高效利用风能的风电系统技术方案

本实用新型专利技术涉及风电装置技术领域，是一种高效利用风能的风电系统，其包括铁塔、风轮、液压泵和整流控制柜，风轮和液压泵安装在铁塔的顶部，风轮的输出轴与液压泵连接，主供油管和主回油管从铁塔的顶部延伸至铁塔的底部，主供油管上串联有一个以上的液压马达，每一个液压马达的输出轴上通过变速箱连接有一个发电机，液压马达和发电机位于铁塔的底部侧方，发电机的电力输出端与整流控制柜的第一电力输入端连接。本实用新型专利技术利用风叶带动液压泵再经管路将能量传输到设置在地面串联的多组发电机组，充分转换单位面积内不同风速所携带的能量，能为企业减小投资，增大产出。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及风电装置
，是一种高效利用风能的风电系统。
技术介绍
现有大型风力发电机通常为一座铁塔上放置一个风轮和一台发电机，由于角动量、离心力及发电机额定转速等因素的限制，只能以随时调整风轮叶片的螺距来对应风速的变化，以保证发电机的额定转速，由于螺距调整变化过大，使得单位平方面积内气流所带的能量利用率极低，且一个铁塔一台发电机的方式投资过大，使得建设成本高，存在浪费的情况。
技术实现思路
本技术提供了一种高效利用风能的风电系统，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有风力发电机存在的能量利用率低、投资成本高、存在浪费的问题。本技术的技术方案是通过以下措施来实现的：一种高效利用风能的风电系统，包括铁塔、风轮、液压泵、发电机组、主供油管、主回油管、压力传感器、管路开闭阀、储油箱和整流控制柜，风轮转动地安装在铁塔的顶部，液压泵固定安装在铁塔的顶部，风轮的输出轴与液压泵的输入轴连接，液压泵的出油口上连接有主供油管，液压泵的进油口经储油箱连接有主回油管，主供油管和主回油管从铁塔的顶部延伸至铁塔的底部，主供油管上串联有一个以上的发电机组，每一个发电机组包括一个液压马达、一个变速箱和一个发电机，液压马达的输出轴通过变速箱与发电机的输入轴连接，第一液压马达的进油口与主供油管连通，第二液压马达以及第二液压马达之后至末端的液压马达的进油口经管路开闭阀依次与前一液压马达的出油管经三通串联连接，每个液压马达的出油口经管路开闭阀与主回油管连通，液压马达和发电机位于铁塔的底部侧方，发电机的电源输出端与整流控制柜的电力输入端连接，压力传感器串接在主供油管上，压力传感器的信号输出端与整流控制柜的信号输入端连接，整流控制柜的指令输出端分别与风轮的螺距控制输入端、管路开闭阀的控制端连接。下面是对上述技术技术方案的进一步优化或/和改进：上述压力传感器与整流控制柜之间通过电缆连接或无线电连接。上述整流控制柜与管路开闭阀之间通过电缆连接或无线电连接。上述主供油管上依次串联有第一液压马达、第二液压马达、第三液压马达、第四液压马达和第五液压马达，第一液压马达的输出轴上通过变速箱连接有第一发电机，第二液压马达的输出轴上通过变速箱连接有第二发电机，第三液压马达的输出轴上通过变速箱连接有第三发电机，第四液压马达的输出轴上通过变速箱连接有第四发电机，第五液压马达的输出轴上通过变速箱连接有第五发电机，第一液压马达的出油口与主回油管之间的管路上设有第一管路开闭阀，第一液压马达的出油口与第二液压马达的进油口之间的管路上设有第二管路开闭阀；第二液压马达的出油口与主回油管之间的管路上设有第三管路开闭阀，第二液压马达的出油口与第三液压马达的进油口之间的管路上设有第四管路开闭阀；第三液压马达的出油口与主回油管之间的管路上设有第五管路开闭阀，第三液压马达的出油口与第四液压马达的进油口之间的管路上设有第六管路开闭阀；第四液压马达的出油口与主回油管之间的管路上设有第七管路开闭阀，第四液压马达的出油口与第五液压马达的进油口之间的管路上设有第八管路开闭阀；整流控制柜的第一指令输出端与第一管路开闭阀连接；整流控制柜的第二指令输出端与第二管路开闭阀连接；整流控制柜的第三指令输出端与第三管路开闭阀连接；整流控制柜的第四指令输出端与第四管路开闭阀连接；整流控制柜的第五指令输出端与第五管路开闭阀连接；整流控制柜的第六指令输出端与第六管路开闭阀连接；整流控制柜的第七指令输出端与第七管路开闭阀连接；整流控制柜的第八指令输出端与第八管路开闭阀连接，整流控制柜的第九指令输出端与风轮的螺距控制输入端连接。