CN203114522U - 一种高效可靠的风力发电装置 - Google Patents

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潘爱华
王安正
于长生
赵宝德
殷龙仙
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Abstract

本实用新型公开了一种高效可靠的风力发电装置，包括风轮、单输入多输出齿轮箱、至少两个离合器和至少两个发电机，所述单输入多输出齿轮箱包括一个输入轴和多个输出轴，所述风轮连接所述输入轴，所述离合器连接所述输出轴和所述发电机。本实用新型的高效可靠的风力发电装置的多个发电机与齿轮箱通过离合器相连，这样齿轮箱的每个输出轴额定扭矩减小，额定功率减小，齿轮及轴承受到的冲击减小，大大提高了齿轮箱的可靠性。

Description

一种高效可靠的风力发电装置
技术领域
本实用新型属于风力发电领域，具体涉及一种高效可靠的风力发电装置。
背景技术
由于风电机组受无规律的变向和变负荷的风力作用以及强阵风的冲击，及其常年经受极端温度和极端温差的影响，对于传动系统含有增速齿轮箱的风力发电机组，据统计增速齿轮箱的故障率在整个机组中最高，而高速级的故障率在齿轮箱中又是最高的。而且风电机组一般所处环境交通不便，齿轮箱安装在塔顶的狭小空间内，一旦出现故障，修复非常困难，故对其可靠性和使用寿命都提出了比一般机械高得多的要求。而且随着机组额定功率越来越大，齿轮箱的体积也越来越大，更加不便于维护，对齿轮箱的要求进一步更高。
因此，需要一种新的齿轮箱以解决上述问题。
实用新型内容
实用新型目的：本实用新型针对现有技术中齿轮箱在可靠性和使用寿命方面的缺陷，提供一种高效可靠的风力发电装置。
技术方案：为解决上述技术问题，本实用新型的高效可靠的风力发电装置采用如下技术方案：
一种高效可靠的风力发电装置，包括风轮、单输入多输出齿轮箱、至少两个离合器和至少两个发电机，所述单输入多输出齿轮箱包括一个输入轴和多个输出轴，所述风轮连接所述输入轴，所述离合器连接所述输出轴和所述发电机。
更进一步的，还包括传动轴和联轴器，所述传动轴连接所述风轮和所述联轴器，所述联轴器连接所述输入轴。
更进一步的，还包括制动器，所述联轴器上设置有制动器。方便控制齿轮箱的输入。
更进一步的，所述发电机的数目为3-4个。发电机的数目合适，
更进一步的，所述输出轴的数目、所述离合器的数目和所述发电机的数目均相等。
更进一步的，所述发电机的额定功率为2.5-5MW。
更进一步的，所述单输入多输出齿轮箱为高速级功率分流齿轮箱。
有益效果：本实用新型的高效可靠的风力发电装置的多个发电机与齿轮箱通过离合器相连，这样齿轮箱的每个输出轴额定扭矩减小，额定功率减小，齿轮及轴承受到的冲击减小，大大提高了齿轮箱的可靠性。当风速较小时风轮在风力作用下所产生的动力不足以驱动每根输出轴带动发电机工作在额定点上时，则可以利用离合器使若干输出轴带动发电机转动而其余输出轴不转动，或当某个发电机出现故障时，利用离合器切断该发电机与齿轮箱的动力传输，而不用关闭整个机组，这就是多输出齿轮箱比单输出齿轮箱发电量多的原因，即提高了整个机组的发电效率，同时也提高了整个机组的可靠性。同时，采用多轴输出功率分流齿轮箱与多个发电机相连，发电机易于制造，总成本低，且维修较方便，易于更换，这样降低了运行维护成本。
附图说明
图1 本实用新型的高效可靠的风力发电装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本实用新型，应理解这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围，在阅读了本实用新型之后，本领域技术人员对本实用新型的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
请参阅图1所示，本实用新型的一种高效可靠的风力发电装置，包括风轮1、单输入多输出齿轮箱4、至少两个离合器5和至少两个发电机7，单输入多输出齿轮箱4包括一个输入轴和多个输出轴，风轮1连接输入轴，离合器5连接输出轴和发电机7。多个发电机与齿轮箱通过离合器相连，这样齿轮箱的每个输出轴额定扭矩减小，额定功率减小，齿轮及轴承受到的冲击减小，大大提高了齿轮箱的可靠性。其中，还包括传动轴2和联轴器3，传动轴2连接风轮1和联轴器3，联轴器3连接输入轴。还包括制动器6，联轴器3上设置有制动器6。方便控制齿轮箱4的输入。发电机7的数目为3-4个。发电机的数目合适，提高整个机组的发电效率，同时也提高整个机组的可靠性。输出轴的数目、离合器5的数目和发电机7的数目均相等。发电机7的额定功率为2.5-5MW。
本实用新型的高效可靠的风力发电装置，由单输入多输出齿轮箱4，离合器5和发电机6组成。齿轮箱4每根输出轴通过离合器5与发电机7连接，使得在机组其余不变的情况下，机组发电量和可靠性增加且成本减少。根据风轮在风力作用下所产生的动力控制转动发电机的数量，其优势在于使发电机尽量工作在额定点上，提高发电效率。发电机故障时，利用离合器切断故障电机，提高整个机组的可靠性和发电量。
本实用新型的高效可靠的风力发电装置的多个发电机与齿轮箱通过离合器相连，这样齿轮箱的每个输出轴额定扭矩减小，额定功率减小，齿轮及轴承受到的冲击减小，大大提高了齿轮箱的可靠性。当风速较小时风轮在风力作用下所产生的动力不足以驱动每根输出轴带动发电机工作在额定点上时，则可以利用离合器使若干输出轴带动发电机转动而其余输出轴不转动，或当某个发电机出现故障时，利用离合器切断该发电机与齿轮箱的动力传输，而不用关闭整个机组，这就是多输出齿轮箱比单输出齿轮箱发电量多的原因，即提高了整个机组的发电效率，同时也提高了整个机组的可靠性。同时，采用多轴输出功率分流齿轮箱与多个发电机相连，发电机易于制造，总成本低，且维修较方便，易于更换，这样降低了运行维护成本。

Claims (7)

1. 一种高效可靠的风力发电装置，其特征在于，包括风轮（1）、单输入多输出齿轮箱（4）、至少两个离合器（5）和至少两个发电机（7），所述单输入多输出齿轮箱（4）包括一个输入轴和多个输出轴，所述风轮（1）连接所述输入轴，所述离合器（5）连接所述输出轴和所述发电机（7）。
2.如权利要求1所述的高效可靠的风力发电装置，其特征在于，还包括传动轴（2）和联轴器（3），所述传动轴（2）连接所述风轮（1）和所述联轴器（3），所述联轴器（3）连接所述输入轴。
3.如权利要求1所述的高效可靠的风力发电装置，其特征在于，还包括制动器（6），所述联轴器（3）上设置有制动器（6）。
4.如权利要求1所述的高效可靠的风力发电装置，其特征在于，所述发电机（7）的数目为3-4个。
5.如权利要求1所述的高效可靠的风力发电装置，其特征在于，所述输出轴的数目、所述离合器（5）的数目和所述发电机（7）的数目均相等。
6.如权利要求1所述的高效可靠的风力发电装置，其特征在于，所述发电机（7）的额定功率为2.5-5MW。
7.如权利要求1所述的高效可靠的风力发电装置，其特征在于，所述单输入多输出齿轮箱（4）为高速级功率分流齿轮箱。
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