CN219865328U - 一种新型的智能风力发电站 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种新型的智能风力发电站，涉及风力发电技术领域，包括发电站外壳，发电站外壳内部中心设置有中心轴，发电站外壳内部从底端往上依次设置有储能飞盘、涡轮增压区、发电区、真空加热区、传感区、风力区。本实用新型的有益效果是，在发电站外壳内部设置了储能飞盘、涡轮增压区、发电区、真空加热区、传感区以及风力区，通过储能飞盘转动带动涡轮和风叶转动，加上真空加热器的发热，从而在发电站外壳内部形成气流和高压的环境，从而使得风叶更加高速转动来带动发电机转子转动实现发电的目的，还设置了传感区，用来感应发电站外壳内部的流量、压力以及温度，将发电机的转速控制在适当的范围内，从而达到最优的发电效果。

Description

一种新型的智能风力发电站

技术领域

本实用新型涉及风力发电技术领域，尤其是一种新型的智能风力发电站。

背景技术

把风的动能转变成机械动能，再把机械能转化为电力动能，这就是风力发电。风力发电的原理，是利用风力带动风车叶片旋转，再透过增速机将旋转的速度提升，来促使发电机发电。依据风车技术，大约是每秒三米的微风速度(微风的程度)，便可以开始发电。风力发电正在世界上形成一股热潮，因为风力发电不需要使用燃料，也不会产生辐射或空气污染。新兴市场的风电发展迅速，在国家政策支持和能源供应紧张的背景下，中国的风电特别是风电设备制造业也迅速崛起，已经成为全球风电最为活跃的场所。

中国专利文献(申请号：CN201120052170.6、专利名称：模块化垂直轴风力发电机)公开的技术内容是：本实用新型公开一种模块化垂直轴风力发电机，包括一塔柱，在塔柱上，上下依次设置有至少两个垂直轴风力发电机模块，风力发电机模块包括一个风轮模块和与之连接的发电机，风轮模块包括支撑轮及若干叶片，叶片垂直设置，通过所述支撑轮与塔柱连接，其中至少一个支撑轮与塔柱之间连接发电机，发电机的定子固定在塔柱上，发电机的转子与支撑轮连接。本实用新型挣脱了传统的一台风机一个风轮的习惯思维束缚，能够方便地制作大功率及特大功率垂直轴风力发电机。能充分利用高度方向上分布的风力资源。只需少量基本模块的生产技术设备，就可生产一系列的不同规格的大功率或特大功率风力发电机，极大降低设计制造成本，因此，具有很好的应用前景和市场前景。

从上述实施方案可知，该方案设置了至少两个垂直轴风力发电机模块，充分利用了高度方向上分布的风力资源，但是该风力发电机主要依靠自然的风力来进行发电，收到气候的影响较大，没办法实时控制发电的电量以及持续性，也无法在短时间内快速增加叶片的转速来加快发电的速度，可控程度低。

实用新型内容

本实用新型提供了一种新型的智能风力发电站，能克服背景技术中提到的现有技术缺陷。

为了解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种新型的智能风力发电站，包括发电站外壳，所述发电站外壳内部中心设置有中心轴，所述发电站外壳内部从底端往上依次设置有储能飞盘、涡轮增压区、发电区、真空加热区、传感区、风力区，所述储能飞盘与所述中心轴连接在一起。

更进一步地，所述中心轴上转动连接有第一轴承、第一风叶连接块、第二风叶连接块、第三轴承、第四轴承以及第五轴承，所述第一轴承连接在所述发电站外壳的上端，所述第五轴承连接在所述发电站外壳的下端，所述第一轴承连接第一连接架，所述第一连接架与所述发电站外壳连接，所述第三轴承连接第二连接架，所述第二连接架与所述发电站外壳连接，所述第四轴承连接第三连接架，所述第三连接架与所述发电站外壳连接，所述第五轴承连接第四连接架，所述第四连接架与所述发电站外壳连接。