上述第五液压马达的出油口与第七管路开闭阀之间的主回油管上设有单向阀。本技术结构合理而紧凑，使用方便，其利用风轮带动液压泵，经管路推动地面串联的发电机组的方式，一个液压马达和一个发电机成为一个发电机组，利用管路内压力变化检测的方式，决定将N组发电机组实施数量串联的方式，利用串联数量与管路内液压油阻力大小成正比的原理，并配合微量调整风轮的风叶螺距的方式，有效控制风叶的额定转速，当风速过大，达到整体结构的耐受程度时，系统将自动调整风叶螺距达到90°（即顺风位置），将风阻降为0，实现停车保护；本技术能大大提高单位平方面积内有效能量的利用，由于发电机组位于地面，相对于将发电机组放置在铁塔顶部的技术方案来说，便于机组的维修保养，极大地降低了后期的维修成本，大大减轻维修保养的劳动强度及危险性；能为企业减小投资，增大产出；因为有效地利用了单位能量，能更大的体现出依靠风能发电对大气环境的保护；本技术利用风叶带动液压泵再经管路将能量传输到设置在地面串联的多组发电机组，充分转换单位面积内不同风速所携带的能量，能为企业减小投资，增大产出，具有安全、省力、简便、高效的特点。附图说明附图1为本技术最佳实施例的主视结构示意图。附图中的编码分别为：1为铁塔，2为风轮，3为液压泵，4为整流控制柜，5为主供油管，6为主回油管，7为压力传感器，8为第一液压马达，9为第二液压马达，10为第三液压马达，11为第四液压马达，12为第五液压马达，13为第一发电机，14为第二发电机，15为第三发电机，16为第四发电机，17为第五发电机，18为第一管路开闭阀，19为第二管路开闭阀，20为第三管路开闭阀，21为第四管路开闭阀，22为第五管路开闭阀，23为第六管路开闭阀，24为第七管路开闭阀，25为第八管路开闭阀，26为单向阀，27变速箱。具体实施方式本技术不受下述实施例的限制，可根据本技术的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。在本技术中，为了便于描述，各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图1的布图方式来进行描述的，如：前、后、上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图的布图方向来确定的。下面结合实施例及附图对本技术作进一步描述：如附图1所示，该高效利用风能的风电系统包括铁塔1、风轮2、液压泵3、发电机组、主供油管5、主回油管6、压力传感器7、管路开闭阀、储油箱和整流控制柜4，风轮2转动地安装在铁塔1的顶部，液压泵3固定安装在铁塔1的顶部，风轮2的输出轴与液压泵3的输入轴连接，液压泵3的出油口上连接有主供油管5，液压泵3的进油口经储油箱连接有主回油管6，主供油管5和主回油管6从铁塔1的顶部延伸至铁塔1的底部，主供油管5上串联有一个以上的发电机组，每一个发电机组包括一个液压马达、一个变速箱27和一个发电机，液压马达的输出轴通过变速箱27与发电机的输入轴连接，第一液压马达8的进油口与主供油管5连通，第二液压马达9以及第二液压马达9之后至末端的液压马达的进油口经管路开闭阀依次与前一液压马达的出油管经三通串联连接，每个液压马达的出油口经管路开闭阀与主回油管6连通，液压马达和发电机位于铁塔1的底部侧方，发电机的电源输出端与整流控制柜4的电力输入端连接，压力传感器7串接在主供油管5上，压力传感器7的信号输出端与整流控制柜4的信号输入端连接，整流控制柜4的指令输出端分别与风轮2的螺距控制输入端、管路开闭阀的控制端连接。