一种自我保护海上风力发电组制造技术

本发明专利技术属于新能源设备技术领域，具体的说是一种自我保护海上风力发电组，包括发电单元、漂浮基座、中央立柱、边缘立柱和控制器；所述漂浮基座数量为三，均漂浮于海面；所述边缘立柱数量为二；所述中央立柱和边缘立柱分别固连于对应漂浮基座下方，且边缘立柱相对中央立柱对称设计；所述边缘立柱和中央立柱下端均固连有配重块，且中央立柱与边缘立柱之间分别固连有两根钢索；所述发电单元包括塔架、风轮、电机舱和保护装置；所述保护装置包括保护舱、转板、第一摆动板和第二摆动板；所述风轮为一号叶片、二号叶片和三号叶片拼接而成；本发明专利技术发电效率高，发电机组不易损坏，使用寿命长，同时发电组稳定性高。

A Self-Protecting Offshore Wind Power Generator

The invention belongs to the technical field of new energy equipment, in particular to a self-protective offshore wind power generation unit, which comprises a power generating unit, a floating base, a central column, an edge column and a controller; the floating base number is three, all floating on the sea surface; the number of edge columns is two; the central column and the edge column are respectively fixed under the corresponding floating base, and the edge column is fixed at the bottom of the corresponding floating base. The edge column is symmetrically designed relative to the central column; the lower end of the edge column and the central column are fixed with counterweight blocks, and two steel cables are respectively fixed between the central column and the edge column; the generating unit includes tower, wind turbine, motor cabin and protection device; the protection device includes protection cabin, rotary plate, first swing plate and second swing plate; the wind wheel is a first blade. The invention has the advantages of high power generation efficiency, No. 2 blade and No. 3 blade splicing, no damage to the generating unit, long service life and high stability of the generating unit.

【技术实现步骤摘要】
一种自我保护海上风力发电组
本专利技术属于新能源设备
，具体的说是一种自我保护海上风力发电组。
技术介绍
