一种无极变频调速风力发电机制造技术

一种无极变频调速风力发电机，包括风力驱动装置、增速调速装置、风力发电机、测风装置和计算机控制装置。其特征在于增速调速装置包括增速机和变频电机。增速机输入轴与风叶主轴连接，增速机输出轴通过传动轴与风力发电机输入轴连接，传动轴上装设有调速被动齿轮，调速被动齿轮与变频电机输出轴上的调速主动轮啮合。本发明专利技术通过采用自动化控制和变频电机加力和减力的调速模式，来实现风力发电机高质量发电问题，一是解决了稳定发电问题；二是降低了设备制造成本；三是设备结构简单，为风电大规模发展创造了条件，经济效益和社会效益明显。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种无极变频调速风力发电机，包括风力驱动装置、增速调速装置、风力发电机、测风装置和计算机控制装置。其特征在于增速调速装置包括增速机和变频电机。增速机输入轴与风叶主轴连接，增速机输出轴通过传动轴与风力发电机输入轴连接，传动轴上装设有调速被动齿轮，调速被动齿轮与变频电机输出轴上的调速主动轮啮合。本专利技术通过采用自动化控制和变频电机加力和减力的调速模式，来实现风力发电机高质量发电问题，一是解决了稳定发电问题；二是降低了设备制造成本；三是设备结构简单，为风电大规模发展创造了条件，经济效益和社会效益明显。【专利说明】—种无极变频调速风力发电机
本专利技术涉及一种发电装置，具体是一种无极变频调速风力发电机。
技术介绍
风能作为绿色环保能源，越来越受到社会的欢迎和重视。自19世纪末丹麦建成世界第一个风力发电机以来，世界风电装机迅速增长，据有关研究部门发布的报告称，到2020年风力可提供世界电力需求的10%。虽然风电发展很快，技术也相对比较成熟，但其中也存在很多问题；一是质量差，风机发出的电频率不稳，对电网冲击很大，为了保证电网安全运行，很多风电场不得不弃电；二是设备成本高，由于风电发电质量差，风电不得不增加处理设备，这就加大了风力发电成本。本专利技术采用变频电机进行加力或减力的形式进行调速，就能有效地控制发电机的转速，保证发电频率稳定，从而实现高质量的发电。由于发电质量有了保证，就可以去除原有发电上网的处置装置，风力发电装机投资成本也会大大降低。
技术实现思路
本专利技术的目的，是提供一种无极变频调速风力发电机，本专利技术输出电力稳定性好，设备成本低。采用的技术方案是: 一种无极变频调速风力发电机，包括塔架机舱、风力驱动装置、增速调速装置、风力发电机、测风装置和计算机控制装置，其特征在于: 塔架机舱，包括塔架和机舱，塔架上端固定连接有塔架法兰盘，机舱的机舱座通过多个与塔架法兰盘相连接的偏舱装置坐落在塔架法兰盘上。风力发电机设置在机舱内，且固定在机舱的底板上。风力驱动装置，包括轮毂、风叶、主轴和变浆装置，风叶通过法兰与轮毂连接，变浆装置装设在风叶的根部。主轴水平设置在机舱内，主轴由轴承座支撑，轴承座固定在机舱的底板上。主轴的左端伸出机舱左侧壁上的主轴通孔后与设置在机舱外部的轮毂连接。增速调速部分，包括增速机和变频电机，增速机装设在机舱的底板上，主轴的右端与增速机的输入轴连接，增速机的输出轴与传动轴连接，传动轴的右端与风力发电机的输入轴连接，传动轴上装设有调速被动齿轮，调速被动齿轮与固定在变频电机的输出轴上的调速主动轮啮合。变频电机通过支撑架固定在机舱的底板上，传动轴上装设有机械刹车装置，机械刹车装置5固定在底板上。测风装置12装设机舱13上设定位置。计算机装设远程机房内。变浆装置22、增速机4、机械刹车装置5、变频电机8、测风装置12和偏航装置15的信号输入输出端分别通过导线与计算机控制装置11的对应接口连接，上述导线通过固定在塔架上的导线管17连接。变浆装置与风叶活动连接，在变化浆装置的作用下，风叶绕轮毂做圆周运动，在启动风速与额定风速叶片变换角度，找到最佳攻角，提高风能利用率。调速主动齿轮与调速被动齿轮啮合，从而为变频电机对风力发电机增力或减力调速创造条件。风力发电机可以单机发电，也可以按装2台以上发电机发电。发电机与增速机输出轴相连接，发电机的电输出端与电网相连接，在变频电机加力或减力的作用下，发电机就能保持转数稳定，保证发出高质量的电并直接发电并网。本专利技术的工作原理 风的最大特点就是不稳定，忽大忽小，这种特点作用到风机的浆叶上，带来的最大的问题就是风机发出的电，无论是电频和电压都会忽高忽低，发电质量非常不稳定。为了解决这个问题，世界各国风电专家想了很多办法，但现在看，效果并不明显。本专利技术采用变频电机为风机加力或减力的模式为风机调速，在风大时减力，在风小时加力，再与风叶变浆配合，这样就可以保证风机电质量，低降风力发电机的制作成本。