一种大功率水平垂直轴风电机组及其控制方法技术

本发明专利技术一种大功率水平垂直轴风电机组及其控制方法，属于风电领域。该风电机组包括风轮部分、机舱部分、风速风向仪、塔架、垂直主轴、联轴器、发电机、变流器系统、主控系统；风轮部分包括轮毂和叶片；机舱部分包括水平主轴、锥齿轮、偏航系统等。风速小于额定风速时，主控系统控制风电机组启动，变流器系统实施MPPT控制，叶片在风力作用下，带动轮毂旋转，轮毂带动水平主轴旋转，水平主轴带动锥齿轮的主动轮绕水平轴旋转，锥齿轮的从动轮则带动垂直主轴旋转，垂直主轴通过联轴器带动发电机旋转，驱动发电机发电。风速大于额定风速小于切出风速时，变流器系统实施恒功率控制。本发明专利技术结构巧妙，安装运维简便、成本低，无需解缆，风能利用率高。

【技术实现步骤摘要】
一种大功率水平垂直轴风电机组及其控制方法
本专利技术涉及一种风电机组，尤其是一种大功率水平垂直轴风电机组及其控制方法，属于风电领域。
技术介绍
目前大功率风力发电机以水平轴风力发电机为主流产品。但现有水平轴风力发电机存在机舱大而重、偏航时间长、需要解缆、安装不便、安装及运维成本高等固有缺陷，影响其健康发展。与水平轴风力发电机相比，垂直轴风力发电机具有结构简单、地面安装、无需解缆、运行维护费用低、寿命长等优势，但存在捕获功率小、桨距角调节困难、风能利用率低等缺陷，目前多用于中小功率等级。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于：针对现有技术中存在的缺陷或不足，集水平轴风力发电机和垂直轴风力发电机各自优势，提供一种结构巧妙、安装简便、无需解缆、风能利用率高的大功率水平垂直轴风力发电机组及其控制方法。为了达到以上目的，本专利技术一种大功率水平垂直轴风电机组，包括：风轮部分、机舱部分、风速风向仪、塔架、垂直主轴、联轴器、发电机、变流器系统、主控系统。所述风轮部分包括轮毂、变桨系统、导流罩和叶片；所述变桨系统包本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种大功率水平垂直轴风电机组，其特征在于，包括：风轮部分、机舱部分、风速风向仪、塔架、垂直主轴、联轴器、发电机、变流器系统、主控系统；/n所述风轮部分包括轮毂、变桨系统、导流罩和叶片；所述变桨系统包括变桨电机、变桨减速器和变桨轴承；所述叶片与所述轮毂连接，通过所述变桨轴承与所述变桨减速器连接固定；/n所述机舱部分包括水平主轴、锥齿轮、偏航系统、机舱外壳；所述水平主轴与所述轮毂固定；所述锥齿轮包括主动轮和从动轮，所述主动轮套装在所述水平主轴的外圈并与之固定，所述从动轮与所述垂直主轴的一端连接固定；/n所述垂直主轴的另一端与所述联轴器固定；所述联轴器的另一端与所述发电机的转轴固定；/n所述垂直...

【技术特征摘要】
1.一种大功率水平垂直轴风电机组，其特征在于，包括：风轮部分、机舱部分、风速风向仪、塔架、垂直主轴、联轴器、发电机、变流器系统、主控系统；
所述风轮部分包括轮毂、变桨系统、导流罩和叶片；所述变桨系统包括变桨电机、变桨减速器和变桨轴承；所述叶片与所述轮毂连接，通过所述变桨轴承与所述变桨减速器连接固定；
所述机舱部分包括水平主轴、锥齿轮、偏航系统、机舱外壳；所述水平主轴与所述轮毂固定；所述锥齿轮包括主动轮和从动轮，所述主动轮套装在所述水平主轴的外圈并与之固定，所述从动轮与所述垂直主轴的一端连接固定；
所述垂直主轴的另一端与所述联轴器固定；所述联轴器的另一端与所述发电机的转轴固定；
所述垂直主轴、联轴器、发电机、变流器系统均安装于所述塔架内，所述发电机及所述变流器系统均安装于所述塔架底部；
所述风速风向仪固定在所述机舱外壳上。


2.一种如权利要求1所述的一种大功率水平垂直轴风电机组的控制方法，其特征在于，采用如下步骤：
步骤1，当所述风速风向仪检测到风速Vw处于切入风速Vin和额定风速VN之间时，即：Vin<Vw≤VN，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡彬，张健，褚晓广，田玉蓉，谌义喜，
申请(专利权)人：曲阜师范大学，
类型：发明
国别省市：山东;37