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恒频发电的风力发电装置制造方法及图纸

技术编号:9650794 阅读:102 留言:0更新日期:2014-02-08 03:12
本实用新型专利技术提供一种靠机械传动实现风力变速、恒频发电的风力发电装置,其主要特征是,由一个输入端输入扭矩,经过本装置变速后,经两类输出端输出扭矩,两类输出端的单位时间输出的转数之和由输入端单位时间输入的转数决定,两类输出端单位时间各自输出的转数由该输出端连接的负载特点决定,本装置的两类输出端各自连接发电机,其中一类发电机为主发电机,其单位时间输出转数设定为定值,保证恒频发电,所发电力直接并入电网,另一类发电机为辅发电机,其单位时间转数不确定,所发电力可不并入电网,或经集中处理后并网。本发电装置前级要设变速箱,对风机叶轮输出的扭矩进行前级变速。本实用新型专利技术在风力发电领域应用前景十分广阔,不仅能大幅度降低风力发电机生产成本,并能从根本上消除风电的高次谐波,提高电网质量。(*该技术在2023年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
恒频发电的风力发电装置
本技术涉及一种风力发电装置,特别是一种靠机械传动实现风力变速、恒频发电的风力发电装置。
技术介绍
鉴于风力不稳定,目前,风力发电机所发电力的频率、相位、电压是不固定的,为保证风力发电场所发的电力能并入国家电网,风力发电场要安装专用的电力调频、调相、调压装置,对风力发电机所发电力进行后处理,使风力发电机所发电力的频率、相位和电压等主要电力参数与国家电网匹配,而后才能并入国家电网。这种后处理装置,不仅要耗大量资金,且该装置是依托电子技术实现的,性能不稳定,并同步伴生某些对国家电网不利的高次谐波。
技术实现思路
本技术的目的是针对上述技术中存在的不足,提供一种靠机械传动实现风力变速、恒频发电的风力发电装置;用该装置制造的风力发电机所发主要电力的频率不因风机叶轮的转速改变而改变。本技术的目的是这样实现的,包括装置的主动转子、第一从动转子、第二从动内转子、第二从动外转子、第二从动外转子的扭矩的产生并输出的装置、第三发电机、第一发电机定子、第一发电机转速与转向控制装置、第二发电机定子、第二发电机定子从动装置、端盖、轴承及密封总成、外壳、紧固件、扭矩输入端。其特征是:本装置是由圆筒形外壳和两个圆柱体的左、右两个端盖封装的综合体,左、右两端盖分别固定在外壳轴线两端;主动转子为同轴心的三个圆柱体的连接体,与其配套的两套轴承及密封总成分别在该连接体的左侧圆柱体轴线两侧,分别安装在左端盖轴心线左右两端;在该连接体中部的圆柱体的外侧开圆柱形孔,孔的轴线与主动转子轴线平行,在该孔内贴孔内侧壁安装第一发电机的定子,并在孔内附设发电机转速与转向控制装置,第一从动转子为同轴心的两个圆柱体的连接体,与其配套的两轴承及密封总成分别在该连接体的左侧的圆柱体轴线两端,分别固定在上述在主动转子上所开的孔的轴线两端,该连接体的左侧的圆柱体也是第一发电机的转子;第二从动外转子是与主动转子同轴心线的套在主动转子外的圆筒体,该圆筒体两端分别设轴承及密封总成,分别安装在本装置的左右两端盖上,第二从动外转子的扭矩的产生并输出的装置是一个齿轮综合体和与其配套的第三发电机,该齿轮综合体的转动轴与第一发电机主轴平行,该轴两端分别各设一轴承及密封总成,依托外壳安装,第二从动外转子与该齿轮综合体的齿轮部位相对应的部位是齿轮,这两个齿轮相互啮合,该齿轮综合体的轴端部对接一个与其配套的发电机,该发电机固定在端盖上;本装置的右端盖沿轴心线开圆柱形孔,贴孔的内侧壁内设第二发电机的定子,该定子通过第二发电机定子从动装置随主动转子转动,该定子两端各设一套轴承及密封总成,分别依托右端盖安装,第二从动内转子为同轴心的两个圆柱体的连接体,该连接体的右侧的圆柱体是第二发电机的转子,该发电机转子轴线两端分别各设一套轴承及密封总成,依托右端盖安装,第二从动内转子沿轴线开孔,主动转子的右侧的圆柱体在该孔内穿过,第一从动转子的右侧的圆柱体与第二从动内转子的左侧的圆柱体是一对规格相同的相互哨合的齿轮,第二从动外转子与第一从动转子齿轮部位相对应的部位是内齿轮,二者相互啮合;第二发电机定子的从动装置由一个轴、三个齿轮、两套轴承及密封总成组成,在右端盖上开与右端盖轴线平行的孔,第二发电机定子的从动装置的轴在该孔内穿过,该轴两端分别各设一套轴承及密封总成,依托右端盖安装,在该轴中部安装一个与该轴刚性连接的齿轮,在第二发电机的定子的外侧壁上与该齿轮相对应的部位设齿轮,这两个齿轮相互啮合;在该轴的右端部安装一个与该轴中部所安装的齿轮规格相同的与该轴刚性连接的齿轮,在主动转子的右端部安装一个与其刚性连接的齿轮,这两个齿轮相互啮合;扭矩的输入端为主动转子,扭矩输入端安装前级变速装置;本装置所涉及的第一发电机、第二发电机、第三发电机的旋转磁场的磁场强度因输入变动实时变动可控,并且,各发电机的旋转磁场的磁场强度要相互匹配。