專利名稱:高空塔架嵌入式立式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及風(fēng)力發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域的一種立式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng),具體地說,涉及的是一種高空信號發(fā)射轉(zhuǎn)播塔架嵌入立式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)。
背景技術(shù):
隨著世界能源危機的發(fā)生,利用風(fēng)力動能發(fā)電作為新能源已經(jīng)成為現(xiàn)代社會發(fā)展的熱點。傳統(tǒng)的三漿葉風(fēng)力發(fā)電機的發(fā)電機組與增速器均安裝在塔筒頂端的高空,長大沉重的風(fēng)葉斜掛在側(cè)面,并需要重大的配重體??紤]到風(fēng)葉、增速器,發(fā)電機組、配重體再加上沉重的機倉,利用塔筒支持在高空,則風(fēng)力吹動會產(chǎn)生巨大的翻倒力矩;無法抵抗狂風(fēng)的吹毀與冰凍的損壞;同時,三漿葉風(fēng)力發(fā)電機需要迎風(fēng)旋轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)動直徑大,無論如何無法裝在發(fā)射塔上。 經(jīng)對現(xiàn)有技術(shù)的文獻檢索發(fā)現(xiàn),申請?zhí)枮?01110062062. I的中國發(fā)明專利申請,該專利申請?zhí)岢觥耙环N手機信號發(fā)射塔基站供電系統(tǒng),垂直風(fēng)力發(fā)電機設(shè)置于手機信號發(fā)射塔的頂端,其電能輸出端依次通過整流器和穩(wěn)流器與氫氣發(fā)生器連接,同時該電能輸出端依次通過逆變器、整流器和穩(wěn)流器與基站的用電單元連接;氫氣發(fā)生器的氫氣輸出端與氫氣存儲器連接;氫氣存儲器與氫燃料電池連接;氫燃料電池的電能輸出端與基站的用電單元連接。垂直風(fēng)力發(fā)電機產(chǎn)生的電能可以為基站供電,還可用于生產(chǎn)氫氣,當(dāng)垂直風(fēng)力發(fā)電機風(fēng)力不足或無法正常工作時,由氫燃料電池為基站供電,實現(xiàn)了對基站的不間斷供電。”上述專利沒有說明垂直風(fēng)力發(fā)電機結(jié)構(gòu)與外形特征,僅簡述風(fēng)能或太陽能發(fā)電與氫燃料電池等再生能源發(fā)電作為供電源,所述主要內(nèi)容為風(fēng)電與氫燃料電池蓄電構(gòu)成的小容量不間斷供電系統(tǒng)。檢索中還發(fā)現(xiàn),申請?zhí)枮?00810061068. 5的發(fā)明專利申請,該專利申請?zhí)岢觥耙环N利用風(fēng)電的手機信號發(fā)射塔,包括圓錐筒形的塔架和配備安裝的風(fēng)力發(fā)電機組,其特征是,在所述的塔架上安裝轉(zhuǎn)臺,在轉(zhuǎn)臺艙內(nèi)安裝電信設(shè)備和電瓶;所述的風(fēng)力發(fā)電機組包括兩組H型二翼雙層風(fēng)力發(fā)電機,每一組該H型二翼雙層風(fēng)力發(fā)電機包括兩端蓋都伸出軸的發(fā)電機和分別通過上、下聯(lián)軸節(jié)連接在該軸的上下兩端的上下兩層H型風(fēng)輪,該上下兩層H型風(fēng)輪的二翼葉片的夾角成為互間90°角;在所述的兩組H型二翼雙層風(fēng)力發(fā)電機的一側(cè)裝有一對導(dǎo)流板?!鄙鲜鰧@脠A錐筒形的塔架安裝轉(zhuǎn)臺和在轉(zhuǎn)臺上安裝H型二翼葉片風(fēng)力發(fā)電機組,H型二翼雙層風(fēng)力發(fā)電機,其H型二翼葉片受風(fēng)面積小,風(fēng)能利用率低,輸出功率小,需要裝兩臺甚至于多臺H型葉片發(fā)電機才能滿足需要。申請人:于2010年曾經(jīng)提出過申請?zhí)枮?01010272913. O的中國發(fā)明專利,該專利提供“一種集風(fēng)立式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng),包括風(fēng)動力系統(tǒng)、立式增速器與發(fā)電機,并網(wǎng)控制系統(tǒng),風(fēng)動力系統(tǒng)通過鏈式聯(lián)軸器與增速器和發(fā)電機連接,發(fā)電機由勵磁并網(wǎng)控制系統(tǒng)控制;風(fēng)動力系統(tǒng)為箱體框架結(jié)構(gòu),包含風(fēng)葉系統(tǒng)和集風(fēng)與保護系統(tǒng),上棚頂、下棚板和集風(fēng)板連接形成風(fēng)洞式箱式集風(fēng)與保護系統(tǒng)?!北景l(fā)明在該專利的基礎(chǔ)上進一步改善創(chuàng)新,將其與塔架(比如微波信號發(fā)射塔、無線信號轉(zhuǎn)播塔、高壓電輸電塔架等)進行配合,構(gòu)成新式立式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng),為信號發(fā)射轉(zhuǎn)播塔提供穩(wěn)定不間斷的供電電源。也可以利用高空信號發(fā)射塔架或高壓輸電鐵塔安裝立式風(fēng)力發(fā)電機,可以有效的利用高空塔架的風(fēng)力資源,又可以省去原有立式風(fēng)力發(fā)電機的框架,節(jié)約大量的鋼材。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種安裝在現(xiàn)有高空塔架上的高空塔架嵌入式立式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng),利用信號發(fā)射轉(zhuǎn)播塔架作為立式風(fēng)力發(fā)電機的框架,把風(fēng)力發(fā)電機的安裝在信號發(fā)射轉(zhuǎn)播塔架內(nèi),或把立式風(fēng)力發(fā)電機的框架作為信號發(fā)射塔的一部分嵌入到信號發(fā)射塔中,構(gòu)成高空塔架式立式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng),為信號發(fā)射轉(zhuǎn)播塔上的用電裝置提供不間斷的供電電源。