更进一步地，所述发电站外壳包括依次连接的第一壳体、第二壳体、第三壳体、第四壳体以及第五壳体，所述第五壳体的上端连接顶盖支撑柱，所述顶盖支撑柱的上端连接顶盖，所述第一壳体的下端连接空气过滤网。

更进一步地，所述第一壳体的上设置有第一法兰，所述第二壳体的两端设置有第二法兰，所述第三壳体的两端设置有第三法兰，所述第四壳体的两端设置有第四法兰，所述第五壳体的两端设置有第五法兰，所述顶盖支撑柱的下端设置有第六法兰。

更进一步地，所述储能飞盘设置在所述第一壳体内部，所述涡轮增压区设置在所述第二壳体内部，所述涡轮增压区包括若干个涡轮，所述中心轴与所述涡轮连接。

更进一步地，所述发电区设置在所述第三壳体内部，所述发电区包括发电机，所述发电机包括发电机定子以及发电机转子，所述发电机定子与所述中心轴连接在一起，所述发电机转子与所述发电机定子转动连接。

更进一步地，所述真空加热区以及所述传感区均设置在所述第四壳体内部，所述真空加热区包括真空加热器，所述传感区包括流量传感器、压力传感器以及温度传感器，所述流量传感器、所述压力传感器、所述温度传感器均与所述第三轴承连接。

更进一步地，所述风力区设置在所述第五壳体内部，所述风力区包括风叶，所述风叶与所述中心轴连接，所述第一风叶连接块以及所述第二风叶连接块均与所述风叶连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型提供了一种新型的智能风力发电站，设置了发电站外壳，在发电站外壳内部设置了储能飞盘、涡轮增压区、发电区、真空加热区、传感区以及风力区，通过储能飞盘转动带动涡轮转动和风叶转动，加上真空加热器的发热，从而在发电站外壳内部形成气流和高压的环境，从而使得风叶进一步加速转动来带动发电机转子转动实现发电的目的，本发电站还设置了传感区，用来感应发电站外壳内部的流量、压力以及温度，从而检测到发电机的转速，将发电机的转速控制在适当的范围内，从而达到最优的发电效果，本发电站通过对发电站外壳的内部环境进行控制，来实现控制发电，这种发电的方式不受气候的影响，而且发电效率高，真正实现了智能发电。

附图说明

图1为发电站总体结构示意图；

图2为发电站内部区域示意图；

图3为发电站外观图；

图4为发电站中心轴示意图；

图5为传感区示意图；

图6为发电机结构示意图。

图中：1、发电站外壳；101、第一壳体；1011、第一法兰；102、第二壳体；1021、第二法兰；103、第三壳体；1031、第三法兰；104、第四壳体；1041、第四法兰；105、第五壳体；1051、第五法兰；106、顶盖支撑柱；1016、第六法兰；107、顶盖；108、空气过滤网；2、储能飞盘；3、涡轮增压区；301、涡轮；4、发电区；401、发电机；4011、发电机转子；4012、发电机定子；5、真空加热区；501、真空加热器；6、传感区；601、流量传感器；602、压力传感器；603、温度传感器；7、风力区；701、风叶；8、中心轴；801、第一轴承；8011、第一连接架；802、第一风叶连接块；803、第二风叶连接块；804、第三轴承；8041、第二连接架；805、第四轴承；8051、第三连接架；806、第五轴承；8061、第四连接架；9、供电控制组件；901、智能控制器；902、智能供电电池。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1至6所示，一种新型的智能风力发电站，包括发电站外壳1，发电站外壳1内部中心设置有中心轴8，发电站外壳1内部从底端往上依次设置有储能飞盘2、涡轮增压区3、发电区4、真空加热区5、传感区6、风力区7，通过供电控制组件9的智能控制器901可控制储能飞盘2转动带动涡轮301和风叶701转动，真空加热器501通过智能供电电池902供电而发热，从而在发电站外壳1的内部形成气流流动和高压的环境，使得风力区7的风叶701加速转动来带动发电机401的转子4011加速转动，发电机转子4011和发电机定子4012发生电磁切割实现发电的目的，本发电站还设置了传感区6，用来感应发电站外壳1内部的流量、压力以及温度，从而检测到发电机401的转速，将发电机401的转速控制在适当的范围内，从而达到最优的发电效果，储能飞盘2外接有电机，通过电机来控制储能飞盘2的转速来控制发电机转子4011的转速，当发电站想停止发电的时候，也是通过储能飞盘2来慢慢降低整个中心轴8的转速，从而将发电站停止。本发电站通过对发电站外壳的内部环境进行控制，来实现控制发电，这种发电的方式不受气候的影响，而且发电效率高，真正实现了智能发电。