取缔本装置的第二从动内转子、第二发电机相关装置、第二发电定子从动装置,其余不变。取缔本装置的第一发电机定子和第二发电机定子从动装置,将第一发电机的转速与转向控制装置安装到第二发电机内部,其余不变。第三发电机可改为实时调速的电动机,其余不变。本装置的输入端可改做输出端,此时,本装置的某一发电机要安装在输入端,被移走发电机的端口变为输入端。本技术的有益效果是,采用本专利技术制造的风力发电机,所发电力的频率、相位、电压完全附合国家电网规定的技术标准,不需要利用专用的电子装置,对所发电力进行后处理,不仅降低了风力发电机的生产成本,而且,所发电力不含因采用专用电子装置后处理产生的高次谐波,极大地提高了上网电力的质量。本专利得以推广,可实现我国风力发电机的升级换代,促进我国风力发电行业快速发展。【附图说明】图1是本技术的实施例1结构示意图图2是图1的左视图图3是本技术的实施例2结构示意图图4是图3的左视图图5是本技术的实施例3结构示意图图6是图5的左视图。【具体实施方式】实施例1下面结合图1对专利技术实施例1做进一步说明。本实施例是三个发电机方式的一种靠机械传动实现风力变速恒频发电的风力发电装置。其特征是:本装置是由圆筒形外壳3和两个圆柱体的左、右两个端盖1、12封装的综合体,左、右两端盖分别固定在外壳轴线两端;主动转子27为同轴心的三个圆柱体的连接体,与其配套的两套轴承及密封总成17、2分别在该连接体的左侧圆柱体轴线两侧,分别安装在左端盖轴心线左右两端;在该连接体中部的圆柱体的外侧开圆柱形孔,孔的轴线与主动转子轴线平行,在该孔内贴孔内侧壁安装第一发电机的定子6,并在孔内附设发电机转速与转向控制装置7,第一从动转子9为同轴心的两个圆柱体的连接体,与其配套的两轴承及密封总成5、8分别在该连接体的左侧的圆柱体轴线两端,分别固定在上述在主动转子上所开的孔的轴线两端,该连接体的左侧的圆柱体也是第一发电机的转子;第二从动外转子10是与主动转子同轴心线的套在主动转子外的圆筒体,该圆筒体两端分别设轴承及密封总成4、11,分别安装在本装置的左右两端盖上,第二从动外转子的扭矩的产生并输出的装置是一个齿轮综合体19和与其配套的第三发电机18,该齿轮综合体的转动轴与发电机主轴平行,该轴两端分别各设一轴承及密封总成,依托外壳安装,第二从动外转子与该齿轮综合体的齿轮部位相对应的部位是齿轮,这两个齿轮相互哨合,该齿轮综合体的轴端部对接一个与其配套的发电机,该发电机固定在端盖上;本装置的右端盖沿轴心线开圆柱形孔,贴孔的内侧壁内设第二发电机的定子15,该定子随主动转子转动,该定子两端各设一套轴承及密封总成13、14,分别依托右端盖安装,第二从动内转子28为同轴心的两个圆柱体的连接体,该连接体的右侧的圆柱体是第二发电机的转子,该发电机转子轴线两端分别各设一套轴承及密封总成20、26,依托右端盖安装,第二从动内转子沿轴线开孔,主动转子的右侧的圆柱体在该孔内穿过,第一从动转子的右侧的圆柱体与第二从动内转子的左侧的圆柱体是一对规格相同的相互啮合的齿轮,第二从动外转子与第一从动转子齿轮部位相对应的部位是内齿轮,二者相互哨合;第二发电机定子的从动装置由一个轴、三个齿轮、两套轴承及密封总成组成,在右端盖上开与右端盖轴线平行的孔,第二发电机定子的从动装置的轴25在该孔内穿过,该轴两端分本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种靠机械传动实现风力变速、恒频发电的风力发电装置;包括装置的主动转子、第一从动转子、第二从动内转子、第二从动外转子、第二从动外转子的扭矩的产生并输出的装置、第三发电机、第一发电机定子、第一发电机转速与转向控制装置、第二发电机定子、第二发电机定子从动装置、端盖、轴承及密封总成、外壳、紧固件、扭矩输入端,其特征是:本装置是由圆筒形外壳和两个圆柱体的左、右两个端盖封装的综合体,左、右两端盖分别固定在外壳轴线两端;主动转子为同轴心的三个圆柱体的连接体,与其配套的两套轴承及密封总成分别在该连接体的左侧圆柱体轴线两侧