本系統(tǒng)結(jié)構(gòu)穩(wěn)固、運行性能穩(wěn)定,風(fēng)力利用率高,輸出功率大,便于組裝維護,從而克服了現(xiàn)有技術(shù)中的不足。為實現(xiàn)上述發(fā)明目的,本發(fā)明所述的塔架立式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng),包括高空塔架、GPS授時發(fā)電機勵磁并網(wǎng)控制系統(tǒng)與立式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng);所述立式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)安裝在高空塔架上,所述GPS授時發(fā)電機勵磁并網(wǎng)控制系統(tǒng)采用GPS授時控制所述立式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng),實·現(xiàn)發(fā)電機與電網(wǎng)在同步同頻率同相位過零點時并網(wǎng)與切除,實現(xiàn)對電網(wǎng)無沖擊;所述立式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)安裝在高空塔架上,其安裝方式為以下中的任一種第一,所述立式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的框架安裝在高空塔架的內(nèi)部,利用高空塔架的立柱與橫梁,把風(fēng)力發(fā)電機的框架與橫梁連接固定在一起。第二,所述立式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的框架作為所述塔架的一段嵌入到高空塔架中;利用高空塔架的立柱與橫梁,把風(fēng)力發(fā)電機的框架與橫梁連接固定在一起,把高空塔架與風(fēng)力發(fā)電機框架連接固定為一個整體;第三,所述高空塔架直接作為所述立式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的框架;利用高空塔架的框架與橫梁作為風(fēng)力發(fā)電機的框架與橫梁,把風(fēng)力發(fā)電機的機軸橫梁安裝在高空塔架的橫梁上。本發(fā)明利用高空塔架作為立式風(fēng)力發(fā)電機的框架構(gòu)成風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng),可以滿足大功率信號發(fā)射轉(zhuǎn)播塔與無線轉(zhuǎn)播塔等的交直流供電用,也可以利用高壓輸電塔架或其他類高空框架為作為立式風(fēng)力發(fā)電機的框架,以此構(gòu)成風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng),為各種用電裝置提供不間斷供電系統(tǒng)。在無電網(wǎng)供電系統(tǒng)的偏遠地區(qū),為了使發(fā)電機或由逆變器產(chǎn)生的正玄波電壓電流波形與電網(wǎng)的頻率與相位完全一致,本發(fā)明勵磁控制系統(tǒng)采用GPS同步授時勵磁并網(wǎng)控制系統(tǒng),通過GPS同步授時嚴格控制發(fā)電機勵磁系統(tǒng)與交流逆變器,使發(fā)電機與逆變器系統(tǒng)產(chǎn)生的正玄波電壓電流波形與電網(wǎng)的頻率與相位相一致。本發(fā)明由GPS同步授時控制勵磁并網(wǎng)控制系統(tǒng)、逆變器系統(tǒng),并分別控制集風(fēng)保護系統(tǒng)與發(fā)電機系統(tǒng),控制集風(fēng)板張開角度調(diào)節(jié)風(fēng)力發(fā)電機進風(fēng)量、以此調(diào)節(jié)發(fā)電機轉(zhuǎn)速與發(fā)電機輸出電壓波形的幅值頻率與相位。同時,本發(fā)明由GPS同步授時系統(tǒng)控制整流蓄電裝置、穩(wěn)壓變流裝置與逆變器系統(tǒng),使整流與穩(wěn)壓系統(tǒng)輸出穩(wěn)定的直流電壓,使交流逆變器輸出與電網(wǎng)電壓相一致的電壓電流波形及幅值頻率與相位。所述立式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)包括風(fēng)動力系統(tǒng),集風(fēng)與保護系統(tǒng),聯(lián)軸器,增速器,立式發(fā)電機,整流蓄電裝置,穩(wěn)壓交流逆變裝置,其中所述整流蓄電裝置和穩(wěn)壓交流逆變裝置連接GPS同步授時勵磁并網(wǎng)控制系統(tǒng),以此為信號發(fā)射轉(zhuǎn)播塔等提供大功率交直流穩(wěn)壓供電系統(tǒng)。所述風(fēng)動力系統(tǒng)包括風(fēng)葉機軸與風(fēng)葉系統(tǒng),風(fēng)葉系統(tǒng)安裝固定在風(fēng)葉機軸上。所述風(fēng)葉系統(tǒng)包括風(fēng)葉框、風(fēng)葉葉體、折射導(dǎo)風(fēng)板、固定支架以及風(fēng)葉與機軸法蘭盤,風(fēng)葉框與風(fēng)葉葉體內(nèi)部鋼帶網(wǎng)焊接在一起構(gòu)成風(fēng)葉骨架,風(fēng)葉骨架外部覆有光滑的碳纖維或玻璃鋼,或者利用鋁合金板與型材制成風(fēng)葉整體,折射導(dǎo)風(fēng)板與風(fēng)葉框成60度角固定在風(fēng)葉框上,折射導(dǎo)風(fēng)板中部利用固定支架連接固定,每個風(fēng)葉之間成120度角由機軸法蘭盤連接固定在風(fēng)葉機軸上,所述風(fēng)葉機軸上沿軸向連接固定多層風(fēng)葉 。風(fēng)葉機軸由聯(lián)軸器與增速器連接,發(fā)電機與增速器直接裝配在一起,風(fēng)吹風(fēng)葉推動機軸沿水平旋轉(zhuǎn)驅(qū)動發(fā)電機旋轉(zhuǎn)發(fā)電。所述集風(fēng)與保護系統(tǒng)包括分布在箱體框架四個側(cè)面處的多個集風(fēng)板,集風(fēng)板的液壓或電器驅(qū)動系統(tǒng),上聚風(fēng)板與下聚風(fēng)板和多個固定集風(fēng)板,形成風(fēng)洞式的箱式集風(fēng)系統(tǒng)。所述集風(fēng)與保護系統(tǒng)包含集風(fēng)板與驅(qū)動電機(或液壓驅(qū)動系統(tǒng)),集風(fēng)板通過支臂與滑道與風(fēng)機框架連接與驅(qū)動,驅(qū)動集風(fēng)板張開與閉合。