一种垂直轴风力发电机的非刚性联接耦合机构制造技术

技术编号:3356649 阅读:159 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及风力发电技术领域,具体地说是一种垂直轴风力发电机的非刚性联接耦合机构,包括输入轴、电磁涡流耦合器、输出轴,其特征在于:输入轴、电磁涡流耦合器和输出轴自上而下沿垂直轴向依次安装,构成非刚性联接耦合传动系统;输入轴与电磁涡流耦合器中的离合电枢同轴,接受来自外部垂直轴风动力机的驱动;输出轴与电磁涡流耦合器中的制动电枢同轴,驱动外部发电机运转。本发明专利技术属于一种电控执行机构,与现有技术相比,设计新颖、结构牢固、自耗能低、使用可靠、制造成本低。借助外部配套的数字式控制装置,可实现转速调控,使发电机的转速保持与电网频率、相位同步,为实现并网运行提供技术保证。

【技术实现步骤摘要】
一种垂直轴风力发电机的非刚性联接耦合机构本专利技术创造涉及风力发电
,具体地说是一种垂直轴风力发电 机的非刚性联接耦合机构。 [
技术介绍
]自然风中蕴藏着巨大的能量,它是一种无污染、可再生的绿色能源。 我们已经可以通过垂直轴风轮将风能转换成机械能,并通过复合传动机构 和离心式变惯量机械储能机构获得较为稳定的机械能,可以驱动发电机发 电了。但这不是我们的最终目的,我们要实现的是并网发电,所以必须达 到频率、相位和电压与电网同步(俗称同期)。目前流行两种同期并网发电的方案 一种是发电-整流-蓄电-逆变-并网 模式,该模式调节灵敏度高、精确性好,但是对电网的电磁污染较大、辅 助装备如蓄电池及UPS等成本高、并且还存在一定的环境污染,所以正在 中、大功率应用中被逐步淘汰。另一种是变速恒频直接发电并网模式,该 模式可以自动适应风动力机械的转速,通过应用双馈控制技术,使发电机 直接输出可同期并网的电能,理论上可以省略蓄电环节,但是需要配置特 殊转子的发电机、自耗能较大、IGBT损坏率较高、低风速时性能降低、并 且双馈控制系统的知识产权由外国公司掌握,所以导致成本居高不下。值 得一提的是,这两种模式都回避了对发电机转速的控制。针对这种现状,开发设计出一种基于发电机转速控制直接并网发电的 方案,走具有中国特色的技术路线是完全可行的。[
技术实现思路
]本专利技术的目的在于开发设计出一种基于发电机转速控制直接并网发电 方案,解决其中的关键技术之一,具体地说是一种垂直轴风力发电机的非刚性联接耦合机构,包括输入轴1、电磁涡流耦合器2、输出轴3,电磁涡 流耦合器内含有的离合线圈4和制动线圈5,其特征在于输入轴、电磁涡 流耦合器和输出轴自上而下沿垂直轴向依次安装,构成非刚性联接耦合传 动系统;输入轴与电磁涡流耦合器中的离合电枢同轴,接受来自外部垂直 轴风动力机的驱动;输出轴与电磁涡流耦合器中的制动电枢同轴,驱动外 部发电机运转;输入轴和输出轴之间无机械上的刚性联接,而是通过电磁 涡流耦合器内部的电磁耦合机理完成非刚性联接。所述电磁涡流耦合器内 部的离合线圈承担增速耦合,制动线圈承担减速耦合。本专利技术属于一种电控执行机构,与现有技术相比,设计新颖、结构牢 固、自耗能低、使用可靠、制造成本低。借助外部配套的数字式控制装 置,分别控制离合线圈和制动线圈的励磁电流,可改变输入轴与输出轴之 间的转差,实现转速调控,使发电机的转速保持与电网频率、相位同步, 为实现并网运行提供技术保证。 [附图说明]图l为本专利技术结构示意其中l为输入轴、2为电磁涡流耦合器、3为输出轴,4为离合线圏、 5为制动线圈。 [具体实濂方式]以下结合附图及附图给出的实施例对本产品作进一步说明。这种装置 的制造技术对本专业的人来说是非常清楚的。参见图l, l为输入轴、2为电磁涡流耦合器、3为输出轴,其中电磁涡 流耦合器内含离合线圈4和制动线圈5,这些构件自上而下沿垂直轴向依次 安装,组成整体;输入轴接受来自外部垂直轴风动力机的驱动;输出轴驱 动外部发电机运转;输入轴和输出轴之间无机械上的刚性联接,而是通过 电磁涡流耦合器内部的电磁耦合机理完成非刚性联接,其中离合线圏承担 增速耦合,制动线圈承担减速耦合。本专利技术属于一种电控执行机构,借助外部配套的数字式控制装置,分 别控制离合线圈和制动线圈的励磁电流,可改变输入轴与输出轴之间的转 差,实现转速调控,使发电机的转速保持与电网频率、相位同步,为并网 运行提供技术保证。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种垂直轴风力发电机的非刚性联接耦合机构,包括输入轴(1)、电磁涡流耦合器(2)、输出轴(3),电磁涡流耦合器(2)中含有的离合线圈(4)和制动线圈(5),其特征在于:输入轴(1)、电磁涡流耦合器(2)和输出轴(3)自上而下沿垂直轴向依次安装,构成非刚性联接耦合传动系统;输入轴(1)与电磁涡流耦合器(2)中的离合电枢同轴,接受来自外部垂直轴风动力机的驱动;输出轴(3)与电磁涡流耦合器(2)中的制动电枢同轴,驱动外部发电机运转;输入轴(1)和输出轴(2)之间由电磁涡流耦合器(2)内部的电磁耦合机理,完成输入轴(1)和输出轴(2)之间的非刚性联接。

【技术特征摘要】
1、一种垂直轴风力发电机的非刚性联接偶合机构,包括输入轴(1)、电磁涡流耦合器(2)、输出轴(3),电磁涡流耦合器(2)中含有的离合线圈(4)和制动线圈(5),其特征在于输入轴(1)、电磁涡流耦合器(2)和输出轴(3)自上而下沿垂直轴向依次安装,构成非刚性联接偶合传动系统;输入轴(1)与电磁涡流耦合器(2)中的离合电枢同轴,接受来自外部垂直轴风动力机的驱动;输出轴(3)与电...

【专利技术属性】
技术研发人员:王琪李勇
申请(专利权)人:上海爱瑞科技发展有限公司
类型:发明
国别省市:31[中国|上海]

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