新型风电站制造技术

一种新型风电站，将若干台小型风力发电机组装在矩形框架或圆形框架或圆筒形框架上。矩形框架或圆形框架设置有风向标，矩形框架或圆形框架用推力轴承垂直联系于基础，圆筒形框架直接固定于基础。矩形框架或圆形框架上的小型风力发电机发出的电通过桥式整流器、电容、二极管直接汇入母线后再通过设置的碳刷组件及导电圆环向外输出，而圆筒形框架上的小型风力发电机发出的电通过桥式整流器、电容、二极管直接汇入母线直接输出。本发明专利技术，化大为小、化整为零、巧妙组装，用常规工艺制造风力发电机、用常规吊运设备吊运安装制造好的风力发电机，建设不需要塔架的风电站，成本成倍降低，易维护，能捕获接近地面或建筑物顶面的风，效益显著，易推广。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及风力发电技术，特别是一种新型风电站。
技术介绍
风力发电技术已成熟，已建立了大大小小的风力发电站。但是，由于风 轮叶片长(短则一两米，长则十几米)，风轮所驱动的发电机笨重，安装风轮 及发电机的塔架也得高大，因此制造用风轮、发电机、塔柱较难，运输、安 装艰难，必须要重型设备和重型车辆。所以现有技术建造风力发电站，成本 昂贵，维护困难。
技术实现思路
本专利技术旨在克服现有风力发电站上述缺陷，设计了一种新型风电站，制 造、运输、安装方便，建造成本低，维护容易。 本专利技术按下述技术方案实现。方案一、如图1图2示，在矩形或圓形框架4中布置安装若干台小型风 力发电机6,风力发电机6由风叶轮及发电机组成，风力发电机6用联接杆8 支撑在圆环7中，各圆环7的外圆相联接，靠近矩形或圆形框架4的内壁的 各圆环7的外圓直接或用联接杆8与矩形或圆形框架4的内壁相联接；在矩 形或圓形框架4的一个垂直断面中心安装风向标5,矩形或圓形框架4的底 部用推力轴承3与底座2联系，矩形或圆形框架4的底部还固定绝缘块9和 16，在绝缘块9和16上分别联接碳刷组件10和15，底座2国定在基础1上； 在基础1上设置绝缘环12和13，绝缘环12和13互不接触地套在推力轴承3 外，在绝缘环12和13上分别固定导电圆环11和14，使碳刷组件10和15 的下端分别与导电圓环11和14的上端面接触且能滑动；如图3示，风力发 电机6的输出端接桥式整流器17的输入端，桥式整流器17的输出端接在滤 波电容18的两端，此两端分别接二极管19、 20的正极、负极，二极管19 的负极接到母线21的正极线，二极管19的负极接到母线21的正极线，二极 管20的正极接到母线21的负极线，母线21的线端分别与碳刷组件10、 15联接。风吹动风向标5,风向标5使矩形或圓形框架4连同其上的风力发电机6 转动，使风力发电机6的风叶轮正迎风且被驱转，带动风力发电机6的发电 机发电。每个风力发电机6发出的电，经过桥式整流器17、滤波电容18整 流滤波后通过二极管19、 20汇入母线21,碳刷组件10、 15将母线21上的 电通过导电圓环11和14向外输出。方案二、如图4图5示。在垂直圓筒形框架22中布置安装若干台小型 风力发电机6，风力发电机6用联接杆8支撑在圆环7中，各圓环7的外圓 相联接，靠近圓筒形框架22的上顶或下底的各圓环7的外圆直接或用联接杆 8与圓筒形框架22相联接；圓筒形框架22的底端固定在基础上。输电方法 与方案一基本相同，但是产出的电从母线21的线端直接向外输出，仅这点与 方案一不同。如图5示，设某一时刻，有一水平风(图中箭头所示)垂直于圆筒形框 架22的过直径D-D的垂直截面。