端各通过一个转轴轴承组件24安装在百叶窗框14上，每个横式转轴17上安装有一个横式导风板18，多个横式导风板18位于百叶窗框14的同一侧。

本实施方式的多绕组变极立式异步发电机，其包括转子、定子和散热冷却装置；转子产生的能量通过磁能传输给定子，由定子转换为电压与电流传输到电网，省去了发电机转子电刷和滑环，省去了双馈发电机的转子电力逆变器。所述转子结构采用鼠笼式结构，定子采用多绕组变极变速定子发电机结构，其接线方式为2绕组异步变极方式、3绕组异步变极方式及多绕组异步变极方式，通过改变绕组线圈的接线方式来改变定子的极对数(如，发电机极对数可工作在4对极、6对极、8对极、16对极、18对极、2N对极(N＝1、2、…、N、…、60)。或120对极；其中120对极为直驱发电机组。可适应各风速区的运行特性，适应风力自然环境特点与满足电网要求。

本实施方式的电磁制动器7控制风力动力机的的转速，且当风速过大或刮台风时，通过闭合磁力闸制动保护系统限速制动或停止旋转，起到保护发电机系统的作用。制动保护系统也可以采用液压制动系统。本发明可在全天候运行。

本实施方式的励磁智能并网控制系统12使发电机输出电压频率相位与幅值始终保持与并网同步。励磁智能并网控制系统一方面控制发电机组的励磁系统，使风力发电机输出的电压电流波形不随风速变化，使发电机组输出电压频率、相位恒定并可调受控，并可控制风力发电机在与电网同相位时并网，以减少发电机在并网瞬间对电网的冲击。本发明风力发电系统的工作风力范围最低风速3m/s，最高风速42m/s的全天气运行。

本实施方式的风机支座1呈棱台形结构，反倒力矩大。

本实施方式的横式百叶窗风叶系统，当风力吹动风叶单体转动，横式导风板转到正面迎风面时，横式导风板在风叶的重力作用下，及在风力推动下，下垂贴附在百叶窗框上，如图8所示，风力吹在风叶上产生推动力和转动旋转力矩，推动风力发电机旋转发电。在狂暴风时当风速过高，风叶转速高，百叶窗风叶产生离心力大于百叶窗风叶的重力时，如图9所示，百叶窗风叶张开，呈泄风状态，使风叶不产生旋转推力，使风叶转速降下来，起到暴风保护作用。

具体实施方式九：结合图2说明本实施方式，本实施方式的立式增速器10为立式多行星轮增速器。如此设置，传动咬合齿多，变速传动效率高，传动力矩大，适用于大变速比与传动比的大容量增速器，适用于大容量风力发电机或大力矩机械升速机械。其它组成和连接关系与具体实施方式八相同。

具体实施方式十：结合图15和图16说明本实施方式，本实施方式的联轴器9为链式联轴器，链式联轴器包括上链轮29、下链轮30、上固定套27、下固定套28和外部链条，上链轮29以其中心线分为左右两半，下链轮30以其中心线分为左右两半，上链轮29上设置有上固定套27，上固定套27用于将上链轮29的两半固定在一起，下链轮30上设置有下固定套28，下固定套28用于将下链轮30的两半固定在一起，上链轮29和下链轮30由外部链条围绕固定与传动，外部链条包括上链条25、下链条26和多个链轴31，上链条25和下链条26通过链轴31连接，上链轮29通过键34与立式机轴2连接，下链轮30通过键34与增速器10的轴连接。如此设置，上链轮与下链轮和连接链承受传输整个机轴旋转扭矩；旋转主轴采用柔性连接的链式联轴器，使上下两个机轴连接后有较大的自由旋转空间与自由同心度，下层机轴不承受上层机轴重力，使机轴传输最大的旋转力矩和传输效率最高；这种联轴器重量轻，抗形变特性与扭力矩大，允许不同心度与自由度大，加工方便，装拆方便。经过在大型风力发电机的试用验证，得到优良的效果。经过大量模拟仿真计算与实际应用实验，便于组装，可以应用于10MW以下各类型的风力发电机系统，并可以适用各类动力机械传动系统。其它组成和连接关系与具体实施方式八或九相同。