海上风力发电，是利用海上风力资源发电的新型发电方式，是水力发电以外的最具有潜力的可再生能源发电技术，在石油资源形势日益严峻的情况下，各国均将眼光投向了风力资源巨大的海域，欧洲多个国家已建立了多个海上风力发电厂而且规模巨大，中国也逐渐涉及海上风力发电领域。现有技术中也出现了一些海上风力发电的技术方案，如申请号为2018111098529的一项中国专利公开了一种抗强风海上风电机组及安装方法，包括中央立柱和边缘短立柱，所述中央立柱表面设置有水下支架，所述水下支架一端设置有第一固定圈，所述边缘短立柱表面设置有第二固定圈，所述边缘短立柱顶部设置有漂浮基座，所述漂浮基座顶部设置有塔杆，所述塔杆顶部设置有发电机，所述发电机一侧设置有风轮，所述边缘短立柱顶部和底部与中央立柱之间均设置有第一钢丝索。该技术方案的一种抗强风海上风电机组及安装方法，无法控制风轮的转速，当风轮转速过快时，容易导致发电机组的损坏，同时未对发电机组进行有效的降温处理，导致高速运转的发电机组产生高温，从而使发电机组烧毁，且边缘立柱与中央立柱采用刚性连接，在风浪中容易导致边缘立柱和中央立柱的折断。
技术实现思路
为了弥补现有技术的不足，解决风轮转速过快时导致发电机组损坏、发电机组的高速运转时，未得到有效的降温处理，导致发电机组烧毁和中央立柱和边缘立柱采用刚性连接容易在风浪中折断的问题，本专利技术提出的一种自我保护海上风力发电组。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：本专利技术所述的一种自我保护海上风力发电组，包括发电单元、漂浮基座、中央立柱、边缘立柱和控制器；所述控制器用于控制发电组工作；所述漂浮基座数量为三，均漂浮于海面；所述边缘立柱数量为二；所述中央立柱和边缘立柱分别固连于对应漂浮基座下方，且边缘立柱相对中央立柱对称设计；所述边缘立柱和中央立柱下端均固连有配重块，且中央立柱与边缘立柱之间分别固连有两根钢索，有效防止边缘立柱远离中央立柱；所述中央立柱与海底之间固连有钢索，防止中央立柱漂离指定位置，导致发电组故障，且中央立柱和边缘立柱的柔性固定，可防止中央立柱和边缘立柱断裂；所述发电单元包括塔架、风轮、电机舱和保护装置；所述塔架数量为二，分别固连于对用漂浮基座上表面，且塔架相对中央立柱对称设计；所述电机舱固连于塔架上端；所述电机舱内固连有均匀布置的发电机组；所述电机舱内设有大齿轮；所述发电机组的转轴均固定套接有小齿轮；所述小齿轮均与大齿轮相啮合；所述电机舱远离发电机组的一侧侧面转动连接有传动环；所述传动环内设有传动轴；所述传动轴与大齿轮固连；所述风轮均匀固连于传动环表面；所述保护装置位于大齿轮和传动环之间，并固连于电机舱内壁；当风轮转速过快时，可降低风轮转速，防止发电机组烧毁；工作时，风力带动风轮转动，从而使传动轴转动，带动大齿轮转动，从而使小齿轮带动多个发电机组发电，且由于大齿轮较大，可提高小齿轮转速，从而提高发电量，通过漂浮基座可使发电单元漂浮于海面，且三个漂浮基座的设置配合钢索可有效提高发电组的稳定性，钢索可为发电组提供缓冲，防止发电组损坏。优选的，所述保护装置包括保护舱、转板、第一摆动板和第二摆动板；所述传动轴穿过保护舱设计，与保护舱转动连接；所述转板数量为三，位于保护舱内，且转板均固连于传动轴表面，并接触保护舱内壁设置；所述保护舱内壁开设有导槽；所述导槽的两端均开设有均匀布置的第一气孔；所述第一气孔连通导槽和保护舱内部空间；所述保护舱靠近发电机组的一侧侧壁开设有第一凹槽；所述第一摆动板和第二摆动板均通过第一固定杆转动连接于第一凹槽侧壁，第一固定杆上均套接有扭簧，用于第一摆动板和第二摆动板的复位，且第一摆动板和第二摆动板相对设置，第一摆动板与第一凹槽连接处高于第二摆动板与第一凹槽连接处；所述第二摆动板上端通过滑轮接触第一摆动板下表面，可通过保护舱内气压的变化防止传动轴转速过快，导致发电机组烧毁；工作时，传动轴带动带动转板转动时，由于扭簧的作用使第一摆动板和第二摆动板向上摆动，从而使第一摆动板与转板之间空间的气体通过第一气孔和导槽进入相邻的两个转板之间空间，由于第一气孔通气量的限制，导致转板与第一摆动板之间空间气压上升，降低转板的转速，从而降低传动轴转速和风轮转速，防止发电机组转速过快导致发电机组损坏，当风轮转速正常时，转板与第一摆动板之间气体可通过第一气孔均匀排出，转板与第一摆动板之间气压不变。优选的，所述第一摆动板上表面开设有第二凹槽；所述第二凹槽内固连有石墨板，通过石墨板可减少转板与第一摆动板之间的摩擦力，同时可减少摩擦过程中产生的热量；工作时，转板推动第一摆动板摆动，使第一摆动板和第二摆动板摆动，收缩至第一凹槽内，通过石墨板与转板之间的接触，可降低转板所受摩擦力，同时石墨会均匀涂抹于转板表面，降低转板转动时产生的高温，减少转板的磨损。