集風(fēng)板張開為集風(fēng)狀態(tài),閉合為保護狀態(tài)。調(diào)節(jié)集風(fēng)板張開的角度,可以調(diào)節(jié)風(fēng)動力機的進風(fēng)量與增速器發(fā)電機的轉(zhuǎn)速。所述風(fēng)葉機軸采用多段組合式機軸,包括上軸端、上軸管、上軸連接盤、中軸管、法蘭盤、軸心定位銷、下軸連接盤、下軸管、下軸端,所述下軸端與下軸管以及所述上軸端與上軸管均采用強配合焊接連接,下軸管與中軸管及上軸管通過法蘭盤連接,風(fēng)葉機軸整體采用軸定位銷中心定位。所述立式發(fā)電機可采用多繞組變極異步發(fā)電機組,或采用直流發(fā)電機,或采用永磁式發(fā)電機,也可以采用同步發(fā)電機。所述多繞組變極異步發(fā)電機組結(jié)構(gòu),其接線方式為2繞組異步變極方式、3繞組異步變極方式及多繞組異步變極方式,通過調(diào)整繞組的組合來改變發(fā)電機極對數(shù),以適應(yīng)風(fēng)速與發(fā)電機的配合。所述塔架為現(xiàn)有技術(shù)中的高空塔架,如微波信號發(fā)射塔、無線轉(zhuǎn)播塔、高壓輸電塔架等,也可利用其他高空塔架,只要具有一定的高度與風(fēng)力強度,即可利用上述的安裝方式實現(xiàn)風(fēng)力發(fā)電。概言之,本發(fā)明成功地解決了傳統(tǒng)螺旋槳式風(fēng)力發(fā)電機組設(shè)備不能用于高空信號發(fā)射轉(zhuǎn)播塔和大型化和產(chǎn)業(yè)化的技術(shù)難題;與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的集風(fēng)立式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)具有非常大的優(yōu)勢I、風(fēng)機采用風(fēng)葉水平旋轉(zhuǎn)具有自動控制集風(fēng)系統(tǒng),與傳統(tǒng)的三槳葉式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)與上述垂直軸H形風(fēng)葉相比,風(fēng)力利用率提高多倍;2、與同功率風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)相比,體積縮小50%以上;3、與傳統(tǒng)的三槳葉式風(fēng)電系統(tǒng)相比總造價成本降低30%以上;4、風(fēng)葉系統(tǒng)呈水平旋轉(zhuǎn)式,平衡穩(wěn)定性好,可以安裝在高空塔架上或城鄉(xiāng)樓頂上,具有重要的推廣價值;5、整個風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)可以并網(wǎng)運行,也可以離網(wǎng)單獨運行;6.系統(tǒng)采用智能控制模式,做到并網(wǎng)零切入,對電網(wǎng)無沖擊。;7.在離網(wǎng)單獨運行時,采用GPS同步授時系統(tǒng)定時控制,使發(fā)電機與逆變器系統(tǒng)產(chǎn)生的正玄波電壓電流波形與電網(wǎng)的頻率與相位完全一致;8.本發(fā)明由GPS授時定時器控制整流穩(wěn)壓系統(tǒng)與交流逆變器系統(tǒng),使整流與穩(wěn)壓系統(tǒng)輸出穩(wěn)定的直流電壓,使交流逆變器輸出與電網(wǎng)電壓相一致的電壓波形幅值頻率與相位;9、系統(tǒng)采用積木式結(jié)構(gòu),可實現(xiàn)多層組合,在高空塔架上實現(xiàn)風(fēng)力發(fā)電機組系統(tǒng);10、本發(fā)明具有集風(fēng)與保護系統(tǒng),可以工作在3 43米/S風(fēng)速,具有抗強臺風(fēng)和暴風(fēng)雪能力。
圖I為本發(fā)明內(nèi)置式信號發(fā)射塔立式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖; 圖2為具有集風(fēng)與保護系統(tǒng)的內(nèi)置式信號發(fā)射塔立式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖;圖3為嵌入式信號發(fā)射塔立式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;圖4為具有集風(fēng)與保護系統(tǒng)的信號發(fā)射塔嵌入式立式風(fēng)力發(fā)電機結(jié)構(gòu)示意圖;圖5為利用信號發(fā)射塔作為框架的信號發(fā)射塔立式風(fēng)力發(fā)電機結(jié)構(gòu)示意圖;圖6為利用高壓輸電塔構(gòu)成具有集風(fēng)與保護系統(tǒng)的立式風(fēng)力發(fā)電機結(jié)構(gòu)示意圖;圖7為具有集風(fēng)與保護系統(tǒng)的風(fēng)力發(fā)電機框架結(jié)構(gòu)示意圖;圖8為信號發(fā)射塔為風(fēng)機框架交叉橫梁立式風(fēng)力發(fā)電機結(jié)構(gòu)示意圖;圖9為信號發(fā)射塔為風(fēng)機框架平行機軸橫梁立式風(fēng)力發(fā)電機結(jié)構(gòu)示意圖;圖10為組合機軸的結(jié)構(gòu)示意圖;圖11為風(fēng)葉系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;圖12為機軸與風(fēng)葉構(gòu)成的風(fēng)動力系統(tǒng)示意圖;圖13為圓筒式風(fēng)葉面的機軸與圓筒風(fēng)葉構(gòu)成的風(fēng)動力系統(tǒng)示意圖;圖14為圓筒式風(fēng)葉面的機軸與圓筒風(fēng)葉構(gòu)成的風(fēng)動力系統(tǒng)頂視圖;圖15為具有集風(fēng)與保護系統(tǒng)的本發(fā)明運行集風(fēng)狀態(tài)示意圖;圖16為本發(fā)明運行在保護狀態(tài)的示意圖;圖17為聯(lián)軸器系統(tǒng)的剖面結(jié)構(gòu)示意圖;圖18為聯(lián)軸器系統(tǒng)的俯視圖;上述圖中,各附圖標記所指示之元件分別為1塔架,2發(fā)電機框架;3風(fēng)葉機軸;4風(fēng)葉,5風(fēng)葉導(dǎo)風(fēng)板,6集風(fēng)板;7集風(fēng)板支持驅(qū)動臂,8集風(fēng)系統(tǒng)液壓(或電機)驅(qū)動裝置;9聯(lián)軸器,10升速器;11發(fā)電機;12GPS定時勵磁并網(wǎng)控制系統(tǒng);13機軸軸承固定座,14上聚風(fēng)板,15下聚風(fēng)板。
