调速传动机构及可稳速调节的风力发电系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种调速传动机构及可稳速调节的风力发电系统，解决现有风力发电系统发电效率低及稳定性差，加装变频器导致成本增加的问题。发电系统包括风电塔、风桨、发电机、控制器、设在风电塔内的第一风能变送器及至少一套传动组件；每套传动组件包括第二风能变送器、调速机组和稳速调整器；第一风能变送器输入与风桨转轴连接；第二风能变送器输入与第一风能变送器输出连接；调速机组输入与第一风能变送器输出连接，或由外部电网提供；稳速调整器输入分别与第二风能变送器、调速机组输出相连，其输出与发电机输入连接；控制器采集第二风能变送器输出转速，并调整调速机组的输出转速，使稳速调整器的输出转速波动范围小于设定值。值。值。

【技术实现步骤摘要】
调速传动机构及可稳速调节的风力发电系统


[0001]本技术涉及风力发电技术，具体涉及一种调速传动机构及可稳速调节的风力发电系统。

技术介绍

[0002]风能是一种重要的可再生清洁能源，风能在开发价值和商业化推广中具有广阔的发展前景，风力发电系统是一种将风能转化为机械能的动力机械。
[0003]现有技术中，风力发电系统包括塔筒、机舱(也称塔头)及风轮三个重要部分，机舱设置于塔筒顶部，风轮的叶片通过传动轴与机舱连接，其机舱内设置有增速机和发电机等部件，传动轴与增速机连接；作业时，风轮的叶片在风载荷的作用下旋转，通过传动轴将力矩传递给增速机，经增速机将旋转的速度提升，带动发电机进行发电。
[0004]由于风速不稳，导致风电稳定性差，风电稳定性差的一个表现是风电系统在实际运行过程中应对电网故障的能力不足，风电稳定性差的另一个表现是发电功率及频率不稳定，影响并网。为了解决该问题，通常是在发电机之后加装变频器(变流器)，以提高发电质量便于并网发电。然而，加装变频器的风力发电系统仍然不能完全实现恒功率发电，更为重要的是，变频器价格较为昂贵，使本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种调速传动机构，用于将风力发电系统的风桨(5)产生的动力传至发电机(14)，其特征在于：包括第一风能变送器(1)、第二风能变送器(13)、调速机组、稳速调整器(32)和控制器；所述第一风能变送器(1)的动力输入用于与风桨(5)的风桨转轴(4)连接；所述第二风能变送器(13)的动力输入与第一风能变送器(1)的动力输出连接；所述调速机组的动力输入与第一风能变送器(1)的动力输出连接，或者所述调速机组的动力输入由外部电网提供；所述稳速调整器(32)的动力输入分别与第二风能变送器(13)的动力输出、调速机组的动力输出连接；所述控制器用于采集第二风能变送器(13)的输出转速，并根据采集的输出转速实时调整调速机组的输出转速，使稳速调整器(32)的输出转速波动范围小于设定值。2.根据权利要求1所述调速传动机构，其特征在于：所述调速机组包括依次连接的第三风能变送器(34)、调速发电机(35)和调速电机(31)，第三风能变送器(34)的动力输入与第一风能变送器(1)的动力输出连接，调速电机(31)的动力输出与稳速调整器(32)的动力输入连接；或者，所述调速机组包括调速电机(31)，所述调速电机(31)通过驱动器(33)与外部电网连接；或者，所述调速机组包括依次连接的第三风能变送器(34)、调速发电机(35)和调速电机(31)，第三风能变送器(34)的动力输入与第一风能变送器(1)的动力输出连接，调速电机(31)的动力输出与稳速调整器(32)的动力输入连接，调速电机(31)通过驱动器(33)与外部电网连接。3.根据权利要求2所述调速传动机构，其特征在于：所述第一风能变送器(1)为液压泵和/或气体泵，或者第一风能变送器(1)为机械传动机构；所述第二风能变送器(13)为液压马达或机械传动机构；所述第三风能变送器(34)为液压马达和/或空气储能结构驱动的气马达，或第三风能变送器(34)为机械传动机构。4.根据权利要求3所述调速传动机构，其特征在于：所述液压泵为柱塞泵、齿轮泵、螺杆泵或带增速箱的叶片泵；所述液压马达为柱塞式液压马达、齿轮式液压马达或叶片式液压马达；所述稳速调整器(32)为行星轮机构，其太阳轮与第二风能变送器(13)的动力输出相连，其齿圈与调速机组的动力输出相连。5.一种可稳速调节的风力发电系统，包括风电塔(7)、风桨(5)、发电机(14)和控制器，其特征在于：还包括设置在风电塔(7)内的第一风能变送器(1)以及设置在风电塔(7)下方或风电塔(7)外部地面的至少一套传动组件；每套传动组件包括第二风能变送器(13)、调速机组和稳速调整器(32)；所述第一风能变送器(1)的动力输入与风电塔(7)外风桨(5)的风桨转轴(4)连接；所述第二风能变送器(13)的动力输入与第一风能变送器(1)的动力输出连接；
所述调速机组的动力输入与第一风能变送器(1)的动力输出连接，或者所述调速机组的动力输入由外部电网提供；所述稳速调整器(32)的动力输入分别与第二风能变送器(13)的动力输出、调速机组的动力输出连接，其动力输出与发电机(14)的动力输入连接；所述控制器用于采集第二风能变送器(13)的输出转速，并根据采集的输出转速实时调整调速机组的输出转速，使稳速调整器(32)的输出转速波动范围小于设定值。6.根据权利要求5所述可稳速调节的风力发电系统，其特征在于：所述调速机组包括依次连接的第三风能变送器(34)、调速发电机(35)和调速电机(31)，第三风能变送器(34)的动力输入与第一风能变送器(1)的动力输出连接，调速电机(31)的动力输出与稳速调整器(32)的动力输入连接；或者，所述调速机组包括调速电机(31)，所述调速电机(31)通过驱动器(33)与外部电网连接；或者，所述调速机组包括依次连接的第三风能变送器(34)、调速发电机(35)和调速电机(31)，第三风能变送器(34)的动力输入与第一风能变送器(1)的动力输出连接，调速电机(31)的动力输出与稳速调整器(32)的动力输入连接，调速电机(31)通过驱动器(33)与外部电网连接；所述第一风能变送器(1)为液压泵和/或气体泵，或者第一风能变送器(1)为机械传动机构；所述第二风...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘亚敏，胡捷，
申请(专利权)人：陕西国力信息技术有限公司，
类型：新型
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