中心轴8上转动连接有第一轴承801、第一风叶连接块802、第二风叶连接块803、第三轴承804、第四轴承805以及第五轴承806，第一轴承801连接在发电站外壳1的上端，第五轴承806连接在发电站外壳7的下端，第一轴承801连接第一连接架8011，第一连接架8011与发电站外壳1连接，第三轴承804连接第二连接架8041，第二连接架8041与发电站外壳1连接，第四轴承805连接第三连接架8051，第三连接架8051与发电站外壳1连接，第五轴承806连接第四连接架8061，第四连接架8061与发电站外壳1连接，因此中心轴8可在发电站外壳1的内部转动，从而带动其他部件一起转动。

发电站外壳1包括依次连接的第一壳体101、第二壳体102、第三壳体103、第四壳体104以及第五壳体105，第五壳体105的上端连接顶盖支撑柱106，顶盖支撑柱的上端连接顶盖107，顶盖支撑柱106之间形成空气排气口，发电站外壳1内部的高压空气可从此处排出，第一壳体101的下端连接空气过滤网108，空气从空气过滤网108处进入发电站外壳1的内部，从而使得空气得到过滤，减少发电站外壳1的受到外部灰尘等的污染。

第一壳体101的上设置有第一法兰1011，第二壳体102的两端设置有第二法兰1021，第三壳体103的两端设置有第三法兰1031，第四壳体104的两端设置有第四法兰1041，第五壳体105的两端设置有第五法兰1051，顶盖支撑柱106的下端设置有第六法兰1016，第一法兰1011与第二壳体102下端的第二法兰1021连接，第二壳体102上端的第二法兰1021连接与第三壳体103下端的第三法兰1031连接，第三壳体103上端的第三法兰1031与第四壳体104下端的第四法兰1041连接，第四壳体104上端的第四法兰1041与第五壳体105下端的第五法兰1051连接，第五壳体105上端的第五法兰1051与顶盖支撑柱106下端的第六法兰1016连接，因为发电站外壳1的外形比较大，用多个壳体来组成发电站外壳1更加方便加工和运输，而各个外壳之间采用法兰的形式进行连接，保证了各个壳体之间连接的稳固性，使得整个发电站外壳1十分稳固。

储能飞盘2设置在第一壳体101内部，储能飞盘2与中心轴8连接在一起，储能飞盘2转动的时候带动中心轴8转动。

涡轮增压区3设置在第二壳体102内部，涡轮增压区3包括若干个涡轮301，中心轴8与涡轮301连接，当储能飞盘2带动中心轴8转动，从而使得涡轮301和风叶701转动，涡轮301和风叶701转动使得发电站外壳1内部形成初步的高压，形成一定的气流，带动发电机转子4011转动。

发电区4设置在第三壳体103内部，发电区4包括发电机401，发电机401包括发电机定子4012和发电机转子4011，发电机转子4011是一组永磁体，发电机转子4011与中心轴8连接在一起，因此中心轴8转动的时候也能带动发电机转子4011转动，发电机转子4011转动与发电机定子4012发生电磁切割从而达到发电的目的，中心轴8减速的时候，发电机转子4011也会随着减速。