具體實施例方式以下結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步的解釋,但是以下的內(nèi)容不用于限定本發(fā)明的保護范圍。高空塔架式集風(fēng)立式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖I所示,本系統(tǒng)由高空塔架作為立式風(fēng)力發(fā)電機的框架,包括風(fēng)動力系統(tǒng),集風(fēng)與保護系統(tǒng),增速器,發(fā)電機,GPS同步定時監(jiān)測控制裝置,整流蓄電穩(wěn)壓電源,交流逆變裝置,勵磁并網(wǎng)控制裝置。圖I中所示I塔架,2風(fēng)力發(fā)電機的框架(可以是四邊形框架,五邊形框架,N邊形框架或圓形框架),本系統(tǒng)以四邊形框架為例介紹本系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。3多段組合型風(fēng)葉機軸;4風(fēng)葉,5風(fēng)葉折射板,3個風(fēng)葉為一組,分別成120度角分布;6為集風(fēng)板,框架四面各設(shè)一個集風(fēng)板6,7為集風(fēng)板支持驅(qū)動臂,8為液壓(或電機)驅(qū)動裝置;9為鏈式聯(lián)軸器;10為升速器;11為發(fā)電機組;12為GPS同步定時勵磁并網(wǎng)控制系統(tǒng);13為軸承座;14上聚風(fēng)板、15下聚風(fēng)板。I.信號發(fā)射塔架與風(fēng)力發(fā)電機框架結(jié)構(gòu)所述信號發(fā)射塔風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的框架,可以把風(fēng)力發(fā)電機的框架設(shè)置在微波發(fā)射塔的內(nèi),如圖I所示;也可以把風(fēng)力發(fā)電機的框架作為信號發(fā)射塔架的一段嵌入到微波發(fā)射塔架中,如圖3所示;也可以把微波信號發(fā)射塔架作為風(fēng)力發(fā)電機的框架,如圖5所示;也可以把立式風(fēng)力發(fā)電機安裝在高壓電輸電塔架上,如圖6所示,或安置在其他高空框架上或房頂樓房之上,利用高空的風(fēng)能進行發(fā)電。所述信號發(fā)射塔風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的框架,該箱體框架結(jié)構(gòu)中還設(shè)置有上、下聚風(fēng)板13與14,即該上下聚風(fēng)板即具有聚風(fēng)功能,又可以減少風(fēng)沙與雨雪侵襲,避免冰凍對風(fēng)力·發(fā)電系統(tǒng)的損壞。I. I信號發(fā)射塔內(nèi)置式立式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)所述信號發(fā)射塔內(nèi)置式集風(fēng)立式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng),是把風(fēng)力發(fā)電機的框架設(shè)置在信號發(fā)射塔的內(nèi)部,如圖2所示;I為信號發(fā)射塔框架,2立式風(fēng)力發(fā)電機的框架,3風(fēng)葉機軸;4為風(fēng)葉,5為風(fēng)葉導(dǎo)風(fēng)板,6集風(fēng)板;7為集風(fēng)板支持驅(qū)動臂,8集風(fēng)驅(qū)動裝置;9鏈式聯(lián)軸器,10升速器;11發(fā)電機;12為GPS定時勵磁并網(wǎng)控制系統(tǒng);13機軸軸承固定座,14上聚風(fēng)頂板,15下聚風(fēng)板。I. 2信號發(fā)射塔嵌入式立式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)所述信號發(fā)射塔嵌入式立式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng),是把立式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的框架嵌入到微波信號發(fā)射塔架中部,把立式風(fēng)力發(fā)電機框架作為微波發(fā)射塔架中的一節(jié),構(gòu)成發(fā)射塔的整體,如圖3所示;。圖3中I為信號發(fā)射塔框架,2立式風(fēng)力發(fā)電機的框架,3為風(fēng)葉機軸;4為風(fēng)葉,5為風(fēng)葉導(dǎo)風(fēng)板,6集風(fēng)板;7為集風(fēng)板支持驅(qū)動臂,8集風(fēng)保護驅(qū)動裝置;9為鏈式聯(lián)軸器,10為升速器;11發(fā)電機;12為GPS定時勵磁并網(wǎng)控制系統(tǒng);13機軸軸承固定座,14上聚風(fēng)頂板,15下聚風(fēng)板。I. 3信號發(fā)射塔架式立式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)所述信號發(fā)射塔立式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng),是把信號發(fā)射塔的框架作為風(fēng)力發(fā)電機的框架,即把風(fēng)力發(fā)電機設(shè)置在微波發(fā)射塔的內(nèi)部,如圖I所示;1為微波發(fā)射塔框架,3為風(fēng)葉機軸;4為風(fēng)葉,5為風(fēng)葉導(dǎo)風(fēng)板,9為鏈式聯(lián)軸器,10為升速器;11發(fā)電機;12為GPS定時勵磁并網(wǎng)控制系統(tǒng);13機軸軸承固定座,14上聚風(fēng)頂板,15下聚風(fēng)板。I. 4高壓輸電塔嵌入式立式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)所述高壓輸電塔(或其他高空塔架)嵌入式立式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng),是把立式風(fēng)力發(fā)電機的框架嵌入到高壓輸電塔架內(nèi)部,或把立式風(fēng)力發(fā)電機框架作為高壓輸電塔架中的一節(jié),如圖6所示;構(gòu)成高壓輸電塔的整體。圖6中I為高壓輸電塔框架,2立式風(fēng)力發(fā)電機的框架,3為風(fēng)葉機軸;4為風(fēng)葉,5為風(fēng)葉導(dǎo)風(fēng)板,6集風(fēng)板;7為集風(fēng)板支持驅(qū)動臂,8集風(fēng)系統(tǒng)驅(qū)動裝置;9為鏈式聯(lián)軸器,10為升速器;11發(fā)電機;12為GPS定時勵磁并網(wǎng)控制系統(tǒng);13機軸軸承固定座,14上聚風(fēng)頂板,15下聚風(fēng)板。
