專利名稱：風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)，具體說(shuō)涉及一種大中型風(fēng)力發(fā)電設(shè)備。
背景技術(shù)：
對(duì)于能源消耗日益加大的當(dāng)今現(xiàn)代社會(huì)，大力發(fā)展新能源和可再生能源可以逐步改善以煤炭為主的能源結(jié)構(gòu)、尤其是電力供應(yīng)結(jié)構(gòu)，促進(jìn)常規(guī)能源資源更加合理有效地利用，緩解與能源相關(guān)的環(huán)境污染問(wèn)題，使我國(guó)能源、經(jīng)濟(jì)與環(huán)境的發(fā)展相互協(xié)調(diào)，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)。風(fēng)能作為一種無(wú)污染的綠色能源，蘊(yùn)藏量大，分布廣，是一種發(fā)展?jié)摿艽蟮目稍偕茉?。我?guó)具有豐富的風(fēng)能資源。風(fēng)能資源理論儲(chǔ)量為32.26億千瓦，而可開(kāi)發(fā)的風(fēng)能資源儲(chǔ)量為2.53億千瓦。居世界首位，與可開(kāi)發(fā)的水電裝機(jī)容量3.8億千瓦為同一量級(jí)，具有商業(yè)化、規(guī)?；l(fā)展的潛力。隨著人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)和風(fēng)力機(jī)技術(shù)的日趨先進(jìn)，風(fēng)力發(fā)電將比以往更為安全和經(jīng)濟(jì)。風(fēng)力機(jī)是將風(fēng)能轉(zhuǎn)換為機(jī)械功的動(dòng)力裝置，又稱風(fēng)車?，F(xiàn)有的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備，隨著機(jī)組功率的增大，塔架越來(lái)越高，大型水平軸的風(fēng)電機(jī)組塔架高度超過(guò)百米，發(fā)電機(jī)、增速箱及液壓系統(tǒng)、冷熱交換系統(tǒng)都放置在機(jī)艙中由塔架支撐，機(jī)艙被安置在塔頂，這對(duì)各部件可靠性要求極高，使制造難度和成本相應(yīng)增大，安裝、維修、保養(yǎng)也很困難。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種風(fēng)力發(fā)電設(shè)備，該風(fēng)力發(fā)電設(shè)備運(yùn)行平穩(wěn)，安裝、維修、保養(yǎng)方便，成本低。
本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是一種風(fēng)力發(fā)電設(shè)備，其結(jié)構(gòu)要點(diǎn)為在地面上固定塔筒，該塔筒上面安裝主軸，該主軸的一端安裝風(fēng)輪槳葉，該主軸的另一端聯(lián)接主軸錐齒輪，與該主軸錐齒輪嚙合的為垂直轉(zhuǎn)動(dòng)軸錐齒輪，該垂直轉(zhuǎn)動(dòng)軸錐齒輪聯(lián)接垂直轉(zhuǎn)動(dòng)軸，該垂直轉(zhuǎn)動(dòng)軸的另一端聯(lián)接塔筒底部靠近地面安置的增速箱，該增速箱的輸出軸聯(lián)接塔筒底部靠近地面安置的發(fā)電機(jī)。本發(fā)明利用風(fēng)輪葉片作為原動(dòng)力，經(jīng)過(guò)主軸傳遞給錐齒輪增速箱，再傳遞給垂直轉(zhuǎn)動(dòng)軸，垂直轉(zhuǎn)動(dòng)軸將動(dòng)力傳遞給增速箱，增速箱帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，并將發(fā)電機(jī)定子并入電網(wǎng)，向電網(wǎng)輸送電力。