优选的，所述风轮为一号叶片、二号叶片和三号叶片拼接而成；所述一号叶片横截面为“L”形且空心设计，一号叶片一端固连于传动环表面；所述二号叶片横截面为“Z”形，一端穿入一号叶片设置，与一号叶片之间固连有均匀布置的第一弹簧；所述三号叶片穿入二号叶片设置，且三号叶片穿入二号叶片设置并与二号叶片之间固连有均匀布置的第二弹簧；所述三号叶片内固连有第二固定杆；所述第二固定杆与传动轴之间固连有钢索；工作时，风力过大时，使风轮转速过快，通过保护装置使传动轴转速降低，从而通过钢索使风轮收缩，减少风轮与风的接触面积，从而降低风轮转速，当风轮转速降低后，传动轴转速大于风轮时，通过第一弹簧、第二弹簧配合风轮所受离心力，使一号叶片和二号叶片伸出，加大风轮与空气的接触面积，实现风轮的自动调节。优选的，所述中央立柱与边缘立柱之间均设有两根第一摆动杆；所述第一摆动杆与中央立柱和边缘立柱均采用转动连接；同一侧的两个所述第一摆动杆平行设计，且两个第一摆动杆之间转动连接有均匀布置的第二摆动杆；同一侧的所述第二摆动杆相互平行设计；工作时，当风浪过大时，导致漂浮基座浮动，由于第一摆动杆和第二摆动杆配合漂浮基座，使边缘立柱左右移动时上下浮动，从而为边缘立柱提供缓冲，提高中央立柱和边缘立柱的稳定性，防止发电组被风浪摧毁。优选的，所述塔架顶部开设有第一空腔和第二空腔；所述第一空腔和第二空腔相对设置；所述第一空腔和第二空腔均通过第二气孔连通外界和电机舱内部；所述第一空腔和第二空腔底部均斜面设计，可防止水进入电机舱内，同时可提高空气进入电机舱的速度，通过第一空腔和第二空腔使电机舱内空气流动，对发电机组进行降温；所述第一凹槽底部开设有通孔；工作时，风力可通过第一空腔和第二空腔形成环流，对发电机组进行有效降温，同时可通过通孔使第一凹槽与电机舱之间形成空气回流，对第一摆动板、第二摆动板和发电机组进行有效的降温，防止发电机组、第一摆动板和第二摆动板高温损坏。本专利技术的有益效果如下：1.本专利技术所述的一种自我保护海上风力发电组，通过设置漂浮基座、中央立柱、边缘立柱、钢索、第一摆动杆和第二摆动杆，通过漂浮基座、第一摆动杆和第二摆动杆配合钢索，为发电组提供稳定性，有效防止发电组在风浪中损坏。2.本专利技术所述的一种自我保护海上风力发电组，通过设置保护装置和风轮，通过保护装本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自我保护海上风力发电组，其特征在于：包括发电单元(1)、漂浮基座(2)、中央立柱(21)、边缘立柱(22)和控制器；所述控制器用于控制发电组工作；所述漂浮基座(2)数量为三，均漂浮于海面；所述边缘立柱(22)数量为二；所述中央立柱(21)和边缘立柱(22)分别固连于对应漂浮基座(2)下方，且边缘立柱(22)相对中央立柱(21)对称设计；所述边缘立柱(22)和中央立柱(21)下端均固连有配重块(23)，且中央立柱(21)与边缘立柱(22)之间分别固连有两根钢索，有效防止边缘立柱(22)远离中央立柱(21)；所述中央立柱(21)与海底之间固连有钢索，防止中央立柱(21)漂离指定位置，导致发电组故障，且中央立柱(21)和边缘立柱(22)的柔性固定，可防止中央立柱(21)和边缘立柱(22)断裂；所述发电单元(1)包括塔架(11)、风轮(3)、电机舱(12)和保护装置(4)；所述塔架(11)数量为二，分别固连于对用漂浮基座(2)上表面，且塔架(11)相对中央立柱(21)对称设计；所述电机舱(12)固连于塔架(11)上端；所述电机舱(12)内固连有均匀布置的发电机组(13)；所述电机舱(12)内设有大齿轮(14)；所述发电机组(13)的转轴均固定套接有小齿轮(15)；所述小齿轮(15)均与大齿轮(14)相啮合；所述电机舱(12)远离发电机组(13)的一侧侧面转动连接有传动环(16)；所述传动环(16)内设有传动轴(17)；所述传动轴(17)与大齿轮(14)固连；所述风轮(3)均匀固连于传动环(16)表面；所述保护装置(4)位于大齿轮(14)和传动环(16)之间，并固连于电机舱(12)内壁；当风轮(3)转速过快时，可降低风轮(3)转速，防止发电机组(13)烧毁。...