具体实施方式十一：结合图2说明本实施方式，本实施方式的风机支座1为四棱台形结构。如此设置，支撑力大，稳定性好。整体结构简单，便于组装维修与运输，节约大量原材料，便于陆地，山上与海上安装与运行。其中，小机型便于渔船、楼顶安装运行；大机型便于陆地安装与运行，也更便于边防哨所使用，便于车载移动运行，机动性好。其它组成和连接关系与具体实施方式八、九或十相同。

具体实施方式十二：结合图2说明本实施方式，本实施方式的风机支座1还包括四个延长支撑梁33，四个延长支撑梁33连接在底层框架1-3的棱角处，且延长支撑梁33布置在底层框架1-3的对角延长线上，延长支撑梁33的长度是风机支座1高度的1/3～1/1倍。如此设置，增大了系统的抗翻倒力矩，稳固性能好，增加了抗暴风能力。其它组成和连接关系与具体实施方式十一相同。

具体实施方式十三：结合图17说明本实施方式，本实施方式的风机支座1为三棱台形结构。如此设置，支撑力大，稳定性好。整体结构简单，便于组装维修与运输，节约大量原材料，便于陆地，山上与海上安装与运行。其中，小机型便于渔船、楼顶安装运行；大机型便于陆地安装与运行，也更便于边防哨所使用，便于车载移动运行，机动性好。其它组成和连接关系与具体实施方式八、九或十相同。

具体实施方式十四：结合图17说明本实施方式，本实施方式的风机支座1还包括三个延长支撑梁33，三个延长支撑梁33连接在底层框架1-3的棱角处，且延长支撑梁33布置在底层框架1-3的底角的角平分线上，延长支撑梁33的长度是风机支座1高度的1/3～1/1倍。如此设置，增大了系统的抗翻倒力矩，稳固性能好，增加了抗暴风能力，可节约三分之一的基座原材料。其它组成和连接关系与具体实施方式十三相同。

具体实施方式十五：结合图3、图10、图11、图12、图13和图14说明本实施方式，本实施方式的多绕组变极变速风叶立式风力发电系统包括风机支座1、立式机轴2、第一风叶法兰盘3、第二风叶法兰盘5、风叶系统、第一机轴轴承组件6、第二机轴轴承组件8、电磁制动器7、联轴器9、立式增速器10、立式发电机11和励磁智能并网控制系统12；

立式发电机11采用的是多绕组变极立式异步发电机；

风机支座1呈棱台形结构，风机支座1包括上层框架1-1、中层框架1-2、底层框架1-3和多个角柱1-4，所述上层框架1-1、中层框架1-2和底层框架1-3由上至下并列设置，上层框架1-1、中层框架1-2和底层框架1-3之间通过角柱1-4连接在一起；

立式发电机11设置风机支座1的底层框架1-3上，立式发电机11与立式增速器10连接，立式发电机11由励磁智能并网控制系统12控制；

立式机轴2的下端穿过风机支座1的上层框架1-1和中层框架1-2与立式增速器10通过联轴器9连接，立式机轴2与上层框架1-1之间通过第一机轴轴承组件6实现转动连接，立式机轴2与中层框架1-2之间通过第二机轴轴承组件8实现转动连接，电磁制动器7安装在上层框架1-1的下端面上，且电磁制动器7套在立式机轴2上，立式机轴2的上部安装有第一风叶法兰盘3和第二风叶法兰盘5，第一风叶法兰盘3和第二风叶法兰盘5均位于风机支座1的上方，

风叶系统包括三个单体风叶4和两个三角形风叶固定架13，三个单体风叶4环形安装在立式机轴2的外圆周上，相邻两个单体风叶4之间呈120度角排布，单体风叶4的上端与第一风叶法兰盘3连接，单体风叶4的下端与第二风叶法兰盘5连接；三个单体风叶4的上端和下端各通过一个三角形风叶固定架13固定连接；

