CN216241078U - 一种新型风力发电机结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型风力发电机结构，属于风力发电技术领域，其技术方案要点包括壳体，壳体的内部左侧安装有偏航电机，偏航电机的输出端安装有转轴，转轴的外侧壁固定连接有齿轮，偏航电机的下端面固定连接有固定板，固定板的下端面安装有回转轴承，回转轴承与齿轮啮合连接；发电结构，发电结构设置于壳体的内部，用于保持发电机的发电功率，当装置在3～7m/s的风速下，200kw的第一同步永磁发电机发电，当风速持续上升，离合器启动，带动300kw的第二同步永磁发电机与第一同步永磁发电机同步发电，当达到额定功率或者设定的额定风速时，300kw第二同步永磁发电机的刹车开始介入自动刹车，使其风力发电机始终保持在500kw额定功率。

Description

一种新型风力发电机结构

技术领域

本实用新型涉及风力发电技术领域，特别涉及一种新型风力发电机结构。

背景技术

能源已成为制约各国能源发展的瓶颈，从能源发展战略来看，人类必须寻求一条可持续发展的能源道路，可持续能源发展的目的是发展，关键是可持续性；而且随着经济的发展，生活水平的提高，人们越来越重视所生存、居住环境的改善，环境保护意识不断增强，迫切需要一些清洁、无污染、可再生的新能源；在目前众多可再生能源与新能源技术开发中，发展最成熟、最具规模化开发条件和商业化发展前景、最具竞争力、潜力最大的就是风力发电；风力发电系统工作时最重要的一点须保证随风速、风向变化的变频变压电功率转化为与电网同频率同电压的电功率，并且在电网电压瞬时掉落的情况下保持与电网的连接。

但是现有的风力发电机结构在使用时，不能够使风力发电机始终保持额定功率进行发电，导致发电机容易损坏。

实用新型内容

本实用新型针对以上问题，提出一种新型风力发电机结构来解决上述问题。

本实用新型是这样实现的，一种新型风力发电机结构，包括壳体，所述壳体的内部左侧安装有偏航电机，所述偏航电机的输出端安装有转轴，所述转轴的外侧壁固定连接有齿轮，所述偏航电机的下端面固定连接有固定板，所述固定板的下端面安装有回转轴承，所述回转轴承与齿轮啮合连接；

发电结构，所述发电结构设置于壳体的内部，用于保持发电机的发电功率。

为了方便发电，作为本实用新型的一种新型风力发电机结构优选的，所述发电结构包括第一同步永磁发电机和第二同步永磁发电机，所述第二同步永磁发电机位于第一同步永磁发电机的右侧，所述第一同步永磁发电机与第二同步永磁发电机之间设置有离合器，所述第一同步永磁发电机和第二同步永磁发电机与离合器之间均安装有连接轴，所述第一同步永磁发电机的左侧安装有风扇。

为了方便控制发电功率，提高装置安全系数，作为本实用新型的一种新型风力发电机结构优选的，所述第一同步永磁发电机和第二同步永磁发电机的右侧分别安装有第一刹车和第二刹车。

为了方便安装该装置，作为本实用新型的一种新型风力发电机结构优选的，所述回转轴承的下端面安装有转体法兰。

为了操控装置运作，作为本实用新型的一种新型风力发电机结构优选的，所述壳体的下方设置有控制柜，所述控制柜与第一同步永磁发电机、第二同步永磁发电机以及偏航电机之间均为电性连接。

为了控制发电功率，作为本实用新型的一种新型风力发电机结构优选的，所述第一同步永磁发电机和第二同步永磁发电机的功率分别为200kw和300kw。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

该种新型风力发电机结构，通过设置偏航电机，使得装置在使用时，当风速矢量的方向变化时，通过偏航电机能够快速平稳地对准风向，进而方便风扇获得最大的风能，提高装置发电效果，当装置在3～7m/s的风速下，200kw的第一同步永磁发电机发电，当风速持续上升，第一同步永磁发电机满载发电时，离合器启动，进而在离合器和连接轴的作用下，带动300kw的第二同步永磁发电机与第一同步永磁发电机同步发电，同时200kw发电机转速降低并保持200kw额定发电，当达到额定功率或者设定的额定风速时，300kw第二同步永磁发电机的刹车开始介入自动刹车，使其风力发电机始终保持在500kw额定功率，从而通过第一同步永磁发电机和第二同步永磁发电机的配合使用，使得装置能始终保持额定发电功率。

附图说明

图1为本实用新型的一种新型风力发电机结构结构图；

图2为本实用新型中偏航电机与转体法兰结构图。

图中，1、壳体；2、控制柜；3、发电结构；301、第一同步永磁发电机；3011、第一刹车；302、第二同步永磁发电机；3021、第二刹车；303、离合器；304、连接轴；305、风扇；4、偏航电机；401、转轴；4011、齿轮；402、固定板；403、回转轴承；404、转体法兰。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请参阅图1-2，一种新型风力发电机结构，包括壳体1，壳体1的内部左侧安装有偏航电机4，偏航电机4的输出端安装有转轴401，转轴401的外侧壁固定连接有齿轮4011，偏航电机4的下端面固定连接有固定板402，固定板402的下端面安装有回转轴承403，回转轴承403与齿轮4011啮合连接；