所說(shuō)的塔筒上面通過(guò)偏航軸承聯(lián)接塔筒頂罩，該塔筒頂罩內(nèi)安裝所說(shuō)的主軸，該主軸的一端伸出塔筒頂罩并聯(lián)接輪轂，該輪轂上安裝所說(shuō)的風(fēng)輪槳葉。
在所說(shuō)的塔筒頂罩內(nèi)安裝軸承座和錐齒輪增速箱，所說(shuō)的軸承座內(nèi)安裝聯(lián)接主軸的主軸軸承，所說(shuō)的錐齒輪增速箱內(nèi)安裝所說(shuō)的主軸錐齒輪和垂直軸錐齒輪。
所說(shuō)的增速箱的輸出軸和發(fā)電機(jī)的輸入軸之間安裝聯(lián)軸器，所說(shuō)的發(fā)電機(jī)的輸入軸上安裝高速制動(dòng)器。
所說(shuō)的塔筒底部中心安裝底盤，該底盤中心固定安裝底盤轉(zhuǎn)動(dòng)軸，該底盤轉(zhuǎn)動(dòng)軸通過(guò)底盤轉(zhuǎn)動(dòng)軸承聯(lián)接偏航外齒圈，該偏航外齒圈與底盤上安裝的偏航驅(qū)動(dòng)上的小齒輪嚙合，偏航外齒圈與塔筒或地基預(yù)埋鐵固定聯(lián)接，所說(shuō)的發(fā)電機(jī)和增速箱均固定在底盤上，所說(shuō)的底盤轉(zhuǎn)動(dòng)中心處安裝聯(lián)接鋼筒，該聯(lián)接鋼筒的上端固定在塔筒頂罩底面的轉(zhuǎn)動(dòng)中心。聯(lián)接鋼筒下端固定聯(lián)接在底盤的轉(zhuǎn)動(dòng)中心處，聯(lián)接鋼筒上端聯(lián)接在塔筒頂罩底面的轉(zhuǎn)動(dòng)中心處，在偏航驅(qū)動(dòng)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下，偏航驅(qū)動(dòng)底部的小齒輪與偏航外齒圈嚙合，帶動(dòng)底盤轉(zhuǎn)動(dòng)，底盤通過(guò)聯(lián)接鋼筒帶動(dòng)塔筒頂罩同步轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)風(fēng)輪自動(dòng)對(duì)風(fēng)。塔筒頂罩內(nèi)安裝偏航剎車系統(tǒng)，底盤安裝偏航剎車系統(tǒng)。發(fā)電機(jī)、增速箱、偏航驅(qū)動(dòng)固定在底盤上，底盤與底盤轉(zhuǎn)動(dòng)軸固定聯(lián)接，底盤轉(zhuǎn)動(dòng)軸下端與底盤轉(zhuǎn)動(dòng)軸承聯(lián)接，這樣，底盤由底盤轉(zhuǎn)動(dòng)軸承支撐并可以轉(zhuǎn)動(dòng)。塔筒頂罩由塔筒支撐并通過(guò)偏航軸承聯(lián)接，塔筒頂罩可以帶動(dòng)風(fēng)輪在塔筒上轉(zhuǎn)動(dòng)。
在所說(shuō)的塔筒頂罩內(nèi)安裝用于槳葉變距控制的液壓系統(tǒng)、塔筒頂罩的偏航鎖緊的液壓系統(tǒng)、液壓油冷卻系統(tǒng)、所需電柜的加熱冷卻系統(tǒng)、錐齒輪增速箱的冷卻系統(tǒng)。
所說(shuō)的底盤上安裝用于發(fā)電機(jī)除濕及冷卻系統(tǒng)、電柜及電柜加熱冷卻系統(tǒng)、增速箱冷卻系統(tǒng)、底盤偏航鎖緊、高速制動(dòng)器的液壓系統(tǒng)、液壓油冷卻系統(tǒng)。