单体风叶4为流线型结构，单体风叶4包括折射导风板19、风叶框20、风叶叶体21、两个支撑架22和两个风叶机轴固定件23，风叶叶体21由外壳和内部骨架焊接为一体构成，风叶叶体21的外壳横截面外轮廓线呈凸起拱形曲线，风叶叶体21的外壳纵截面的外轮廓线呈机翼流线型曲线，风叶框20焊接在风叶叶体21的平面上，风叶框20与立式机轴2靠近一端的前后两侧各安装有一个风叶机轴固定件23，单体风叶4通过风叶机轴固定件23与第一风叶法兰盘3和第二风叶法兰盘5建立机械连接，折射导风板19的下端固定安装在风叶框20上，折射导风板19的中部通过两个支撑架22支撑在风叶框20上，且折射导风板19与风叶框20呈60度角固定。

本实施方式的多绕组变极立式异步发电机，其包括转子、定子和散热冷却装置；转子产生的能量通过磁能传输给定子，由定子转换为电压与电流传输到电网，省去了发电机转子电刷和滑环，省去了双馈发电机的转子电力逆变器。所述转子结构采用鼠笼式结构，定子采用多绕组变极变速定子发电机结构，其接线方式为2绕组异步变极方式、3绕组异步变极方式及多绕组异步变极方式，通过改变绕组线圈的接线方式来改变定子的极对数(如，发电机极对数可工作在4对极、6对极、8对极、16对极、18对极或120对极；其中120对极为直驱发电机组。可适应各风速区的运行特性，适应风力自然环境特点与满足电网要求。

本实施方式的电磁制动器7控制了风力动力机的的转速，且当风速过大或刮台风时，通过闭合磁力闸制动保护系统限速制动或停止旋转，起到保护发电机系统的作用。制动保护系统也可以采用液压制动系统。本发明可在全天候运行。

本实施方式的励磁智能并网控制系统12使发电机输出电压频率相位与幅值始终保持与并网同步。励磁智能并网控制系统一方面控制发电机组的励磁系统，使风力发电机输出的电压电流波形不随风速变化，使发电机组输出电压频率、相位恒定并可调受控，并可控制风力发电机在同相位时并网，以减少发电机在并网瞬间对电网的冲击。本发明风力发电系统的工作风力范围最低风速3m/s，最高风速42m/s的全天气运行。

本实施方式的风机支座1呈棱台形结构，反倒力矩大。

本实施方式的流线型风叶系统，当风力吹动风叶单体转动，折射导风板转到正面迎风面时，折射导风板在风力推动下，折射导风板贴附在风叶框上，风力吹在风叶上产生推动力和转动旋转力矩，推动风力发电机旋转发电。在狂暴风时当风速过高，风叶转速高，产生离心力大，折射导风板张开，呈泄风状态，使风叶不产生旋转推力，使风叶转速将降低，起到暴风保护作用。

具体实施方式十六：结合图3说明本实施方式，本实施方式的立式增速器10为立式多行星轮增速器。如此设置，传动咬合齿多，变速传动效率高，传动力矩大，适用于大变速比与传动比德大容量增速器，适用于大容量风力发电机或大力矩机械升速机械。其它组成和连接关系与具体实施方式十五相同。

具体实施方式十七：结合图15和图16说明本实施方式，本实施方式的联轴器9为链式联轴器，链式联轴器包括上链轮29、下链轮30、上固定套27、下固定套28和外部链条，上链轮29以其中心线分为左右两半，下链轮30以其中心线分为左右两半，上链轮29上设置有上固定套27，上固定套27用于将上链轮29的两半固定在一起，下链轮30上设置有下固定套28，下固定套28用于将下链轮30的两半固定在一起，上链轮29和下链轮30由外部链条围绕固定与传动，外部链条包括上链条25、下链条26和多个链轴31，上链条25和下链条26通过链轴31连接，上链轮29通过键34与立式机轴2连接，下链轮30通过键34与增速器10的轴连接。如此设置，上链轮与下链轮和连接链承受传输整个机轴旋转扭矩；旋转主轴采用柔性连接的链式联轴器，使上下两个机轴连接后有较大的自由旋转空间与自由同心度，下层机轴不承受上层机轴重力，使机轴传输最大的旋转力矩和传输效率最高；这种联轴器重量轻，抗形变特性与扭力矩大，允许不同心度与自由度大，加工方便，装拆方便。经过在大型风力发电机的试用验证，得到优良的效果。经过大量模拟仿真计算与实际应用实验，便于组装，可以应用于10MW以下各类型的风力发电机系统，并可以适用各类动力机械传动系统。其它组成和连接关系与具体实施方式十五或十六相同。