发电结构3，发电结构3设置于壳体1的内部，用于保持发电机的发电功率。

本实施例中：通过设置偏航电机4，使得装置在使用时，当风速矢量的方向变化时，通过偏航电机4能够快速平稳地对准风向，进而方便风扇305获得最大的风能，提高装置发电效果，当装置在3～7m/s的风速下，200kw的第一同步永磁发电机301发电，当风速持续上升，第一同步永磁发电机301满载发电时，离合器303启动，进而在离合器303和连接轴304的作用下，带动300kw的第二同步永磁发电机302与第一同步永磁发电机301同步发电，同时200kw发电机转速降低并保持200kw额定发电，当达到额定功率或者设定的额定风速时，300kw第二同步永磁发电机302的刹车开始介入自动刹车，使其风力发电机始终保持在500kw额定功率，从而通过第一同步永磁发电机301和第二同步永磁发电机302的配合使用，使得装置能始终保持额定发电功率。

作为本实用新型的一种技术优化方案，发电结构3包括第一同步永磁发电机301和第二同步永磁发电机302，第二同步永磁发电机302位于第一同步永磁发电机301的右侧，第一同步永磁发电机301与第二同步永磁发电机302之间设置有离合器303，第一同步永磁发电机301和第二同步永磁发电机302与离合器303之间均安装有连接轴304，第一同步永磁发电机301的左侧安装有风扇305。

本实施例中：通过设置离合器303，进而方便将第一同步永磁发电机301和第二同步永磁发电机302连接，提高装置实用性。

作为本实用新型的一种技术优化方案，第一同步永磁发电机301和第二同步永磁发电机302的右侧分别安装有第一刹车3011和第二刹车3021。

本实施例中：通过设置第一刹车3011和第二刹车3021，方便控制装置发电功率，且在紧急情况下，第一刹车3011和第二刹车3021同时介入工作使风机完全停止运行，进而提高装置安装系数。

作为本实用新型的一种技术优化方案，回转轴承403的下端面安装有转体法兰404。

本实施例中：通过设置转体法兰404，使得装置能够正常转动，且方便将装置安装在塔机上方。

作为本实用新型的一种技术优化方案，壳体1的下方设置有控制柜2，控制柜2与第一同步永磁发电机301、第二同步永磁发电机302以及偏航电机4之间均为电性连接。

本实施例中：通过设置控制柜2控制装置中的电气设备运作。

作为本实用新型的一种技术优化方案，第一同步永磁发电机301和第二同步永磁发电机302的功率分别为200kw和300kw。

本实施例中：通过第一同步永磁发电机301和第二同步永磁发电机302的功率分别为200kw和300kw，确定装置的最大发电功率。

本实用新型的工作原理及使用流程：使用时，通过偏航电机4带动转轴401和齿轮4011转动，通过齿轮4011带动回转轴承403在转体法兰404的上方转动，从而通过装置转动使得风扇305获得最大的风能，当风扇305转动时，首先带动第一同步永磁发电机301发电，当第一同步永磁发电机301满载发电时，离合器303启动，通过离合器303使得第一同步永磁发电机301和第二同步永磁发电机302同步发电，同时200kw发电机转速降低并保持200kw额定发电功率，当达到额定功率或者设定的额定风速时，300kw发电机的第二刹车3021开始介入自动刹车，使其风力发电机始终保持在500kw额定功率发电，在紧急情况下，第一刹车3011和第二刹车3021同时介入工作使风机完全停止运行。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种新型风力发电机结构，其特征在于，包括：

壳体(1)，所述壳体(1)的内部左侧安装有偏航电机(4)，所述偏航电机(4)的输出端安装有转轴(401)，所述转轴(401)的外侧壁固定连接有齿轮(4011)，所述偏航电机(4)的下端面固定连接有固定板(402)，所述固定板(402)的下端面安装有回转轴承(403)，所述回转轴承(403)与齿轮(4011)啮合连接；

发电结构(3)，所述发电结构(3)设置于壳体(1)的内部，用于保持发电机的发电功率。

2.根据权利要求1所述的一种新型风力发电机结构，其特征在于：所述发电结构(3)包括第一同步永磁发电机(301)和第二同步永磁发电机(302)，所述第二同步永磁发电机(302)位于第一同步永磁发电机(301)的右侧，所述第一同步永磁发电机(301)与第二同步永磁发电机(302)之间设置有离合器(303)，所述第一同步永磁发电机(301)和第二同步永磁发电机(302)与离合器(303)之间均安装有连接轴(304)，所述第一同步永磁发电机(301)的左侧安装有风扇(305)。

3.根据权利要求2所述的一种新型风力发电机结构，其特征在于：所述第一同步永磁发电机(301)和第二同步永磁发电机(302)的右侧分别安装有第一刹车(3011)和第二刹车(3021)。

4.根据权利要求1所述的一种新型风力发电机结构，其特征在于：所述回转轴承(403)的下端面安装有转体法兰(404)。

5.根据权利要求2所述的一种新型风力发电机结构，其特征在于：所述壳体(1)的下方设置有控制柜(2)，所述控制柜(2)与第一同步永磁发电机(301)、第二同步永磁发电机(302)以及偏航电机(4)之间均为电性连接。

6.根据权利要求2所述的一种新型风力发电机结构，其特征在于：所述第一同步永磁发电机(301)和第二同步永磁发电机(302)的功率分别为200kw和300kw。

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