The invention belongs to the field of wind power generation technology, in particular to a multi-stage hydraulic wind turbine. In order to solve the problems of low utilization ratio of wind energy and low power quality when using hydraulic wind turbine for wind power generation, the invention discloses a multi-stage hydraulic wind turbine. The wind turbine consists of a multi-stage hydraulic pump system and a multi-stage hydraulic motor power generation system. The multi-stage hydraulic pump system consists of a number of coaxial series mounted pumps and parallel oil pumps with different displacements. The multi-stage hydraulic motor power generation system consists of a number of accumulators with different energy storage pressures and generators with different power generation. . Using the multi-stage hydraulic wind turbine to generate electricity can not only reduce the hydraulic loss in the system, improve the utilization ratio of wind energy and the conversion efficiency of the system to wind energy, but also select the most suitable generator for power generation operation to improve the generation efficiency and quality of the whole generator set.
【技术实现步骤摘要】
一种多级液压型风力发电机组
本专利技术属于风力发电
,具体涉及一种多级液压型风力发电机组。
技术介绍
随着近几年来世界传统能源的枯竭,新型能源纷纷登上能源舞台。风力发电长足发展,为世界能源的枯竭和环境危机做出了应有的贡献。因此,新型液压风力发电机组设备得到了前所未有的关注,并且在世界各地已经开始试验或投入使用,将会逐步取代传统机械齿轮传动的发电机组。目前,在大多数液压型风力发电机组中,可设计采用变量泵作为将风能转换为液压能的元件,此时理论上可以通过调整变量泵的排量,从而控制输出油液的流量和压力。然而,由于变量泵的转速较高一般在几百上千转,而叶轮的转速根本无法达到上百转一般只有十几、二十转左右,因此实际上变量泵很难与叶轮的转速进行匹配,如果使用变量泵会造成变量泵内部零件短时间内的失效破坏,从而无法保持变量泵持续稳定的输出油液,而且由于风能自身存在的波动性、随机性和间歇性,使得风轮吸收的能量也具有明显的波动性、随机性和间歇性,进而使变量泵的转速进一步不稳定,使输出油液的压力和流量不稳定和不可控。这样,不仅会增加油液在系统管道中流动过程的能量损失,尤其是在大流量低压力的状态下油液能量损失更为严重,从而降低了对风能的利用率,而且由不稳定的液压能驱动液压马达进行发电机的驱动发电时,无法保证液压能与发电机功率的相匹配,进而导致发电品质的降低。
技术实现思路
为了解决采用液压型风力发电机组进行风力发电时,由于风能的波动性、随机性和间歇性而存在风能利用率和整个系统效率低以及发电品质差的问题,本专利技术提出了一种多级液压型风力发电机组。该风力发电机组,包括液压泵系统、液压 ...
【技术保护点】
1.一种多级液压型风力发电机组,其特征在于,包括液压泵系统、液压马达发电系统、高压油路和低压油路;其中,所述液压泵系统,包括叶轮、泵轴以及至少两个不同排量的泵组;所述泵组包括一个定量泵、一个出口单向阀和一个短路阀,其中,所述出口单向阀位于所述定量泵与所述高压油路之间,控制所述定量泵单向输出油液至所述高压油路中,所述短路阀与所述定量泵并联,并且所述短路阀的一端位于所述定量泵的出口端和所述出口单向阀之间,另一端通过所述低压油路与所述定量泵的进口端连通;所述至少两个泵组并联在所述高压油路和所述低压油路之间,并且所述泵轴的一端与所述叶轮连接,另一端将所述至少两个不同排量的泵组中的所述定量泵依次串联连接;所述液压马达发电系统,包括液压马达、发电机、蓄能器和蓄能单向阀;所述液压马达的进口端与所述高压油路连接,所述液压马达的出口端与所述低压油路连接;所述液压马达与所述发电机同轴连接;所述蓄能器和所述蓄能单向阀同时位于所述高压油路上,并且所述蓄能器更靠近所述液压马达,所述蓄能器输出的油液全部流至所述液压马达的进口端。
【技术特征摘要】
1.一种多级液压型风力发电机组,其特征在于,包括液压泵系统、液压马达发电系统、高压油路和低压油路;其中,所述液压泵系统,包括叶轮、泵轴以及至少两个不同排量的泵组;所述泵组包括一个定量泵、一个出口单向阀和一个短路阀,其中,所述出口单向阀位于所述定量泵与所述高压油路之间,控制所述定量泵单向输出油液至所述高压油路中,所述短路阀与所述定量泵并联,并且所述短路阀的一端位于所述定量泵的出口端和所述出口单向阀之间,另一端通过所述低压油路与所述定量泵的进口端连通;所述至少两个泵组并联在所述高压油路和所述低压油路之间,并且所述泵轴的一端与所述叶轮连接,另一端将所述至少两个不同排量的泵组中的所述定量泵依次串联连接;所述液压马达发电系统,包括液压马达、发电机、蓄能器和蓄能单向阀;所述液压马达的进口端与所述高压油路连接,所述液压马达的出口端与所述低压油路连接;所述液压马达与所述发电机同轴连接;所述蓄能器和所述蓄能单向阀同时位于所述高压油路上,并且所述蓄能器更靠近所述液压马达,所述蓄能器输出的油液全部流至所述液压马达的进口端。2.根据权利要求1所述的多级液压型风力发电机组,其特征在于,所述液压泵系统中还包括一个安全阀,所述安全阀位于所述高压油路与所述低压油路之间。3.根据权利要求1所述的多级液压型风力发电机组,其特征在于,该风力发电机组还包括补油系统和油箱;所述补油系统包括补油泵和补油溢流阀,所述补油泵的进油口端与所述油箱连通,所述补油泵的出油口端与所述低压油路连通,所述补油溢流阀的进油...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘增光,陶雁华,杨国来,魏列江,李仁年,杨瑞,
申请(专利权)人:兰州理工大学,
类型:发明
国别省市:甘肃,62
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