,分别安装在左端盖轴心线左右两端;在该连接体中部的圆柱体的外侧开圆柱形孔,孔的轴线与主动转子轴线平行,在该孔内贴孔内侧壁安装第一发电机的定子,并在孔内附设发电机转速与转向控制装置,第一从动转子为同轴心的两个圆柱体的连接体,与其配套的两轴承及密封总成分别在该连接体的左侧的圆柱体轴线两端,分别固定在上述在主动转子上所开的孔的轴线两端,该连接体的左侧的圆柱体也是第一发电机的转子;第二从动外转子是与主动转子同轴心线的套在主动转子外的圆筒体,该圆筒体两端分别设轴承及密封总成,分别安装在本装置的左右两端盖上,第二从动外转子的扭矩的产生并输出的装置是一个齿轮综合体和与其配套的第三发电机,该齿轮综合体的转动轴与第一发电机主轴平行,该轴两端分别各设一轴承及密封总成,依托外壳安装,第二从动外转子与该齿轮综合体的齿轮部位相对应的部位是齿轮,这两个齿轮相互啮合,该齿轮综合体的轴端部对接一个与其配套的第三发电机,该发电机固定在端盖上;本装置的右端盖沿轴心线开圆柱形孔,贴孔的内侧壁内设第二发电机的定子,该定子通过第二发电机定子从动装置随主动转子转动,该定子两端各设一套轴承及密封总成,分别依托右端盖安装,第二从动内转子为同轴心的两个圆柱体的连接体,该连接体的右侧的圆柱是第二发电机的转子,该发电机转子轴线两端分别各设一套轴承及密封总成,依托右端盖安装,第二从动内转子沿轴线开孔,主动转子的右侧的圆柱体在该孔内穿过,第一从动转子的右侧的圆柱体与第二从动内转子的左侧的圆柱体是一对规格相同的相互啮合的齿轮,第二从动外转子与第一从动转子齿轮部位相对应的部位是内齿轮,二者相互啮合;第二发电机定子的从动装置由一个轴、三个齿轮、两套轴承及密封总成组成,在右端盖上开与右端盖轴线平行的孔,第二发电机定子的从动装置的轴在该孔内穿过,该轴两端分别各设一套轴承及密封总成,依托右端盖安装,在该轴中部安装一个与该轴刚性连接的齿轮,在第二发电机的定子的外侧壁上与该齿轮相对应的部位设齿轮,这两个齿轮相互啮合;在该轴的右端部安装一个与该轴中部所安装的齿轮规格相同的与该轴刚性连接的齿轮,在主动转子的右端部安装一个与其刚性连接的齿轮,这两个齿轮相互啮合;扭矩的输入端为主动转子,扭矩输入端安装前级变速装置;本装置所涉及的第一发电机、第二发电机、第三发电机的旋转磁场的磁场强度因输入变动实时变动可控,并且,各发电机的旋转磁场的磁场强度要相互匹配。...

【技术特征摘要】
1.一种靠机械传动实现风力变速、恒频发电的风力发电装置;包括装置的主动转子、第一从动转子、第二从动内转子、第二从动外转子、第二从动外转子的扭矩的产生并输出的装置、第三发电机、第一发电机定子、第一发电机转速与转向控制装置、第二发电机定子、第二发电机定子从动装置、端盖、轴承及密封总成、外壳、紧固件、扭矩输入端,其特征是:本装置是由圆筒形外壳和两个圆柱体的左、右两个端盖封装的综合体,左、右两端盖分别固定在外壳轴线两端;主动转子为同轴心的三个圆柱体的连接体,与其配套的两套轴承及密封总成分别在该连接体的左侧圆柱体轴线两侧,分别安装在左端盖轴心线左右两端;在该连接体中部的圆柱体的外侧开圆柱形孔,孔的轴线与主动转子轴线平行,在该孔内贴孔内侧壁安装第一发电机的定子,并在孔内附设发电机转速与转向控制装置,第一从动转子为同轴心的两个圆柱体的连接体,与其配套的两轴承及密封总成分别在该连接体的左侧的圆柱体轴线两端,分别固定在上述在主动转子上所开的孔的轴线两端,该连接体的左侧的圆柱体也是第一发电机的转子;第二从动外转子是与主动转子同轴心线的套在主动转子外的圆筒体,该圆筒体两端分别设轴承及密封总成,分别安装在本装置的左右两端盖上,第二从动外转子的扭矩的产生并输出的装置是一个齿轮综合体和与其配套的第三发电机,该齿轮综合体的转动轴与第一发电机主轴平行,该轴两端分别各设一轴承及密封总成,依托外壳安装,第二从动外转子与该齿轮综合体的齿轮部位相对应的部位是齿轮,这两个齿轮相互啮合,该齿轮综合体的轴端部对接一个与其配套的第三发电机,该发电机固定在端盖上;本装置的右端盖沿轴心线开圆柱形孔,贴孔的内侧壁内设第二发电机的定子,该定子通过第二发电机定子从动装置随主动转子转动,该定子两端各设一套轴承及密封总成,分别依托右端盖安装,第二从动内转子为同轴心的两个圆柱体的连接体,该连接体的右侧的圆柱是第二...

【专利技术属性】
技术研发人员:王德忠
申请(专利权)人:王德忠
类型:实用新型
国别省市:

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