有益效果本發(fā)明的結(jié)構(gòu)可使風(fēng)力發(fā)電設(shè)備便于安裝、維修、保養(yǎng)，同時(shí)降低塔筒頂部的負(fù)荷，使機(jī)組更安全可靠的運(yùn)行。本發(fā)明的結(jié)構(gòu)可將風(fēng)輪產(chǎn)生的動(dòng)力直接傳遞到地面位置，發(fā)電機(jī)、增速箱、偏航系統(tǒng)及相關(guān)系統(tǒng)在塔架底部的地面位置安放，除安裝、維修、保養(yǎng)方便外，還可以降低整機(jī)的制造成本。由于安裝有可轉(zhuǎn)動(dòng)的塔筒頂罩和底盤，所以可根據(jù)風(fēng)向調(diào)整風(fēng)輪，本發(fā)明經(jīng)濟(jì)實(shí)用，運(yùn)行平穩(wěn)。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中1-風(fēng)輪槳葉，2-輪轂，3-主軸軸承，4-主軸，5-主軸錐齒輪，6-錐齒輪增速箱，7-垂直轉(zhuǎn)動(dòng)軸錐齒輪，8-塔筒頂罩，9-偏航軸承，10-垂直轉(zhuǎn)動(dòng)軸，11-聯(lián)接鋼筒，12-塔筒，13-垂直轉(zhuǎn)動(dòng)軸聯(lián)軸器，14-增速箱，15-偏航驅(qū)動(dòng)，16-聯(lián)軸器，17-高速制動(dòng)器，18-發(fā)電機(jī)，19-底盤，20-偏航外齒圈，21-底盤轉(zhuǎn)動(dòng)軸承，22-底盤轉(zhuǎn)動(dòng)軸。
具體實(shí)施例方式
如圖1所示，一種風(fēng)力發(fā)電設(shè)備，在地面上固定塔筒12，該塔筒上面通過(guò)偏航軸承9聯(lián)接塔筒頂罩8，偏航軸承可以使塔筒頂罩在塔筒上面轉(zhuǎn)動(dòng)，在所說(shuō)的塔筒頂罩內(nèi)安裝軸承座和錐齒輪增速箱6，所說(shuō)的軸承座內(nèi)安裝聯(lián)接主軸4的主軸軸承3，主軸軸承和錐齒輪增速箱支撐所說(shuō)的主軸，該主軸軸承聯(lián)接的主軸的一端伸出塔筒頂罩，伸出塔筒頂罩的主軸軸端安裝輪轂2，該輪轂上安裝風(fēng)輪槳葉1，該主軸的另一端聯(lián)接主軸錐齒輪5，與該主軸錐齒輪嚙合的為垂直轉(zhuǎn)動(dòng)軸錐齒輪7，所說(shuō)的主軸錐齒輪和垂直軸錐齒輪均安裝在所說(shuō)的錐齒輪增速箱內(nèi)，所說(shuō)的垂直轉(zhuǎn)動(dòng)軸錐齒輪聯(lián)接垂直轉(zhuǎn)動(dòng)軸10，該垂直轉(zhuǎn)動(dòng)軸的另一端通過(guò)垂直轉(zhuǎn)動(dòng)軸聯(lián)軸器13聯(lián)接增速箱14，該增速箱的輸出軸通過(guò)聯(lián)軸器16聯(lián)接發(fā)電機(jī)18的輸入軸，增速箱及發(fā)電機(jī)均安置在塔筒底部靠近地面處，所說(shuō)的發(fā)電機(jī)的輸入軸上安裝高速制動(dòng)器17，所說(shuō)的塔筒底部中心安裝底盤19，該底盤中心固定安裝底盤轉(zhuǎn)動(dòng)軸22，該底盤轉(zhuǎn)動(dòng)軸通過(guò)底盤轉(zhuǎn)動(dòng)軸承21聯(lián)接偏航外齒圈20，偏航外齒圈與塔筒或者地基預(yù)埋鐵固定連接，該偏航外齒圈與底盤上安裝的偏航驅(qū)動(dòng)器15上的小齒輪嚙合，所說(shuō)的發(fā)電機(jī)和增速箱均固定在底盤上，所說(shuō)的底盤轉(zhuǎn)動(dòng)中心處固定安裝聯(lián)接鋼筒11，該聯(lián)接鋼筒的上端固定在塔筒頂罩底面的轉(zhuǎn)動(dòng)中心，在所說(shuō)的塔筒頂罩內(nèi)安裝用于槳葉變距控制的液壓系統(tǒng)、塔筒頂罩的偏航鎖緊的液壓系統(tǒng)、液壓油冷卻系統(tǒng)、所需電柜的加熱冷卻系統(tǒng)、錐齒輪增速箱的冷卻系統(tǒng)。