2.立式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)2. I框架立式風(fēng)力發(fā)電機所述風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖7所示,圖8-9中2為立式風(fēng)力發(fā)電機的框架,3為風(fēng)葉機軸;4為風(fēng)葉,5為風(fēng)葉導(dǎo)風(fēng)板,6集風(fēng)板;7為集風(fēng)板支持驅(qū)動臂,8集風(fēng)系統(tǒng)液壓裝置;9為鏈式聯(lián)軸器,10為升速器;11發(fā)電機;12為GPS定時勵磁并網(wǎng)控制系統(tǒng);13機軸軸承固定座,14上聚風(fēng)頂板,15下聚風(fēng)板。2. 2塔架立式風(fēng)力發(fā)電機所述塔架式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖8-9所示,本發(fā)明利用信號發(fā)射塔架作為風(fēng)力發(fā)電機的框架,圖8-9中I為信號塔架,3為風(fēng)葉機軸;4為風(fēng)葉,5為風(fēng)葉導(dǎo)風(fēng)板,9為鏈式聯(lián)軸器,10為升速器;11發(fā)電機;12為GPS定時勵磁并網(wǎng)控制系統(tǒng);13機軸軸承固定座,14 上聚風(fēng)頂板,15下聚風(fēng)板。16為風(fēng)葉機軸支承交叉橫梁,17為風(fēng)葉機軸橫梁斜支承角鋼架(斜支承角鋼架),一端與塔架立柱角鋼連接固定在一起,一端與軸承座方板13相連接固定。本發(fā)明由機軸軸承座13,風(fēng)葉機軸對角橫梁16,風(fēng)葉機軸斜支角鋼架17構(gòu)成風(fēng)葉機軸的承重支撐系統(tǒng)。圖9中所示風(fēng)葉機軸支承橫梁16的另一種設(shè)計安裝方法如圖9中所示,風(fēng)葉機軸支承橫梁16采用兩個平行角鋼機軸橫梁,機軸軸承座13安裝固定在機軸橫梁16上,機軸軸承座13與機軸橫梁16的下面由斜支承角鋼架17加強支承固定,機軸橫梁16的兩端連接固定在塔架四面的框架橫梁角鋼上。本發(fā)明由機軸軸承座13,風(fēng)葉機軸橫梁16,風(fēng)葉機軸軸承座的斜支承角綱架17構(gòu)成風(fēng)葉機軸的承重支撐系統(tǒng)。3.風(fēng)葉機軸風(fēng)葉機軸采用大型組合機軸如圖10所示,所述大型組合機軸即方便了加工和運輸,可以利用較小的加工機械,完成大型超長軸類的加工。此發(fā)明不僅適用于大型風(fēng)力發(fā)電機組合機軸,也適用于其他類型的機軸類。本實施例采用的多段組合式風(fēng)力發(fā)電機的機軸結(jié)構(gòu),把一根長風(fēng)力發(fā)電機的機軸,分解為幾段,采用組合式結(jié)構(gòu),可以任意組合改變風(fēng)葉角度,消除風(fēng)葉死角,保持風(fēng)葉旋轉(zhuǎn)力矩的連續(xù)性,減小了機軸的形變與振動;并把實心軸結(jié)構(gòu)改為空心式結(jié)構(gòu),便于加工,節(jié)約了大量的鋼材,增加了機軸的強度與旋轉(zhuǎn)扭力矩,便于組裝與運輸,增加旋轉(zhuǎn)扭力矩。本發(fā)明風(fēng)葉機軸采用多段組合式機軸,并根據(jù)實際需要通過增減中段機軸組合成型。如圖10所示,風(fēng)葉機軸包括下軸端18與上軸端19,下軸管與上軸管20,上中下風(fēng)葉固定法蘭盤21,下軸連接盤與上軸連接盤22,軸心定位銷23,固定螺栓與螺帽24。本發(fā)明中將風(fēng)葉4通過風(fēng)葉固定法蘭盤21與風(fēng)葉機軸3進行連接固定,可以任意組合改變風(fēng)葉角度,消除風(fēng)葉死角,保持風(fēng)力力矩的連續(xù)性,減小了機軸的形變與振動。同時,本發(fā)明的風(fēng)葉機軸系采用空心式結(jié)構(gòu)替換原有實心軸結(jié)構(gòu),重量輕,便于加工,節(jié)約大量的鋼材,增加機軸的強度與旋轉(zhuǎn)扭力矩,并便于組裝與運輸。4.風(fēng)葉系統(tǒng)本發(fā)明采用立式水平旋轉(zhuǎn)式風(fēng)葉系統(tǒng),如圖11所示,其包括風(fēng)葉4、折射導(dǎo)風(fēng)板5、固定支架15。折射導(dǎo)風(fēng)板5與風(fēng)葉框成60度角固定。折射導(dǎo)風(fēng)板下端部固定在風(fēng)葉框上,折射導(dǎo)風(fēng)板中部與固定支架固定連接。風(fēng)葉4由法蘭盤21固定在機軸3上,便于組裝,維修與運輸。其中,風(fēng)葉框與風(fēng)葉葉體內(nèi)部的鋼帶焊接在一起構(gòu)成風(fēng)葉網(wǎng)架,外部覆玻璃鋼或碳纖維,構(gòu)成表面光滑的流線型風(fēng)葉,風(fēng)阻小,風(fēng)葉橫截面呈機翼流線型曲線,風(fēng)葉正面受風(fēng)面積大,風(fēng)葉后面風(fēng)阻小。縱截面呈突起拱型曲線,當(dāng)風(fēng)力推動風(fēng)葉轉(zhuǎn)動,風(fēng)力線運動軌跡呈直線狀,不產(chǎn)生渦流,風(fēng)力射線運動軌跡呈最佳狀態(tài),風(fēng)吹到風(fēng)葉上產(chǎn)生最大的旋轉(zhuǎn)力矩。使風(fēng)葉沿水平方向旋轉(zhuǎn),因此風(fēng)葉系統(tǒng)動平衡特性好,轉(zhuǎn)速高,穩(wěn)定性好,受風(fēng)面積大,風(fēng)能利用率高。如圖12所示,本發(fā)明所述風(fēng)葉有兩層,上下層風(fēng)葉相錯60度角,每層風(fēng)葉有三個,三個風(fēng)葉各相錯120度角,三個風(fēng)葉互補,產(chǎn)生平衡的旋轉(zhuǎn)力矩,無啟動死角與換向死角,產(chǎn)生最佳的動平衡特性,采用N層風(fēng)葉結(jié)構(gòu)時,每層風(fēng)葉相錯120度/N,這樣的結(jié)構(gòu)方式使得風(fēng)葉旋轉(zhuǎn)平穩(wěn)。