專利名稱:風力發(fā)電機的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及風力發(fā)電領域,特別涉及一種風力發(fā)電機。
背景技術:
風能作為一種清潔的可再生能源,越來越受到世界各國的重視。其蘊量巨大,全球 的風能約為2. 74X109MW,其中可利用的風能為2X107麗,比地球上可開發(fā)利用的水能總 量還要大10倍。風力發(fā)電機是將風能轉換為機械功進而轉化為電能的動力機械,其核心技 術就是盡可能地使風能利用率最大化?,F有的風力發(fā)電機大多為單風輪、三風葉槳型結構, 風葉是風力發(fā)電機的最重要的一個部件,不僅要平穩(wěn)運轉,還應具有最大動力性能,在較低 風速時啟動風力發(fā)電機旋轉,并在最小風力強度下達到額定功率所需的轉速,以及在高風 速時能充分利用風能。另外風力發(fā)電設備的運輸是一大難題,風力發(fā)電場一般設于海上或 山地,而兆瓦級風力發(fā)電機的單根風葉的長度在20米以上(例如,2兆瓦級風力發(fā)電機葉 片總長約42-45米),風塔更高達百米以上,施工和安裝的難度更大、成本更高。在保證發(fā) 電機功率的前提下,使風力發(fā)電機具有盡可能短的風葉長度是風力發(fā)電領域的一大技術難 題。且建立風力發(fā)電場也需要占用大量土地和海洋洋面,隨著風電業(yè)的快速發(fā)展,如何使風 力發(fā)電場的利用率更高,也成為了風電行業(yè)的一大挑戰(zhàn)。
發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種成本低、且能有效提高風能利用率的風 力發(fā)電機。本發(fā)明解決上述問題所采用的技術方案為一種風力發(fā)電機,包括塔架、由多個風 葉組成的第一風輪、安裝在塔架上的機艙、用于安裝第一風輪的第一輪轂、伸出機艙外一端 的第一主軸、置于機艙內的第一發(fā)電機組和置于機艙下端的偏航驅動系統(tǒng),所述的第一主 軸的一端與所述的第一輪轂相連接,且所述的第一主軸的另一端通過第一傳動系統(tǒng)與第一 發(fā)電機組相連接,它還包括有由多個風葉組成的第二風輪、用于安裝第二風輪的第二輪轂、 伸于機艙外另一端的第二主軸和置于機艙內的第二發(fā)電機組,所述的第二主軸的一端與所 述的第二輪轂相連接,且所述的第二主軸的另一端通過第二傳動系統(tǒng)與第二發(fā)電機組相連 接。與現有技術相比,本發(fā)明的優(yōu)點在于該雙風輪結構風力發(fā)電機具有兩個由多個 風葉組成的風輪,兩風輪分別安裝在機艙的兩端,且兩風輪可共用一個偏航驅動系統(tǒng);兩發(fā) 電機組共用一個機艙,并共用一個塔架。這樣,使得單個塔架所承受的風能增加了一倍,且 在保證發(fā)電機功率的前提下,該雙風輪結構風力發(fā)電機的風葉長度可縮短,大大地降低了 制造、運輸成本和施工安裝難度。對同等面積的風電場,裝機容量比現有技術的方法增加了 一倍,大大的節(jié)約了土地和海洋洋面面積,社會效益突出。作為優(yōu)選,所述的第一發(fā)電機組和第二發(fā)電機組對稱設置在機艙內。這樣,整個結 構比較對稱,重心比較穩(wěn),風力發(fā)電機的工作比較平衡。
作為優(yōu)選,所述的第一風輪所在的豎向平面和所述的第二風輪所在的豎向平面相 互平行設置。這樣,安裝更加方便,且兩風輪的轉動不會產生干涉。作為優(yōu)選,所述的第一風輪的直徑與第二風輪的直徑大小相同。這樣,不僅制造方 便,且能夠保證兩風輪的運行更加穩(wěn)定。作為優(yōu)選,所述的第一風輪的迎風面與第二風輪的迎風面朝向相同。
附圖本發(fā)明風力發(fā)電機的結構示意圖。圖中1、塔架,2、第一風輪,2. 1、第一風輪的迎風面,3、機艙,4、第一輪轂,5、第一 主軸,6、第一發(fā)電機組,7、偏航系統(tǒng),8、第二風輪,8. 1、第二風輪的迎風面,9、第二輪轂,10、 第二主軸,11、第二發(fā)電機組。