尽管由于过直径D-D的垂直截面左边的圆筒可每个风力发电机6均在工作，发出或大或小的电能。过直径D-D的垂直截 面右边的圓筒形框架22上的风力发电机6接受左边的风力发电机6的尾风和 从两个或三个圓环7之外圓围城的间隙23中吹来的风而工作，也发出或大或 小的电能。由侧向风掠过圓筒形框架22上下两侧形成低压区而对处于直径 D-D上的风力发电机6产生抽吸力，此抽吸力大于过直径D-D的垂直截面左 边的圓筒形框架22上的风力发电机6的尾风和从两个或三个圓环7之外圓围 城的间隙23中吹来的风的反抽吸力，所以处于过直径D-D的垂直截面上的风 力发电机6也在工作发电。总之，上述两种方案，任意水平方向的风，都能吹动所有风力发电机6 发电。上述两种方案的风力发电机6外的圆环7可以去掉，而将风力发电机6 用联接杆8联接到矩形或圆形框架4或圓筒形框架22。有益的效果1. 乍一看所述技术方案，并无创新之处，怎么能比现有的风电站建造 成本低呢？然而，道理很简单。制造大型风轮叶片、电机，需要投巨资建大的厂房和购置重型设备；将制作好的风轮叶片、电机运到风场，需要重型车 辆和重型起重机；在风场建造风力发电机高大的塔架也需要购置重型设备， 安装风轮叶片、电机运到高大的塔架顶需要高大起重机且安装很困难。购置 重型设备花钱多，使用重型设备耗能很大。所以，现有的风电站建造成^艮 高。本专利技术的技术方案，化大为小、化整为零、巧妙组装，用常规工艺制造 风力发电机、用常规吊运设备吊运安装制造好的风力发电机，建设不需要建 造昂贵塔架的风电站，使成本成倍降低，维护成本也降低了。总之，建造同 样发电功率的风电站，所述新型风电站比现有的风电站成本4氐得多。2. 现有的风力发电机，由于叶片长，不能安装在近地面或建筑物顶面， 必须安装在高大的塔架上，这不但使使用受到限制，而且不能利用近地面的 风力。用本专利技术的技术方案建造的风电站，能捕获接近地面或建筑物顶面的 风，这将为风力发电开辟广阔的民用、家用市场。3. 本专利技术的技术方案，使有关的普通中小型企业或制造商能够建造新 型风电站，打破大型专业风电制造厂商的市场垄断，加之建造成本低，所以 会促进和加快风力发电事业，从而带来风力发电革命，产生很大的社会效益。附图说明图1为本专利技术技术方案一或实施例一的结构示意图； 图2为图1的右—见图3为本专利技术技术方案或实施例输电电路示意图； 图4为本专利技术技术方案二或实施例二的结构示意图； 图5为图4的俯视图。 具体实施例方式下面结合具体实施方式进一步说明。实施例一如图1图2示，在矩形或圆形框架4中布置安装若干台小型5风力发电机6，风力发电机6由风叶轮及发电机组成，风力发电机6用联接 杆8支撑在圓环7中，各圓环7的外圓相联接，靠近矩形或圓形框架4的内 壁的各圆环7的外圓直接或用联接杆8与矩形或圆形框架4的内壁相联接； 在矩形或圓形框架4的一个垂直断面中心安装风向标5，矩形或圓形框架4 的底部用推力轴承3与底座2联系，矩形或圆形框架4的底部还固定绝缘块 9和16，在绝缘块9和16上分别联接碳刷组件10和15,底座2国定在基础 1上；在基础1上设置绝缘环12和13,绝缘环12和13互不接触地套在推力 轴承3外，在绝缘环12和13上分别固定导电圆环11和14，使碳刷组件IO 和15的下端分别与导电圓环11和14的上端面接触且能滑动；如图3示，风 力发电机6的输出端接桥式整流器17的输入端，桥式整流器17的输出端接 在滤波电容18的两端，此两端分别接二极管19、 20的正极、负极，二极管 19的负极接到母线21的正极线，二极管19的负极接到母线21的正极线， 二极管20的正极接到母线21的负极线，母线21的线端分别与碳刷组件10、 15联接。