為了適應(yīng)信號塔架細高的特點,風(fēng)葉也可以采用如圖13所示圓筒形風(fēng)葉面,風(fēng)葉面可以做的很長,旋轉(zhuǎn)半徑小,以適應(yīng)信號發(fā)射塔身細高的特點。本發(fā)明風(fēng)葉半徑小,旋轉(zhuǎn)速度高,風(fēng)力利用率高,平衡性好,無噪音,非常適用于高空塔架風(fēng)能發(fā)電的特點,作為各種儀器設(shè)備的供電電源。5.集風(fēng)與保護系統(tǒng)集風(fēng)與保護系統(tǒng)如圖7所示。集風(fēng)與保護系統(tǒng)由集風(fēng)板4,集風(fēng)板支持驅(qū)動臂5,液壓(或電機)驅(qū)動系統(tǒng)6,框架上棚板14、下棚板15等與集風(fēng)板4共同構(gòu)成風(fēng)箱式集風(fēng)系統(tǒng),減少風(fēng)力泄漏,增加集風(fēng)量。同時上棚板減少風(fēng)沙與雨雪侵襲,減小冰凍對風(fēng)力發(fā)電機風(fēng)葉的損壞。本發(fā)明的立式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中設(shè)置集風(fēng)與保護系統(tǒng),通過調(diào)節(jié)各集風(fēng)板張開的角度控制風(fēng)動力系統(tǒng)進風(fēng)量,調(diào)節(jié)發(fā)電機的轉(zhuǎn)速,且當(dāng)風(fēng)速過大或臺風(fēng)時,通過閉合集風(fēng)板,可起到保護發(fā)電機系統(tǒng)的作用,集風(fēng)與保護系統(tǒng)采用電動機驅(qū)動。 本發(fā)明的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)在增加集風(fēng)與保護系統(tǒng)后,風(fēng)力利用率高,風(fēng)動力系統(tǒng)平衡性好,轉(zhuǎn)速高,風(fēng)動力系統(tǒng)啟動風(fēng)速為2. 5m/s到最大工作風(fēng)速43m/s,當(dāng)風(fēng)速超過43m/s時,通過調(diào)節(jié)集風(fēng)板來改變風(fēng)動力系統(tǒng)的受風(fēng)量,調(diào)節(jié)風(fēng)力發(fā)電機的轉(zhuǎn)速。當(dāng)風(fēng)速超過43m/s時,集風(fēng)板完全閉合,且留1/4的進風(fēng)口,風(fēng)力發(fā)電機仍可正常工作,可完全在43m/s以下的歷史風(fēng)速全天候運行。圖15所示集風(fēng)與保護系統(tǒng)工作在集風(fēng)狀態(tài)示意圖。集風(fēng)板張開角由O度到46度之間。圖16所示集風(fēng)與保護系統(tǒng)工作在保護狀態(tài)示意圖。如圖16所示,當(dāng)風(fēng)速超過43米/秒或臺風(fēng)時,集風(fēng)板閉合后,進風(fēng)口還保留I /4,發(fā)電機仍保持在正常工作轉(zhuǎn)速。6.增速器系統(tǒng)增速器如圖7中的9所示。本發(fā)明中增速器系統(tǒng)9采用立式增速器,增速比大,齒輪與齒圈咬合齒數(shù)多,咬合面積大,傳動力矩大,傳動效率高,驅(qū)動力矩大。7.立式發(fā)電機發(fā)電機如圖7中的10所示。本發(fā)明中發(fā)電機系統(tǒng)采用多繞組變極立式異步發(fā)電機,或同步發(fā)電機,或永磁式發(fā)電機,或直流發(fā)電機。發(fā)電機的容量由用電設(shè)備所決定。安裝和維修方便,成本低,小容量機型IKW 15KW可以適用于各種信號發(fā)射塔架,20KW 500KW城市的樓房頂上。500KW 2MW大型機組可以適用于各種風(fēng)力發(fā)電場,可以安裝在陸地,山上與海上。8.鏈式聯(lián)軸器鏈式聯(lián)軸器如圖17-18所示。本發(fā)明還提供了一種大型風(fēng)力發(fā)電機機軸的連接件,即鏈式聯(lián)軸器,此鏈式聯(lián)軸器傳動力矩大,可以解決具有較大不同心度情況下,具有較大自由度機軸的連接,加工方便,便于組裝,可以產(chǎn)生最大的傳動扭矩與旋轉(zhuǎn)扭矩。具體而言,該鏈式聯(lián)軸器如圖17-18所示,圖中31為上聯(lián)輪、32為下聯(lián)輪、33為鏈軸、34為上下鏈片、35為上鍵,36為下鍵。上聯(lián)輪31與上軸連接,上聯(lián)輪31套在風(fēng)葉機軸下端部,由鍵35固定。下聯(lián)輪32與變速器軸連接,下聯(lián)輪32套在變速器軸部,由鍵36固定。上聯(lián)輪31與下聯(lián)輪32的連接由連接鏈軸與鏈片34連接。連接鏈由鏈軸33與上鏈片34構(gòu)成。所述上聯(lián)輪31與下聯(lián)輪32和連接鏈承受傳輸整個機軸旋轉(zhuǎn)扭矩。 這種鏈輪式聯(lián)軸器重量輕,抗形變特性與扭力矩大,允許不同心度與自由度大,力口工方便,經(jīng)過在大型風(fēng)力發(fā)電機的試用驗證,得到優(yōu)良的效果,可以應(yīng)用于10麗以下各類型的風(fēng)力發(fā)電機系統(tǒng),并可以適用各類動力機械傳動系統(tǒng)。4. GPS定時勵磁并網(wǎng)控制系統(tǒng)GPS授時定時勵磁并網(wǎng)控制系統(tǒng)包括衛(wèi)星授時信號接受裝置、發(fā)電機輸出頻率相位勵磁控制裝置、智能并網(wǎng)控制裝置;其中衛(wèi)星授時信號接受裝置接收衛(wèi)星授時信號,由衛(wèi)星授時信號控制發(fā)電機的勵磁系統(tǒng),并通過發(fā)電機輸出頻率相位勵磁控制裝置控制調(diào)節(jié)發(fā)電機輸出電壓與電流的輸出頻率相位,使風(fēng)力發(fā)電機的輸出頻率相位與電網(wǎng)電壓相一致;同時衛(wèi)星授時信號控制智能并網(wǎng)控制裝置,在發(fā)電機輸出電壓與電網(wǎng)一致時實現(xiàn)并網(wǎng)或使發(fā)電機與電網(wǎng)同時過零點時并網(wǎng),使發(fā)電機并網(wǎng)與切除時對電網(wǎng)無沖擊;由于大部分信號發(fā)射塔地處邊遠與高山之上遠離電網(wǎng),利用GPS授時時標信號,作為發(fā)電機勵磁控制的頻率與相位的同步時標信號,使風(fēng)力發(fā)電機輸出電壓的頻率與相位與電網(wǎng)信號聞度統(tǒng)一,由此保持信號發(fā)射塔供電源與電網(wǎng)同步一致。