所說(shuō)的底盤上安裝用于發(fā)電機(jī)除濕及冷卻系統(tǒng)、電柜及電柜加熱冷卻系統(tǒng)、增速箱冷卻系統(tǒng)。風(fēng)輪槳葉在風(fēng)力作用下旋轉(zhuǎn)，將動(dòng)力通過(guò)輪轂傳給主軸，主軸將動(dòng)力通過(guò)主軸錐齒輪傳給垂直轉(zhuǎn)動(dòng)軸錐齒輪，垂直轉(zhuǎn)動(dòng)軸錐齒輪將動(dòng)力傳給垂直轉(zhuǎn)動(dòng)軸，垂直轉(zhuǎn)動(dòng)軸將動(dòng)力傳給增速箱，垂直轉(zhuǎn)動(dòng)軸通過(guò)聯(lián)軸器聯(lián)接增速箱，增速箱通過(guò)聯(lián)軸器帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。聯(lián)接鋼筒下端固定聯(lián)接在底盤的轉(zhuǎn)動(dòng)中心處，聯(lián)接鋼筒上端聯(lián)接在塔筒頂罩底面的轉(zhuǎn)動(dòng)中心處，當(dāng)風(fēng)向變化風(fēng)輪需要轉(zhuǎn)向時(shí)，在控制系統(tǒng)和風(fēng)向檢測(cè)環(huán)節(jié)的配合下，在偏航驅(qū)動(dòng)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下，偏航驅(qū)動(dòng)底部的小齒輪與偏航外齒圈嚙合，帶動(dòng)底盤轉(zhuǎn)動(dòng)，底盤通過(guò)聯(lián)接鋼筒帶動(dòng)塔筒頂罩同步轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)風(fēng)輪自動(dòng)對(duì)風(fēng)。
對(duì)于無(wú)齒箱風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，發(fā)電機(jī)直接安裝在底盤上，發(fā)電機(jī)立式安裝，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子與垂直轉(zhuǎn)動(dòng)軸聯(lián)接。
權(quán)利要求
1.一種風(fēng)力發(fā)電設(shè)備，其特征在于在地面上固定塔筒(12)，該塔筒上面安裝主軸(4)，該主軸的一端安裝風(fēng)輪槳葉(1)，該主軸的另一端聯(lián)接主軸錐齒輪(5)，與該主軸錐齒輪嚙合的為垂直轉(zhuǎn)動(dòng)軸錐齒輪(7)，該垂直轉(zhuǎn)動(dòng)軸錐齒輪聯(lián)接垂直轉(zhuǎn)動(dòng)軸(10)，該垂直轉(zhuǎn)動(dòng)軸的另一端聯(lián)接塔筒底部靠近地面安置的增速箱(14)，該增速箱的輸出軸聯(lián)接塔筒底部靠近地面安置的發(fā)電機(jī)(18)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備，其特征在于所說(shuō)的塔筒上面通過(guò)偏航軸承(9)聯(lián)接塔筒頂罩(8)，該塔筒頂罩內(nèi)安裝所說(shuō)的主軸，該主軸的一端伸出塔筒頂罩并聯(lián)接輪轂(2)，該輪轂上安裝所說(shuō)的風(fēng)輪槳葉。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備，其特征在于在所說(shuō)的塔筒頂罩內(nèi)安裝軸承座和錐齒輪增速箱(6)，所說(shuō)的軸承座內(nèi)安裝聯(lián)接主軸的主軸軸承(3)，所說(shuō)的錐齒輪增速箱內(nèi)安裝所說(shuō)的主軸錐齒輪和垂直軸錐齒輪。