具体实施方式十八：结合图3说明本实施方式，本实施方式的风机支座1为四棱台形结构。如此设置，支撑力大，稳定性好。整体结构简单，便于组装维修与运输，节约大量原材料，便于陆地，山上与海上安装与运行。其中，小机型便于渔船、楼顶安装运行；大机型便于陆地安装与运行，也更便于边防哨所使用，便于车载移动运行，机动性好。风机支座1还包括四个延长支撑梁33，四个延长支撑梁33连接在底层框架1-3的棱角处，且延长支撑梁33布置在底层框架1-3的对角延长线上，延长支撑梁33的长度是风机支座1高度的1/3～1/1倍。其它组成和连接关系与具体实施方式十五、十六或十七相同。

具体实施方式十九：结合图17说明本实施方式，本实施方式的风机支座1为三棱台形结构。如此设置，支撑力大，稳定性好。整体结构简单，便于组装维修与运输，节约大量原材料，便于陆地，山上与海上安装与运行。其中，小机型便于渔船、楼顶安装运行；大机型便于陆地安装与运行，也更便于边防哨所使用，便于车载移动运行，机动性好。风机支座1还包括三个延长支撑梁33，三个延长支撑梁33连接在底层框架1-3的棱角处，且延长支撑梁33布置在底层框架1-3的底角的角平分线上，延长支撑梁33的长度是风机支座1高度的1/3～1/1倍。如此设置，增大了系统的抗翻倒力矩，稳固性能好，增加了抗暴风能力，可节约三分之一的基座原材料。其它组成和连接关系与具体实施方式十五、十六或十七相同。

具体实施方式二十：结合图10、图11和图12说明本实施方式，本实施方式的风叶叶体21的内部骨架为钢带网骨架或钢丝网骨架，风叶叶体21的外壳由玻璃钢或碳纤维制成。表面光滑，风阻小。风叶叶体21的外壳由铝合金制成。重量轻，强度大，风叶面积可制作的很大。所述风叶框20由角钢做成长方体，材料采用钢结构件，以增加风叶强度。

本实用新型的风叶系统可以采用二层风叶结构或多层风叶结构，立式风力发电机容量大，风叶较多，因此需要的风叶机轴较长，立式机轴2采用多段组合式机轴(多段组合式机轴为现有技术)，如图4所示，把长机轴分解为几段，便于加工与运输和组装，根据实际需要通过增减中段机轴组合成型。当采用二层风叶结构时，上层风叶与下层风叶相错60度，采用三层风叶结构时，每层风叶相错40度，采用N层风叶结构时，每层风叶相错120度/N，这样的结构方式使得风叶旋转平稳，平衡性好。

Claims (10)

1.一种多绕组变极变速风叶立式风力发电系统，其特征在于：多绕组变极变速风叶立式风力发电系统包括风机支座(1)、立式机轴(2)、第一风叶法兰盘(3)、第二风叶法兰盘(5)、风叶系统、第一机轴轴承组件(6)、第二机轴轴承组件(8)、电磁制动器(7)、联轴器(9)、立式增速器(10)、立式发电机(11)和励磁智能并网控制系统(12)；

立式发电机(11)采用的是多绕组变极立式异步发电机；

风机支座(1)呈棱台形结构，风机支座(1)包括上层框架(1-1)、中层框架(1-2)、底层框架(1-3)和多个角柱(1-4)，所述上层框架(1-1)、中层框架(1-2)和底层框架(1-3)由上至下并列设置，上层框架(1-1)、中层框架(1-2)和底层框架(1-3)之间通过角柱(1-4)连接在一起；