在使用时，空气流动产生流速不同的气流，利用风吹动风轮2，带动液压泵3，将液压油经过主供油管5压入液压马达做功，从液压马达出来的液压油进入主回油管6，液压马达经变速箱27带本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高效利用风能的风电系统，其特征在于包括铁塔、风轮、液压泵、发电机组、主供油管、主回油管、压力传感器、管路开闭阀、储油箱和整流控制柜，风轮转动地安装在铁塔的顶部，液压泵固定安装在铁塔的顶部，风轮的输出轴与液压泵的输入轴连接，液压泵的出油口上连接有主供油管，液压泵的进油口经储油箱连接有主回油管，主供油管和主回油管从铁塔的顶部延伸至铁塔的底部，主供油管上串联有一个以上的发电机组，每一个发电机组包括一个液压马达、一个变速箱和一个发电机，液压马达的输出轴通过变速箱与发电机的输入轴连接，第一液压马达的进油口与主供油管连通，第二液压马达以及第二液压马达之后至末端的液压马达的进油口经管路开闭阀依次与前一液压马达的出油管经三通串联连接，每个液压马达的出油口经管路开闭阀与主回油管连通，液压马达和发电机位于铁塔的底部侧方，发电机的电源输出端与整流控制柜的电力输入端连接，压力传感器串接在主供油管上，压力传感器的信号输出端与整流控制柜的信号输入端连接，整流控制柜的指令输出端分别与风轮的螺距控制输入端、管路开闭阀的控制端连接。

【技术特征摘要】
1.一种高效利用风能的风电系统，其特征在于包括铁塔、风轮、液压泵、发电机组、主供油管、主回油管、压力传感器、管路开闭阀、储油箱和整流控制柜，风轮转动地安装在铁塔的顶部，液压泵固定安装在铁塔的顶部，风轮的输出轴与液压泵的输入轴连接，液压泵的出油口上连接有主供油管，液压泵的进油口经储油箱连接有主回油管，主供油管和主回油管从铁塔的顶部延伸至铁塔的底部，主供油管上串联有一个以上的发电机组，每一个发电机组包括一个液压马达、一个变速箱和一个发电机，液压马达的输出轴通过变速箱与发电机的输入轴连接，第一液压马达的进油口与主供油管连通，第二液压马达以及第二液压马达之后至末端的液压马达的进油口经管路开闭阀依次与前一液压马达的出油管经三通串联连接，每个液压马达的出油口经管路开闭阀与主回油管连通，液压马达和发电机位于铁塔的底部侧方，发电机的电源输出端与整流控制柜的电力输入端连接，压力传感器串接在主供油管上，压力传感器的信号输出端与整流控制柜的信号输入端连接，整流控制柜的指令输出端分别与风轮的螺距控制输入端、管路开闭阀的控制端连接。2.根据权利要求1所述的高效利用风能的风电系统，其特征在于压力传感器与整流控制柜之间通过电缆连接或无线电连接。3.根据权利要求1或2所述的高效利用风能的风电系统，其特征在于整流控制柜与管路开闭阀之间通过电缆连接或无线电连接。4.根据权利要求1或2所述的高效利用风能的风电系统，其特征在于主供油管上依次串联有第一液压马达、第二液压马达、第三液压马达、第四液压马达和第五液压马达，第一液压马达的输出轴上通过变速箱连接有第一发电机，第二液压马达的输出轴上通过变速箱连接有第二发电机，第三液压马达的输出轴上通过变速箱连接有第三发电机，第四液压马达的输出轴上通过变速箱连接有第四发电机，第五液压马达的输出轴上通过变速箱连接有第五发电机，第一液压马达的出油口与主回油管之间的管路上设有第一管路开闭阀，第一液压马达的出油口与第二液压马达的进油口之间的管路上设有第二管路开闭阀；第二液压马达的出油口与主回油管之间的管路上设有第三管路开闭阀，第二液压马达的出油口与第三液压马达的进油口之间的管路上设有第四管路开闭阀；第三液压马达的出油口与主回油管之间的管路上设有第五管路开闭阀，第三液压马达的出油口与第四液压马达的进油口之间的管路上设有第六管路开闭阀；第四液压马达的出油口与主回油管之间的管路上设有第七管路开闭阀，第四液压马达的出油口与第五液压马达的进油口之间的管路上设有第...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐波东，
申请(专利权)人：徐波东，
类型：新型
国别省市：新疆;65