液压式风力发电机组制造技术

本发明专利技术公开了一种液压式风力发电机组，至少包括动力源组和发电组，所述动力源组包括风轮、与风轮传动配合的齿圈、与齿圈啮合的多个行星轮以及动力输入端与行星轮传动配合的液压泵，所述发电组包括若干个液压马达以及与液压马达额定功率匹配并被驱动的发电机，所述各液压泵的出液口通过进液主管与各液压马达进液口连接，所述各液压马达的出液口通过回液主管与各液压泵的进液口连接；所述液压泵与行星轮之间设置有用于控制动力通断的离合器；本发明专利技术通过离合器的结合或中断可选择运行的恒压变量液压泵数量，根据风力大小适应性的匹配运行恒压变量液压泵的数量，发电机功率与风轮功率适应性强，有效保证液压功率与发电机功率相匹配，提高风能利用率。

Hydraulic wind turbine

【技术实现步骤摘要】
液压式风力发电机组
本专利技术属于风力发电
，特别涉及一种液压式风力发电机组。
技术介绍
随着近几年来世界传统能源的不断减少，新型能源不断被发掘从而替代越来越少的化石燃料。作为一种环保型的可再生能源，风力发电也因此得到了长足发展，为世界能源的逐渐枯竭和环境危机做出了应有的贡献。液压式风力发电机组设备作为风力发电的一种类型得到了前所未有的关注，已经在世界各地开始试验并投入使用，将会逐步替代传统的增速齿轮箱—双馈发电机系统以及直驱—变流器发电系统成为一种新型风力发电技术。目前，大多数液压式风力发电机组在实际运行过程中由于风速变化范围大而引起发电机功率与风轮功率适应性不强，无法保证液压功率与发电机功率的相匹配，进而降低了风能利用率及发电品质。针对上述问题提出液压式风力发电机组，可适应不同大小的风速，将不同功率的风能转化为机械能，机械能转化为液压能，液压能转化为电能，从而适应不同功率的风能进行发电工作；
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供一种液压式风力发电机组，可适应不同大小的风速，将不同功率的风能转化为机械能，机械能转化为液压能，液压能转化为电能，从而适应不同功率的风能进行发电工作；本专利技术的液压式风力发电机组，包括动力源组和发电组，所述动力源组包括风轮、与风轮传动配合的齿圈、与齿圈啮合的多个行星轮以及动力输入端与行星轮传动配合的液压泵，所述发电组包括若干个液压马达以及与液压马达额定功率匹配并被驱动的发电机，所述各液压泵的出液口通过进液主管与各液压马达进液口连接，所述各液压马达的出液口通过回液主管与各液压泵的进液口连接；所述恒压变量液压泵与行星轮之间设置有用于控制动力通断的离合器。进一步，所述进液主管与各液压马达进液口之间设置有阀门。进一步，所述离合器与液压马达进液口处阀门一一匹配或一对多匹配实现同步中断或连通以使得液压泵的总输出功率和液压马达的总输入功率相匹配。进一步，风轮与齿圈通过旋转轴传动配合，旋转轴上安装有一号扭矩转速传感器，所述液压马达动力输出端与发电机动力输入端通过传动轴传动配合，传动轴上设置有二号力矩转速传感器。进一步，进液主管与各液压马达进液口之间设置阀门为电动截止阀。进一步，所述液压泵为恒压变量液压泵。进一步，所述各恒压变量液压泵排量不同，各液压马达的额定功率不同，发电机额定功率与相对应的液压马达的额定功率匹配。进一步，所述齿圈为内齿结构，行星轮与齿圈内侧啮合。进一步，所述液压泵出液口处设置有防止液体逆流的七号单向阀。本专利技术的有益效果：本专利技术通过离合器的结合或中断可选择需要运行的恒压变量液压泵数量，根据风力的大小适应性地匹配运行恒压变量液压泵的数量，发电机功率与风轮功率适应性强，有效保证液压功率与发电机功率相匹配，提高风能利用率及发电品质。该风轮可适应风力大小的范围较广，启动机组发电的风力阈值较低，便于在微风状态下发电，该机组在不需要发电以及需要停车时将所有的离合器分离，可保证制动的安全性；齿圈与行星轮的配合方式既可使得风轮同步驱动各个恒压变量液压泵，也通过较大的传动比满足变量泵高转速的要求；离合器的设置使得在停机时无需通过制动器制动风轮旋转轴，通过离合器动作利于发动机组的平稳停机，且安全性高；附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步描述。图1为本专利技术结构示意图；图2为动力源组结构示意图；图3为发电组结构示意图；图4为蓄能组结构示意图；图5为补油组结构示意图；图6为控制组结构示意图；具体实施方式本实施例提供了一种液压式风力发电机组，包括动力源组10、发电组20以及蓄能组30，所述动力源组包括风轮11、与风轮传动配合的齿圈12、与齿圈啮合的多个行星轮13以及动力输入端与行星轮传动配合的恒压变量液压泵14，所述恒压变量液压泵与行星轮之间设置有用于控制动力通断的离合器15，所述发电组包括若干个液压马达以及与液压马达21匹配并被驱动的发电机22，所述各恒压变量液压泵的出液口通过进液主管61与各液压马达进液口连接，所述各液压马达的出液口通过回液主管62与各恒压变量液压泵的进液口连接；所述蓄能组用于在离合器闭合但无发电需求时蓄能，在离合器断开时放能驱动发电组发电。