立式发电机(11)设置风机支座(1)的底层框架(1-3)上，立式发电机(11)与立式增速器(10)连接，立式发电机(11)由励磁智能并网控制系统(12)控制；

立式机轴(2)的下端穿过风机支座(1)的上层框架(1-1)和中层框架(1-2)与立式增速器(10)通过联轴器(9)连接，立式机轴(2)与上层框架(1-1)之间通过第一机轴轴承组件(6)实现转动连接，立式机轴(2)与中层框架(1-2)之间通过第二机轴轴承组件(8)实现转动连接，电磁制动器(7)安装在上层框架(1-1)的下端面上，且电磁制动器(7)套在立式机轴(2)上，立式机轴(2)的上部安装有第一风叶法兰盘(3)和第二风叶法兰盘(5)，第一风叶法兰盘(3)和第二风叶法兰盘(5)均位于风机支座(1)的上方；

风叶系统包括三个单体风叶(4)和两个三角形风叶固定架(13)，三个单体风叶(4)环形安装在立式机轴(2)的外圆周上，相邻两个单体风叶(4)之间呈120度角排布，单体风叶(4)的上端与第一风叶法兰盘(3)连接，单体风叶(4)的下端与第二风叶法兰盘(5)连接；三个单体风叶(4)的上端和下端各通过一个三角形风叶固定架(13)固定连接；

单体风叶(4)为立式百叶窗结构，单体风叶(4)包括百叶窗框(14)、多个立式转轴(15)、多个立式导风板(16)和多个转轴轴承组件(24)，百叶窗框(14)上由左至右设置有多个立式转轴(15)，立式转轴(15)的两端各通过一个转轴轴承组件(24)安装在百叶窗框(14)上，每个立式转轴(15)上安装有一个立式导风板(16)，多个立式导风板(16)位于百叶窗框(14)的同一侧。

2.根据权利要求1所述的多绕组变极变速风叶立式风力发电系统，其特征在于：立式增速器(10)为立式多行星轮增速器。

3.根据权利要求1或2所述的多绕组变极变速风叶立式风力发电系统，其特征在于：联轴器(9)为链式联轴器，链式联轴器包括上链轮(29)、下链轮(30)、上固定套(27)、下固定套(28)和外部链条，上链轮(29)以其中心线分为左右两半，下链轮(30)以其中心线分为左右两半，上链轮(29)上设置有上固定套(27)，上固定套(27)用于将上链轮(29)的两半固定在一起，下链轮(30)上设置有下固定套(28)，下固定套(28)用于将下链轮(30)的两半固定在一起，上链轮(29)和下链轮(30)由外部链条围绕固定与传动，外部链条包括上链条(25)、下链条(26)和多个链轴(31)，上链条(25)和下链条(26)通过链轴(31)连接，上链轮(29)通过键(34)与立式机轴(2)连接，下链轮(30)通过键(34)与立式增速器(10)的轴连接。

4.根据权利要求3所述的多绕组变极变速风叶立式风力发电系统，其特征在于：风机支座(1)为四棱台形结构，风机支座(1)还包括四个延长支撑梁(33)，四个延长支撑梁(33)连接在底层框架(1-3)的棱角处，且延长支撑梁(33)布置在底层框架(1-3)的对角延长线上，延长支撑梁(33)的长度是风机支座(1)高度的1/3～1/1倍。

5.根据权利要求3所述的多绕组变极变速风叶立式风力发电系统，其特征在于：风机支座(1)为三棱台形结构，风机支座(1)还包括三个延长支撑梁(33)，三个延长支撑梁(33)连接在底层框架(1-3)的棱角处，且延长支撑梁(33)布置在底层框架(1-3)的底角的角平分线上，延长支撑梁(33)的长度是风机支座(1)高度的1/3～1/1倍。