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備，其特征在于所說(shuō)的增速箱的輸出軸和發(fā)電機(jī)的輸入軸之間安裝聯(lián)軸器(16)，所說(shuō)的發(fā)電機(jī)的輸入軸上安裝高速制動(dòng)器(17)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備，其特征在于所說(shuō)的塔筒底部中心安裝底盤(19)，該底盤中心固定安裝底盤轉(zhuǎn)動(dòng)軸(22)，該底盤轉(zhuǎn)動(dòng)軸通過(guò)底盤轉(zhuǎn)動(dòng)軸承(21)聯(lián)接偏航外齒圈(20)，該偏航外齒圈與底盤上安裝的偏航驅(qū)動(dòng)(15)上的小齒輪嚙合，偏航外齒圈與塔筒或地基預(yù)埋鐵固定聯(lián)接，所說(shuō)的發(fā)電機(jī)和增速箱均固定在底盤上，所說(shuō)的底盤轉(zhuǎn)動(dòng)中心處安裝聯(lián)接鋼筒(11)，該聯(lián)接鋼筒的上端固定在塔筒頂罩底面的轉(zhuǎn)動(dòng)中心。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備，其特征在于在所說(shuō)的塔筒頂罩內(nèi)安裝用于槳葉變距控制的液壓系統(tǒng)、塔筒頂罩的偏航鎖緊的液壓系統(tǒng)、液壓油冷卻系統(tǒng)、所需電柜的加熱冷卻系統(tǒng)、錐齒輪增速箱的冷卻系統(tǒng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備，其特征在于所說(shuō)的底盤上安裝用于發(fā)電機(jī)除濕及冷卻系統(tǒng)、電柜及電柜加熱冷卻系統(tǒng)、增速箱冷卻系統(tǒng)、底盤偏航鎖緊、高速制動(dòng)器的液壓系統(tǒng)、液壓油冷卻系統(tǒng)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種風(fēng)力發(fā)電設(shè)備，其結(jié)構(gòu)要點(diǎn)為在地面上固定塔筒，塔筒上面安裝主軸，主軸的一端安裝風(fēng)輪槳葉，主軸的另一端聯(lián)接主軸錐齒輪，與主軸錐齒輪嚙合的為垂直轉(zhuǎn)動(dòng)軸錐齒輪，垂直轉(zhuǎn)動(dòng)軸錐齒輪聯(lián)接垂直轉(zhuǎn)動(dòng)軸，垂直轉(zhuǎn)動(dòng)軸的另一端聯(lián)接塔筒底部靠近地面安置的增速箱，增速箱的輸出軸聯(lián)接塔筒底部靠近地面安置的發(fā)電機(jī)。本發(fā)明利用風(fēng)輪葉片作為原動(dòng)力，經(jīng)過(guò)主軸傳遞給錐齒輪增速箱，再傳遞給垂直轉(zhuǎn)動(dòng)軸，垂直轉(zhuǎn)動(dòng)軸將動(dòng)力傳遞給增速箱，增速箱帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，并將發(fā)電機(jī)定子并入電網(wǎng)，向電網(wǎng)輸送電力。本發(fā)明的結(jié)構(gòu)可使風(fēng)力發(fā)電設(shè)備便于安裝、維修、保養(yǎng)，同時(shí)降低塔筒頂部的負(fù)荷，使機(jī)組更安全可靠的運(yùn)行。
文檔編號(hào)F03D7/00GK1664359SQ20051006545
公開(kāi)日2005年9月7日 申請(qǐng)日期2005年4月5日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月5日
發(fā)明者陳曉東, 王筑娟 申請(qǐng)人:陳曉東