真空加热区5以及传感区6均设置在第四壳体104内部，真空加热区5包括真空加热器501，真空加热器501通过智能供电电池902供电而发热，通过发热来形成发电站外壳1内的高压效果，传感区6包括流量传感器601、压力传感器602以及温度传感器603，通过流量传感器601、压力传感器602以及温度传感器603来检测发电站外壳1内部的空气流量，压力以及温度，从而测得发电机转子4011的转速，从而实现对发电机401的实时监控。

风力区7设置在第五壳体105内部，风力区7包括风叶701，风叶701与第一风叶连接块805和第二风叶连接块801连接，第一风叶连接块805和第二风叶连接块801与中心轴8固接，因此中心轴8转动的时候也能带动风叶701转动，风叶701转动的时候，也能带动中心轴8转动，两者相辅相成，形成互相加持的效果。

最后应说明的是：以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，但是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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种新型的智能风力发电站，其特征在于，包括发电站外壳，所述发电站外壳内部中心设置有中心轴，所述发电站外壳内部从底端往上依次设置有储能飞盘、涡轮增压区、发电区、真空加热区、传感区、风力区，所述储能飞盘与所述中心轴连接在一起。

2.根据权利要求1所述一种新型的智能风力发电站，其特征在于，所述中心轴上转动连接有第一轴承、第一风叶连接块、第二风叶连接块、第三轴承、第四轴承以及第五轴承，所述第一轴承连接在所述发电站外壳的上端，所述第五轴承连接在所述发电站外壳的下端，所述第一轴承连接第一连接架，所述第一连接架与所述发电站外壳连接，所述第三轴承连接第二连接架，所述第二连接架与所述发电站外壳连接，所述第四轴承连接第三连接架，所述第三连接架与所述发电站外壳连接，所述第五轴承连接第四连接架，所述第四连接架与所述发电站外壳连接。

3.根据权利要求2所述一种新型的智能风力发电站，其特征在于，所述发电站外壳包括依次连接的第一壳体、第二壳体、第三壳体、第四壳体以及第五壳体，所述第五壳体的上端连接顶盖支撑柱，所述顶盖支撑柱的上端连接顶盖，所述第一壳体的下端连接空气过滤网。

4.根据权利要求3所述一种新型的智能风力发电站，其特征在于，所述第一壳体的上设置有第一法兰，所述第二壳体的两端设置有第二法兰，所述第三壳体的两端设置有第三法兰，所述第四壳体的两端设置有第四法兰，所述第五壳体的两端设置有第五法兰，所述顶盖支撑柱的下端设置有第六法兰。

5.根据权利要求4所述一种新型的智能风力发电站，其特征在于，所述储能飞盘设置在所述第一壳体内部，所述涡轮增压区设置在所述第二壳体内部，所述涡轮增压区包括若干个涡轮，所述中心轴与所述涡轮连接。

6.根据权利要求4所述一种新型的智能风力发电站，其特征在于，所述发电区设置在所述第三壳体内部，所述发电区包括发电机，所述发电机包括发电机定子以及发电机转子，所述发电机定子与所述中心轴连接在一起，所述发电机转子与所述发电机定子转动连接。

7.根据权利要求4所述一种新型的智能风力发电站，其特征在于，所述真空加热区以及所述传感区均设置在所述第四壳体内部，所述真空加热区包括真空加热器，所述传感区包括流量传感器、压力传感器以及温度传感器，所述流量传感器、所述压力传感器、所述温度传感器均与所述第三轴承连接。

8.根据权利要求4所述一种新型的智能风力发电站，其特征在于，所述风力区设置在所述第五壳体内部，所述风力区包括风叶，所述风叶与所述中心轴连接，所述第一风叶连接块以及所述第二风叶连接块均与所述风叶连接。