6.一种多绕组变极变速风叶立式风力发电系统，其特征在于：多绕组变极变速风叶立式风力发电系统包括风机支座(1)、立式机轴(2)、第一风叶法兰盘(3)、第二风叶法兰盘(5)、风叶系统、第一机轴轴承组件(6)、第二机轴轴承组件(8)、电磁制动器(7)、联轴器(9)、立式增速器(10)、立式发电机(11)和励磁智能并网控制系统(12)；

立式发电机(11)采用的是多绕组变极立式异步发电机；

风机支座(1)呈棱台形结构，风机支座(1)包括上层框架(1-1)、中层框架(1-2)、底层框架(1-3)和多个角柱(1-4)，所述上层框架(1-1)、中层框架(1-2)和底层框架(1-3)由上至下并列设置，上层框架(1-1)、中层框架(1-2)和底层框架(1-3)之间通过角柱(1-4)连接在一起；

立式发电机(11)设置风机支座(1)的底层框架(1-3)上，立式发电机(11)与立式增速器(10)连接，立式发电机(11)由励磁智能并网控制系统(12)控制；

立式机轴(2)的下端穿过风机支座(1)的上层框架(1-1)和中层框架(1-2)与立式增速器(10)通过联轴器(9)连接，立式机轴(2)与上层框架(1-1)之间通过第一机轴轴承组件(6)实现转动连接，立式机轴(2)与中层框架(1-2)之间通过第二机轴轴承组件(8)实现转动连接，电磁制动器(7)安装在上层框架(1-1)的下端面上，且电磁制动器(7)套在立式机轴(2)上，立式机轴(2)的上部安装有第一风叶法兰盘(3)和第二风叶法兰盘(5)，第一风叶法兰盘(3)和第二风叶法兰盘(5)均位于风机支座(1)的上方；

风叶系统包括三个单体风叶(4)和两个三角形风叶固定架(13)，三个单体风叶(4)环形安装在立式机轴(2)的外圆周上，相邻两个单体风叶(4)之间呈120度角排布，单体风叶(4)的上端与第一风叶法兰盘(3)连接，单体风叶(4)的下端与第二风叶法兰盘(5)连接；三个单体风叶(4)的上端和下端各通过一个三角形风叶固定架(13)固定连接；

单体风叶(4)为横式百叶窗结构，单体风叶(4)包括百叶窗框(14)、多个横式转轴(17)、多个横式导风板(18)和多个转轴轴承组件(24)，百叶窗框(14)上由上至下设置有多个横式转轴(17)，横式转轴(17)的两端各通过一个转轴轴承组件(24)安装在百叶窗框(14)上，每个横式转轴(17)上安装有一个横式导风板(18)，多个横式导风板(18)位于百叶窗框(14)的同一侧。

7.根据权利要求6所述的多绕组变极变速风叶立式风力发电系统，其特征在于：联轴器(9)为链式联轴器，链式联轴器包括上链轮(29)、下链轮(30)、上固定套(27)、下固定套(28)和外部链条，上链轮(29)以其中心线分为左右两半，下链轮(30)以其中心线分为左右两半，上链轮(29)上设置有上固定套(27)，上固定套(27)用于将上链轮(29)的两半固定在一起，下链轮(30)上设置有下固定套(28)，下固定套(28)用于将下链轮(30)的两半固定在一起，上链轮(29)和下链轮(30)由外部链条围绕固定与传动，外部链条包括上链条(25)、下链条(26)和多个链轴(31)，上链条(25)和下链条(26)通过链轴(31)连接，上链轮(29)通过键(34)与立式机轴(2)连接，下链轮(30)通过键(34)与立式增速器(10)的轴连接。

8.一种多绕组变极变速风叶立式风力发电系统，其特征在于：多绕组变极变速风叶立式风力发电系统包括风机支座(1)、立式机轴(2)、第一风叶法兰盘(3)、第二风叶法兰盘(5)、风叶系统、第一机轴轴承组件(6)、第二机轴轴承组件(8)、电磁制动器(7)、联轴器(9)、立式增速器(10)、立式发电机(11)和励磁智能并网控制系统(12)；