目前,傳統(tǒng)的風(fēng)力發(fā)電機,如螺旋槳式風(fēng)力動力機與其他類型的風(fēng)力動力機的轉(zhuǎn)數(shù)隨風(fēng)力與風(fēng)速的變化而變化,因此發(fā)電機的輸出電壓,頻率和輸出功率都相錯極大。本系統(tǒng)為了解決風(fēng)力發(fā)電機與電網(wǎng)的同步性,尤其風(fēng)力發(fā)電機工作在離網(wǎng)工作狀態(tài)時,利用GPS授時系統(tǒng)控制風(fēng)力發(fā)電機輸出電壓的頻率相位與電網(wǎng)的同步性非常重要,解決了風(fēng)力發(fā)電機工作在離網(wǎng)工作狀態(tài)時輸出電壓的頻率相位與幅值同電網(wǎng)的同步一致性的方法與技術(shù)。本發(fā)明為了適應(yīng)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的工作特點,采用了 GPS授時系統(tǒng)控制勵磁并網(wǎng)控制系統(tǒng),以勵磁并網(wǎng)控制系統(tǒng)可對風(fēng)力發(fā)電機的轉(zhuǎn)速進行控制。即,一是控制集風(fēng)板張開角度來調(diào)節(jié)風(fēng)動力機的受風(fēng)量,達到調(diào)節(jié)發(fā)電機的轉(zhuǎn)速;另一方面控制發(fā)電機組的勵磁系統(tǒng),使風(fēng)力發(fā)電機輸出的電壓電流波形不隨風(fēng)速變化,使發(fā)電機組輸出電壓頻率、相位恒定,控制風(fēng)力發(fā)電機在與電網(wǎng)同相位時并網(wǎng),減少發(fā)電機在并網(wǎng)瞬間對電網(wǎng)的沖擊。本發(fā)明風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的工作風(fēng)力范圍最低風(fēng)速3m/s,最高風(fēng)速43m/s的全天氣運行。本發(fā)明體積小,易于安裝維修,運行性能穩(wěn)定,抗暴風(fēng)能力強,發(fā)電質(zhì)量性能優(yōu)良,適用于高空信號發(fā)射塔與高壓輸電塔架及其他各類高空框架作為立式風(fēng)力發(fā)電機的框架,適于在各種天氣及地理環(huán)境中發(fā)電與應(yīng)用。以上實施例僅用于說明本發(fā)明的內(nèi)容,除此之外,本發(fā)明還有其它實施方式。但是,凡采用等同替換或等效變形方式形成的技術(shù)方案均落在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)?!?br>
權(quán)利要求
1.一種高空塔架嵌入式立式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng),其特征在于包括高空塔架、GPS授時發(fā)電機勵磁并網(wǎng)控制系統(tǒng)與立式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng);所述立式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)安裝在高空塔架上,所述GPS授時發(fā)電機勵磁并網(wǎng)控制系統(tǒng)采用GPS授時控制所述立式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng),實現(xiàn)發(fā)電機與電網(wǎng)在同步同頻率同相位過零點時并網(wǎng)與切除,實現(xiàn)對電網(wǎng)無沖擊;其中 所述立式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)安裝在高空塔架上,其安裝方式為以下中的任一種 第一,所述立式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的框架安裝在高空塔架的內(nèi)部,利用高空塔架的立柱與橫梁,把風(fēng)力發(fā)電機的框架與橫梁連接固定在一起; 第二,所述立式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的框架作為所述塔架的一段嵌入到高空塔架中,利用高空塔架的立柱與橫梁,把風(fēng)力發(fā)電機的框架與橫梁連接固定在一起,把高空塔架與風(fēng)力發(fā)電機框架連接固定為一個整體; 第三,所述高空塔架直接作為所述立式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的框架,利用高空塔架的框架與橫梁作為風(fēng)力發(fā)電機的框架與橫梁,把風(fēng)力發(fā)電機的機軸橫梁安裝在高空塔架的橫梁上。
2.如權(quán)利要求I所述的高空塔架嵌入式立式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng),其特征在于所述GPS授時定時勵磁并網(wǎng)控制系統(tǒng)包括衛(wèi)星授時信號接受裝置、發(fā)電機輸出頻率相位勵磁控制裝置、智能并網(wǎng)控制裝置;其中衛(wèi)星授時信號接受裝置接收衛(wèi)星授時信號,由衛(wèi)星授時信號控制發(fā)電機的勵磁系統(tǒng),并通過發(fā)電機輸出頻率相位勵磁控制裝置控制調(diào)節(jié)發(fā)電機輸出電壓與電流的輸出頻率相位,使風(fēng)力發(fā)電機的輸出頻率相位與電網(wǎng)電壓相一致;同時衛(wèi)星授時信號控制智能并網(wǎng)控制裝置,在發(fā)電機輸出電壓與電網(wǎng)一致時實現(xiàn)并網(wǎng)或使發(fā)電機與電網(wǎng)同時過零點時并網(wǎng),使發(fā)電機并網(wǎng)與切除時對電網(wǎng)無沖擊;由于大部分信號發(fā)射塔地處邊遠與高山之上遠離電網(wǎng),利用GPS授時時標信號,作為發(fā)電機勵磁控制的頻率與相位的同步時標信號,使風(fēng)力發(fā)電機輸出電壓的頻率與相位與電網(wǎng)信號高度統(tǒng)一,由此保持信號發(fā)射塔供電源與電網(wǎng)同步一致。