具體實施例方式下面結合附圖對本發(fā)明的實施例作進一步描述。如附圖所示,一種風力發(fā)電機,包括塔架1、由多個風葉組成的第一風輪2、安裝在 塔架1上的機艙3、用于安裝第一風輪2的第一輪轂4、伸出機艙3外一端的第一主軸5、置 于機艙3內的第一發(fā)電機組6和置于機艙3下端的偏航驅動系統(tǒng)7,所述的第一主軸5的一 端與所述的第一輪轂4相連接,且所述的第一主軸5的另一端通過第一傳動系統(tǒng)與第一發(fā) 電機組6相連接。偏航驅動系統(tǒng)7是驅動機艙,帶動風輪的迎風面對風的裝置。第一傳動 系統(tǒng)和第二傳動系統(tǒng)為齒輪箱或行星齒輪傳動機構,上述結構均屬于現有技術,故不在此 贅述。它還包括有由多個風葉組成的第二風輪8、用于安裝第二風輪8的第二輪轂9、伸 出機艙3另一端外的第二主軸10和置于機艙3內的第二發(fā)電機組11,所述的第二主軸10 的一端與所述的第二輪轂9相連接,且所述的第二主軸10的另一端通過第二傳動系統(tǒng)與第 二發(fā)電機組11相連接。所述的第一發(fā)電機組6和第二發(fā)電機組11對稱設置在機艙3內。整個結構比較 對稱,重心比較穩(wěn),風力發(fā)電機的工作比較平衡。所述的第一風輪2的豎向平面和所述的第二風輪8的豎向平面相互平行設置。安 裝更加方便,且兩風輪的轉動不會產生干涉。所述的第一風輪2的直徑與第二風輪8的直徑大小相同。不僅制造方便,且能夠 保證兩風輪的運行更加穩(wěn)定。所述的第一風輪的迎風面2. 1與第二風輪的迎風面8. 1朝向相同。第一風輪2的 葉片的升力方向和第二風輪8的葉片的升力方向相反,這樣,兩風輪的轉動方向相反,則兩 風輪的轉動對塔架1的扭矩平衡,塔架1的使用壽命更加長久。以上僅就本發(fā)明的最佳實施例作了說明,但不能理解為是對權利要求的限制。本 發(fā)明不僅局限于以上實施例,其具體結構允許有變化,如第一發(fā)電機組6和第二發(fā)電機組 11也可上、下疊合設置在機艙3內;所述的第一風輪2的直徑與第二風輪8的直徑大小也 可不相同;所述的第一風輪的迎風面2. 1與第二風輪的迎風面8. 1朝向也可不相同;等。凡 在本發(fā)明獨立權利要求的保護范圍內所作的各種變化均在本發(fā)明保護范圍內。
權利要求
一種風力發(fā)電機,包括塔架(1)、由多個風葉組成的第一風輪(2)、安裝在塔架(1)上的機艙(3)、用于安裝第一風輪(2)的第一輪轂(4)、伸出機艙(3)一端外的第一主軸(5)、置于機艙(3)內的第一發(fā)電機組(6)和置于機艙(3)下端的偏航驅動系統(tǒng)(7),所述的第一主軸(5)的一端與所述的第一輪轂(4)相連接,且所述的第一主軸(5)的另一端通過第一傳動系統(tǒng)與第一發(fā)電機組(6)相連接,其特征在于它還包括有由多個風葉組成的第二風輪(8)、用于安裝第二風輪(8)的第二輪轂(9)、伸出機艙(3)另一端外的第二主軸(10)和置于機艙(3)內的第二發(fā)電機組(11),所述的第二主軸(10)的一端與所述的第二輪轂(9)相連接,且所述的第二主軸(10)的另一端通過第二傳動系統(tǒng)與第二發(fā)電機組(11)相連接。
2.根據權利要求1所述的風力發(fā)電機,其特征在于所述的第一發(fā)電機組(6)和第二 發(fā)電機組(11)對稱設置在機艙(3)內。
3.根據權利要求1所述的風力發(fā)電機,其特征在于所述的第一風輪(2)的豎向平面 和所述的第二風輪(8)的豎向平面相互平行設置。
4.根據權利要求1所述的風力發(fā)電機,其特征在于所述的第一風輪(2)的直徑與第 二風輪(8)的直徑大小相同。
5.根據權利要求1所述的風力發(fā)電機,其特征在于所述的第一風輪的迎風面(2.1) 與第二風輪的迎風面(8. 1)朝向相同。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種風力發(fā)電機,包括塔架、由多個風葉組成的第一風輪、安裝在塔架上的機艙、用于安裝第一風輪的第一輪轂、伸出機艙一端外的第一主軸、置于機艙內的第一發(fā)電機組和置于機艙下端的偏航驅動系統(tǒng),所述的第一主軸的一端與所述的第一輪轂相連接,且所述的第一主軸的另一端通過第一傳動系統(tǒng)與第一發(fā)電機組相連接,它還包括有由多個風葉組成的第二風輪、用于安裝第二風輪的第二輪轂、伸出機艙另一端外的第二主軸和置于機艙內的第二發(fā)電機組,所述的第二主軸的一端與所述的第二輪轂相連接,且所述的第二主軸的另一端通過第二傳動系統(tǒng)與第二發(fā)電機組相連接。該風力發(fā)電機成本低、且能有效提高風能利用率。
文檔編號F03D9/00GK101881256SQ20101021125
公開日2010年11月10日 申請日期2010年6月23日 優(yōu)先權日2010年6月23日
發(fā)明者傅劍, 傅筱懿 申請人:傅筱懿;傅劍