立式发电机(11)采用的是多绕组变极立式异步发电机；

风机支座(1)呈棱台形结构，风机支座(1)包括上层框架(1-1)、中层框架(1-2)、底层框架(1-3)和多个角柱(1-4)，所述上层框架(1-1)、中层框架(1-2)和底层框架(1-3)由上至下并列设置，上层框架(1-1)、中层框架(1-2)和底层框架(1-3)之间通过角柱(1-4)连接在一起；

立式发电机(11)设置风机支座(1)的底层框架(1-3)上，立式发电机(11)与立式增速器(10)连接，立式发电机(11)由励磁智能并网控制系统(12)控制；

立式机轴(2)的下端穿过风机支座(1)的上层框架(1-1)和中层框架(1-2)与立式增速器(10)通过联轴器(9)连接，立式机轴(2)与上层框架(1-1)之间通过第一机轴轴承组件(6)实现转动连接，立式机轴(2)与中层框架(1-2)之间通过第二机轴轴承组件(8)实现转动连接，电磁制动器(7)安装在上层框架(1-1)的下端面上，且电磁制动器(7)套在立式机轴(2)上，立式机轴(2)的上部安装有第一风叶法兰盘(3)和第二风叶法兰盘(5)，第一风叶法兰盘(3)和第二风叶法兰盘(5)均位于风机支座(1)的上方；

风叶系统包括三个单体风叶(4)和两个三角形风叶固定架(13)，三个单体风叶(4)环形安装在立式机轴(2)的外圆周上，相邻两个单体风叶(4)之间呈120度角排布，单体风叶(4)的上端与第一风叶法兰盘(3)连接，单体风叶(4)的下端与第二风叶法兰盘(5)连接；三个单体风叶(4)的上端和下端各通过一个三角形风叶固定架(13)固定连接；

单体风叶(4)为流线型结构，单体风叶(4)包括折射导风板(19)、风叶框(20)、风叶叶体(21)、两个支撑架(22)和两个风叶机轴固定件(23)，风叶叶体(21)由外壳和内部骨架焊接为一体构成，风叶叶体(21)的外壳横截面外轮廓线呈凸起拱形曲线，风叶叶体(21)的外壳纵截面的外轮廓线呈机翼流线型曲线，风叶框(20)焊接在风叶叶体(21)的平面上，风叶框(20)与立式机轴(2)靠近一端的前后两侧各安装有一个风叶机轴固定件(23)，单体风叶(4)通过风叶机轴固定件(23)与第一风叶法兰盘(3)和第二风叶法兰盘(5)建立机械连接，折射导风板(19)的下端固定安装在风叶框(20)上，折射导风板(19)的中部通过两个支撑架(22)支撑在风叶框(20)上，且折射导风板(19)与风叶框(20)呈60度角固定。

9.根据权利要求8所述的多绕组变极变速风叶立式风力发电系统，其特征在于：联轴器(9)为链式联轴器，链式联轴器包括上链轮(29)、下链轮(30)、上固定套(27)、下固定套(28)和外部链条，上链轮(29)以其中心线分为左右两半，下链轮(30)以其中心线分为左右两半，上链轮(29)上设置有上固定套(27)，上固定套(27)用于将上链轮(29)的两半固定在一起，下链轮(30)上设置有下固定套(28)，下固定套(28)用于将下链轮(30)的两半固定在一起，上链轮(29)和下链轮(30)由外部链条围绕固定与传动，外部链条包括上链条(25)、下链条(26)和多个链轴(31)，上链条(25)和下链条(26)通过链轴(31)连接，上链轮(29)通过键(34)与立式机轴(2)连接，下链轮(30)通过键(34)与立式增速器(10)的轴连接。

10.根据权利要求8或9所述的多绕组变极变速风叶立式风力发电系统，其特征在于：风机支座(1)为四棱台形结构，风机支座(1)还包括四个延长支撑梁(33)，四个延长支撑梁(33)连接在底层框架(1-3)的棱角处，且延长支撑梁(33)布置在底层框架(1-3)的对角延长线上，延长支撑梁(33)的长度是风机支座(1)高度的1/3～1/1倍。

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