[发明专利]联合聚风极大功率风力发电机组

说明书

技术领域

本发明涉及一种全新类型的风力发电机组，尤其是以“联合聚风风电技术”为基础形成的可实现极其巨大单机功率设计的联合聚风风电机组。

背景技术

[联合聚风风力发电机组]发明专利技术方案历经“03年大功率、04年更大功率、05年超大功率、07年特大功率”合计五年、四项发明专利的创新完善及过程发展，其性能日臻完美，功率日臻强大，结构日臻简捷，成本日臻低廉，建设日臻方便，适应性日臻广泛，但其还有更进一步创新完善与性能发展的巨大空间。

可将本发明[联合聚风极大功率风电机组]简单看成是中国发明专利[联合聚风特大功率风力发电机组][200710065444.2]的卧式形态，其继承了特大功率机组的作用原理、出力方式、调控方式、制动方式等全部基本性能与优势，但在结构、设置、建设、应用、效能、成本等方面又与其有着诸多本质性的不同，从而呈现出诸多全新的效能，对其背景技术“联合聚风特大功率风力发电机组”主要结构、作用原理与优势功效的概要描述是：

1、工作原理概述

联合聚风特大功率风力发电机组是将多个长菱形“立式形态”设计的“分风式风力发电机组”[下简称：立式分风机组]间隔并列联合设置，因此在其相邻间隔设置的各个长菱形机组的两侧，均可形成由分风机舱分风与其相互影响聚风所形成的间隔过流通道，在其中形成聚风效果，而立式双桨轮风轮的桨叶正好并列处于聚风过流通道中，从而使聚集的强大风力持续切向冲击立式双桨轮风轮的最大力矩处，推动其旋转形成最大出力能力转换。

“立式分风机组”是由立式双桨轮风轮相互齿合联合连动构成，并可通过并列设置的分风机组形成相互之间的联合连动，从而可使若干个联合并列设置的分风机组实现一体化联合连动的集中出力态势。可通过<>形聚风斜面的双向合并天然构成并列双桨轮风轮内侧的设备间(分风机舱)；其通过“伞式桨叶伸缩调控系统”的上下简单移动控制可一同准确、快速地整体地调控立式双桨轮风轮各个桨叶的伸展幅面，从而实现微风启动、随风调频、刹车减力、台风避让的应用需求调控。

立式分风机舱分风角为正面面对风向的完全固定形态，其对风方法是利用自然界风力路径来回相对直线运动的特点，通过立式双桨轮风轮正、反旋转方向的调节变化方式适应风力方向的整体变化。因聚风通道有顺风作用，立式双桨轮风轮对风向又没有特别严格的出力条件要求，因此在风向小角度左右偏离设置方向主线的情况下，不会对机组运行产生任何影响

(注：自然界绝大多数地区风向运动的偏离角度均不会大，在容许的范围内)。

2、主要创新结构

立式双桨轮风轮

立式双桨轮风轮是联合聚风风电机组乘风转换为出力的主体部件，其由立式双桨轮风轮相互齿合联合构成，立式桨轮风轮由桨轮辊及在其上设置的若干个伸展桨叶构成。桨叶为可向桨轮辊内移动收缩的活动形态，可通过“伞式桨叶伸缩调控系统”调控风轮各个桨叶同时内移缩小幅面，实现减力刹车与随时调频(与叶片转桨顺桨调控作用效果大致相同)。

立式分风机舱

立式分风机舱前后四个聚风斜面是形成联合聚风机组出力能力转换的辅助乘风部件。

从俯视角度看立式分风机舱如同一个长菱形体，其左右两侧各有两个聚风斜面，通过分风机舱实现前后双方向的分风与在机舱两侧相邻影响形成的相互聚风，分风机舱在实现上述功效的同时又天然构成立式双桨轮风轮内侧的遮蔽安装间，因此其可同时起到遮挡立式桨轮风轮半幅旋转弧面体，完成其出力方式作用力需求的多重任务。

由“主风轮轴”延伸连接传动方式与在地面上设置的“多发电机传动系统”配合

其通过将实现联合连动风力机动力集中输出的“主风轮轴”向下延伸的方式，将联合聚风风力机组产生的连动动力直接传递到地面(或水面安装平台上)，并通过在地面上设置的“多发电机传动系统”装置完成风力发电与配合调控的目标。

制动方法与制动系统

联合聚风风电机组的制动方法是：1.通过缩桨减力实现机组主动减速；2.通过制动器实现辅助刹车。因此其制动器无需十分强大与复杂，且其制动器是借助联合传动齿轮与机架一体化设计，无需专门设置制动盘，从而使制动系统结构大幅度简化。

互连横梁、塔架与基础

通过双塔架与基础实现各个立式分风机舱的空中高举安装。通过“互连横粱”进行相邻联合设置的机组之间实现一体化串联固定，使其形成相互依靠的横向稳定结构体。

与三叶片式风电机组比较，其形成的综合优势群主要表现在以下八个方面

(以下比较均是针对“兆瓦级以上风电机组”而言，不涉及中小风力发电设备)

(1)使系统部件承重载荷大幅减小