实施例二如图4图5示。在垂直圆筒形框架22中布置安装若干台小型 风力发电机6，风力发电机6用联接杆8支撑在圓环7中，各圓环7的外圓 相联接，靠近圆筒形框架22的上顶或下底的各圆环7的外圓直接或用联接杆 8与圓筒形框架22相联接；圓筒形框架22的底端固定在基础上。输电方法 与方案一基本相同，但是产出的电从母线21的线端直接向外输出，仅这点与 方案一不同。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型风电站，其特征是：在矩形或圆形框架（４）中布置安装若干台小型风力发电机（６），风力发电机（６）由风叶轮及发电机组成，风力发电机（６）用联接杆（８）支撑在圆环（７）中，各圆环（７）的外圆相联接，靠近框架（４）的内壁的各圆环（７）的外圆直接或用联接杆（８）与框架（４）的内壁相联接；在框架（４）的一个垂直断面中心安装风向标（５），框架（４）的底部用推力轴承（３）与底座（２）联系，框架（４）的底部还固定绝缘块（９）和（１６），在绝缘块（９）和（１６）上分别联接碳刷组件（１０）和（１５），底座（２）国定在基础（１）上；在基础（１）上设置绝缘环（１２）和（１３），绝缘环（１２）和（１３）互不接触地套在推力轴承（３）外，在绝缘环（１２）和（１３）上分别固定导电圆环（１１）和（１４），使碳刷组件（１０）和（１５）的下端分别与导电圆环（１１）和（１４）的上端面接触且能滑动；风力发电机（６）的输出端接桥式整流器（１７）的输入端，桥式整流器（１７）的输出端接在滤波电容（１８）的两端，此两端分别接二极管（１９）、（２０）的正极、负极，二极管（１９）的负极接到母线（２１）的正极线，二极管（１９）的负极接到母线（２１）的正极线，二极管（２０）的正极接到母线（２１）的负极线，母线（２１）的线端分别与碳刷组件（１０）、（１５）联接；　或者在垂直圆筒形框架（２２）中布置安装若干台小型风力发电机（６）， 风力发电机（６）用联接杆（８）支撑在圆环（７）中，各圆环（７）的外圆相联接，靠近圆筒形框架（２２）的上顶或下底的各圆环（７）的外圆直接或用联接杆（８）与圆筒形框架（２２）相联接；圆筒形框架（２２）的底端固定在基础上；从所述母线（２１）直接向外输电。...

【技术特征摘要】
1.一种新型风电站，其特征是在矩形或圆形框架(4)中布置安装若干台小型风力发电机(6)，风力发电机(6)由风叶轮及发电机组成，风力发电机(6)用联接杆(8)支撑在圆环(7)中，各圆环(7)的外圆相联接，靠近框架(4)的内壁的各圆环(7)的外圆直接或用联接杆(8)与框架(4)的内壁相联接；在框架(4)的一个垂直断面中心安装风向标(5)，框架(4)的底部用推力轴承(3)与底座(2)联系，框架(4)的底部还固定绝缘块(9)和(16)，在绝缘块(9)和(16)上分别联接碳刷组件(10)和(15)，底座(2)国定在基础(1)上；在基础(1)上设置绝缘环(12)和(13)，绝缘环(12)和(13)互不接触地套在推力轴承(3)外，在绝缘环(12)和(13)上分别固定导电圆环(11)和(14)，使碳刷组件(10)和(15)的下端分别与导电圆环(11)和(14)的上端面接触且能滑动；风力发电机(6)的输...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘新广，张玉龙，
申请(专利权)人：刘新广，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]