3.如權(quán)利要求2所述的高空塔架嵌入式立式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng),其特征在于所述衛(wèi)星授時信號接受裝置接收衛(wèi)星授時信號,分別控制集風(fēng)保護系統(tǒng)與發(fā)電機勵磁系統(tǒng),即控制集風(fēng)板張開角度調(diào)節(jié)風(fēng)力發(fā)電機進風(fēng)量、調(diào)節(jié)發(fā)電機轉(zhuǎn)速與發(fā)電機輸出電壓波形的幅值頻率與相位;同時控制立式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中整流蓄電穩(wěn)壓電源與逆變交流供電系統(tǒng),使逆變交流供電系統(tǒng)與電網(wǎng)同步。
4.如權(quán)利要求1-3所述的高空塔架嵌入式立式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng),其特征在于所述立式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)包含風(fēng)動力系統(tǒng)和集風(fēng)與保護系統(tǒng),所述風(fēng)動力系統(tǒng)采用箱體框架結(jié)構(gòu),所述集風(fēng)與保護系統(tǒng)為風(fēng)洞式的箱式集風(fēng)系統(tǒng)。
5.如權(quán)利要求4所述的高空塔架嵌入式立式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng),其特征在于所述風(fēng)動力系統(tǒng)包括風(fēng)葉機軸與風(fēng)葉系統(tǒng);所述風(fēng)葉系統(tǒng)包括風(fēng)葉框、風(fēng)葉葉體、折射導(dǎo)風(fēng)板、固定支架以及風(fēng)葉與機軸法蘭盤,風(fēng)葉框與風(fēng)葉葉體內(nèi)部鋼帶網(wǎng)焊接在一起構(gòu)成風(fēng)葉骨架,風(fēng)葉骨架外部覆有光滑的碳纖維或玻璃鋼,或者利用鋁合金板與型材制成風(fēng)葉整體,折射導(dǎo)風(fēng)板與風(fēng)葉框成60度角固定在風(fēng)葉框上,折射導(dǎo)風(fēng)板中部利用固定支架連接固定,每個風(fēng)葉之間成120度角由機軸法蘭盤連接固定在風(fēng)葉機軸上,所述風(fēng)葉機軸上沿軸向連接固定多層風(fēng)葉。
6.如權(quán)利要求4或5所述的高空塔架嵌入式立式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng),其特征在于所述集風(fēng)與保護系統(tǒng)包含集風(fēng)板與驅(qū)動電機或液壓驅(qū)動系統(tǒng),集風(fēng)板通過支臂與滑道與風(fēng)機框架連接與驅(qū)動,驅(qū)動集風(fēng)板張開與閉合;集風(fēng)板張開為集風(fēng)狀態(tài),閉合為保護狀態(tài),調(diào)節(jié)集風(fēng)板張開的角度,可以調(diào)節(jié)風(fēng)動力機的進風(fēng)量與增速器發(fā)電機的轉(zhuǎn)速。
7.如權(quán)利要求5所述的高空塔架嵌入式立式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng),其特征在于所述風(fēng)葉機軸采用多段組合式機軸,包括上軸端、上軸管、上軸連接盤、中軸管、法蘭盤、軸心定位銷、下軸連接盤、下軸管、下軸端,所述下軸端與下軸管以及所述上軸端與上軸管均采用強配合焊接連接,下軸管與中軸管及上軸管通過法蘭盤連接,風(fēng)葉機軸整體采用軸定位銷中心定位。
8.如權(quán)利要求1-3任一項所述的高空塔架嵌入式立式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng),其特征在于所述立式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng),其中立式發(fā)電機采用多繞組變極異步發(fā)電機組,或采用直流發(fā)電機,或采用永磁式發(fā)電機,或采用同步發(fā)電機。
9.如權(quán)利要求8所述的高空塔架嵌入式立式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng),其特征在于所述多繞組變極異步發(fā)電機組結(jié)構(gòu),其接線方式為2繞組異步變極方式、3繞組異步變極方式及多繞組異步變極方式,通過調(diào)整繞組的組合來改變發(fā)電機極對數(shù),以適應(yīng)風(fēng)速與發(fā)電機的配合。
全文摘要
本發(fā)明公開一種高空塔架嵌入式立式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng),包括高空塔架、GPS授時發(fā)電機勵磁并網(wǎng)控制系統(tǒng)、立式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)。所述立式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)安裝在高空塔架上,采用GPS定時勵磁并網(wǎng)控制方式,由GPS授時定時器控制勵磁并網(wǎng)控制系統(tǒng),由勵磁并網(wǎng)控制系統(tǒng)分別控制集風(fēng)系統(tǒng)與立式發(fā)電機勵磁控制系統(tǒng),控制集風(fēng)板張開的角度調(diào)節(jié)風(fēng)力發(fā)電機進風(fēng)量、調(diào)節(jié)發(fā)電機轉(zhuǎn)速與發(fā)電機輸出電壓波形的幅值頻率與相位。本發(fā)明體積小,易于安裝維修,運行性能穩(wěn)定,抗暴風(fēng)能力強,發(fā)電質(zhì)量性能優(yōu)良,適用于高空信號發(fā)射塔與高壓輸電塔架及其他各類高空框架作為立式風(fēng)力發(fā)電機的框架,適于在各種天氣及地理環(huán)境中發(fā)電與應(yīng)用。
文檔編號H02J3/38GK102840108SQ20121026966
公開日2012年12月26日 申請日期2012年7月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月31日
發(fā)明者李樹廣 申請人:李樹廣