结合图1所示，恒压变量液压泵的动力输入端为泵体转轴的输入端，恒压变量液压泵能够更好地捕获追踪不同功率风能变化的需要并保证发电机发电及蓄能器充液时压力的稳定性；通过行星轮驱动变量泵转动从而驱动内循环油液流动，风能驱动风轮11转动，风轮通过旋转轴17与齿圈转动配合，实现了风能转化为机械能，风轮还安装有制动器用以辅助制动旋转轴，齿圈驱动各个行星轮转动进而通过行星轮驱动恒压变量液压泵，机械能传递给不同恒压变量液压泵，实现了机械能转化为液压能；恒压变量液压泵驱动油液在进液主管61流动至液压马达21进液口并驱动液压马达运行后经过液压马达的出液口流出，油液经过回液主管62流回至恒压变量液压泵的进液口处，在这个过程中液压马达驱动发电机运行实现发电，将液压能转换为电能；旋转轴上安装有一号扭矩转速传感器18，从而实时监测旋转轴上的力矩值与转速值，通过离合器的结合或中断可选择运行的恒压变量液压泵数量，离合器的设置使得在停机时无需通过制动器制动风轮旋转轴，通过离合器动作利于发动机组的平稳停机，在不需要发电以及需要停车时将所有的离合器分离，可保证制动的安全性；本实施例中优选各个恒压变量液压泵排量不同，便于通过调节恒压变量液压泵的运行数量进而匹配风轮的不同输入功率，齿圈与行星轮的配合方式既可使得风轮同步驱动各个恒压变量液压泵，也可通过较大的传动比满足变量泵高转速的要求，其中齿圈12为内齿结构，行星轮13与齿圈内侧啮合，该结构可使得齿圈与行星轮布置紧凑，降低占用空间；离合器的启闭可以人为观测一号扭矩转速传感器的数据人工进行控制离合器从而匹配风轮输入功率与各个恒压变量液压泵总输出功率的匹配，或者一号扭矩转速传感器的数据可上传至控制器，通过控制器分析风轮的输入功率发动指令自动控制离合器的启闭，根据风力的大小适应性地匹配运行恒压变量液压泵的运行数量，恒压变量液压泵与风轮输入功率适应性强，有效保证液压功率与发电功率相匹配，提高风能利用率及发电品质，该风轮可适应风力大小的范围较广，启动机组发电的风力阈值较低，便于在微风状态下发电。本实施例中，还包括补油组40，所述补油组包括油箱41、用于从油箱中为回液主管62补油的补油泵42以及连接于油箱与补油泵之间油管上用于过滤油液的过滤器43；过滤器安装在主油箱上过滤油液，过滤器采用现有过滤设备，具体不在赘述，补油泵将油液补充至回液主管内用于补充油液循过程中的泄露以及补充从回液主管内直接流回至油箱内造成的油液缺失，该结构能够保证恒压变量液压泵的进液口吸入充足的带压油液，同时也为回油主管中油液的强制循环散热冷却提供了条件。本实施例中，所述蓄能组包括若干个蓄能器31以及若干个储气罐32，所述蓄能器开有通液口以及通气口，所述蓄能器的通气口连接于储气罐进气本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种液压式风力发电机组，其特征在于：包括动力源组和发电组，所述动力源组包括风轮、与风轮传动配合的齿圈、与齿圈啮合的多个行星轮以及动力输入端与行星轮传动配合的液压泵，所述发电组包括若干个液压马达以及与液压马达额定功率匹配并被驱动的发电机，所述各液压泵的出液口通过进液主管与各液压马达进液口连接，所述各液压马达的出液口通过回液主管与各液压泵的进液口连接；所述液压泵与行星轮之间设置有用于控制动力通断的离合器。/n

【技术特征摘要】
1.一种液压式风力发电机组，其特征在于：包括动力源组和发电组，所述动力源组包括风轮、与风轮传动配合的齿圈、与齿圈啮合的多个行星轮以及动力输入端与行星轮传动配合的液压泵，所述发电组包括若干个液压马达以及与液压马达额定功率匹配并被驱动的发电机，所述各液压泵的出液口通过进液主管与各液压马达进液口连接，所述各液压马达的出液口通过回液主管与各液压泵的进液口连接；所述液压泵与行星轮之间设置有用于控制动力通断的离合器。


2.根据权利要求1所述的液压式风力发电机组，其特征在于：所述进液主管与各液压马达进液口之间设置有阀门。


3.根据权利要求2所述的液压式风力发电机组，其特征在于：所述离合器与液压马达进液口处阀门一一匹配或一对多匹配实现同步中断或连通以使得液压泵的总输出功率和液压马达的总输入功率相匹配。


4.根据权利要求2或3所述的液压式风力发电机组，其特征在于：风轮与...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨国来，柴红强，张东东，高东玲，白桂香，
申请(专利权)人：兰州理工大学，
类型：发明
国别省市：甘肃;62