本专利技术的最大优点: 克服了原设备制造成本高的弊端。由于采用新的调速方式，风机的制做成本可降低20% -30%。设备结构简单、技术成熟，制造维修方便。本专利技术只是在原发电机中增加了变频电机和自动化控制设备，变频电机技术和自动化控制设备目前非常成熟，在任何地方都可以买到。由于新的技术解决了发电质量问题，原发电技术中需要地面处理的设备就可以不用了，设备简化了，投资成本降低，维护也方便了。解决了原设备发电质量差的问题。风力发电质量差一直是困扰风电发展的重大技术难题，本专利技术通过采用天极变频技术来解决风机发电调速问题，这样解决了 “垃圾电”的问题。本专利技术的特点是:通过采用自动化控制和变频电机加力和减力的调速模式，来实现风力发电机高质量发电问题，一是解决了稳定发电问题；二是降低了设备制造成本；三是设备结构简单，为风电大规模发展创造了条件，经济效益和社会效益明显。【专利附图】【附图说明】图1是本专利技术的一种实施例结构示意图。【具体实施方式】一种无极变频调速风力发电机，包括塔架机舱、风力驱动装置、增速调速装置、风力发电机9、测风装置12和计算机控制装置11，其特征在于: 塔架机舱，包括塔架18和机舱13，塔架18上端固定连接有塔架法兰盘16，机舱13和机舱座19通过多个与塔架法兰盘16相连接的偏舱装置15坐落在塔架法兰盘16上。风力发电机9设置在机舱13内，且固定在机舱13的底板19上。风力驱动装置，包括轮毂2、风叶1、主轴6和变浆装置22，风叶I通过法兰与轮毂2连接，变浆装置22装设在风叶I的根部。主轴6水平设置在机舱13内，主轴6由轴承座3支撑，轴承座3固定在机舱13的底板19上。主轴6的左端伸出机舱13左侧壁20上的主轴通孔后与设置在机舱13外部的轮毂2连接。增速调速部分，包括增速机4和变频电机8，增速机4装设在机舱13的底板19上，主轴6的右端与增速机4的输入轴连接，增速机4的输出轴与传动轴21连接，传动轴21的右端与风力发电机9的输入轴连接，传动轴21上装设有调速被动齿轮14，调速被动齿轮14与固定在变频电机8的输出轴上的调速主动轮7啮合。变频电机8通过支撑架10固定在机舱13的底板19上，传动轴21上装设有机械刹车装置5，机械刹车装置5固定在底板19上。测风装置12装设机舱13上设定位置。计算机装设在远程机房内。变浆装置22、增速机4、机械刹车装置5、变频电机8、测风装置12和偏航装置15的信号输入输出端分别通过导线与计算机控制装置23的对应接口连接，上述导线通过固定在塔架上的导线管17。【权利要求】1.一种无极变频调速风力发电机，包括塔架机舱、风力驱动装置、增速调速装置、风力发电机(9)、测风装置(12)和计算机控制装置(11)，风力驱动装置包括风叶(1)，轮毂(2)和主轴(3)，风叶(I)通过法兰与轮毂连接，其特征在于: 主轴(6)水平设置在机舱(13)内，主轴(6)由轴承座(3)支撑；主轴(6)左端与轮毂(2 )连接；增速调速部分，包括增速机(4 )和变频电机(8 )，增速机(4 )装设在机舱(13 )的底板(19 )上，主轴(6 )的右端与增速机(4 )的输入轴连接，增速机(4 )的输出轴与传动轴(21)连接，传动轴(21)的右端与固定在机舱(13)的底板(19本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无极变频调速风力发电机，包括塔架机舱、风力驱动装置、增速调速装置、风力发电机（9）、测风装置（12）和计算机控制装置（11），风力驱动装置包括风叶（1），轮毂（2）和主轴（3），风叶（1）通过法兰与轮毂连接，其特征在于：主轴（6）水平设置在机舱（13）内，主轴（6）由轴承座（3）支撑；主轴（6）左端与轮毂（2）连接；增速调速部分，包括增速机（4）和变频电机（8），增速机（4）装设在机舱（13）的底板（19）上，主轴（6）的右端与增速机（4）的输入轴连接，增速机（4）的输出轴与传动轴（21）连接，传动轴（21）的右端与固定在机舱（13）的底板（19）上的风力发电机（9）的输入轴连接，传动轴（21）上装设有调速被动齿轮（14），调速被动齿轮（14）与固定在变频电机（8）的输出轴上的调速主动轮（7）啮合，变频电机（8）通过支撑架（10）固定在机舱（13）的底板。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：韩树君，于贺海，吴凤宽，刘建军，刘峻铭，王一名，
申请(专利权)人：韩树君，
类型：发明
国别省市：