【技术特征摘要】
1.一种自我保护海上风力发电组，其特征在于：包括发电单元(1)、漂浮基座(2)、中央立柱(21)、边缘立柱(22)和控制器；所述控制器用于控制发电组工作；所述漂浮基座(2)数量为三，均漂浮于海面；所述边缘立柱(22)数量为二；所述中央立柱(21)和边缘立柱(22)分别固连于对应漂浮基座(2)下方，且边缘立柱(22)相对中央立柱(21)对称设计；所述边缘立柱(22)和中央立柱(21)下端均固连有配重块(23)，且中央立柱(21)与边缘立柱(22)之间分别固连有两根钢索，有效防止边缘立柱(22)远离中央立柱(21)；所述中央立柱(21)与海底之间固连有钢索，防止中央立柱(21)漂离指定位置，导致发电组故障，且中央立柱(21)和边缘立柱(22)的柔性固定，可防止中央立柱(21)和边缘立柱(22)断裂；所述发电单元(1)包括塔架(11)、风轮(3)、电机舱(12)和保护装置(4)；所述塔架(11)数量为二，分别固连于对用漂浮基座(2)上表面，且塔架(11)相对中央立柱(21)对称设计；所述电机舱(12)固连于塔架(11)上端；所述电机舱(12)内固连有均匀布置的发电机组(13)；所述电机舱(12)内设有大齿轮(14)；所述发电机组(13)的转轴均固定套接有小齿轮(15)；所述小齿轮(15)均与大齿轮(14)相啮合；所述电机舱(12)远离发电机组(13)的一侧侧面转动连接有传动环(16)；所述传动环(16)内设有传动轴(17)；所述传动轴(17)与大齿轮(14)固连；所述风轮(3)均匀固连于传动环(16)表面；所述保护装置(4)位于大齿轮(14)和传动环(16)之间，并固连于电机舱(12)内壁；当风轮(3)转速过快时，可降低风轮(3)转速，防止发电机组(13)烧毁。2.根据权利要求1所述的一种自我保护海上风力发电组，其特征在于：所述保护装置(4)包括保护舱(41)、转板(42)、第一摆动板(43)和第二摆动板(44)；所述传动轴(17)穿过保护舱(41)设计，与保护舱(41)转动连接；所述转板(42)数量为三，位于保护舱(41)内，且转板(42)均固连于传动轴(17)表面，并接触保护舱(41)内壁设置；所述保护舱(41)内壁开设有导槽(45)；所述导槽(45)的两端均开设有均匀布置的第一气孔(46)；所述第一气孔(46)连通导槽(45)和保护舱(41)内部空间；所述保护舱(41)靠近发电机组(13)的一侧侧壁开设有第一凹槽(47)；所述第一摆动板(43)和第二摆动板(44)均通过第一固定杆(48)转动连接于第一凹槽(47)侧壁，第一固定杆(48)上均套接有扭簧，用于第一摆动板(43)和第二摆动板(44)的复位，且第一摆动板(43)和第二摆动板(44)相对设置，第一摆动板(43)与第一凹槽(47)连接处高于第二摆动板(44)...

【专利技术属性】
技术研发人员：王壮，周旭东，吴心德，
申请(专利权)人：王壮，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23