[发明专利]风力发电机和船用卷扬机驱动应用的有缆电力传输系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种有输能源传输系统，特别是涉及一种风力发电机和船用卷扬机驱动应用的能源传输系统。

背景技术

在较高处有强烈又持续的气流，想产生此高处的能源总是受系统的重量影响。

一个最完整的关于这个项目的研究是Skywindpower系统，为此建立起一个原型，它仅能够在一个大的风强度下运作：事实上，它只能够把吹到它的一小部分风力转换成能源，剩下部分则用来支持它的构架。

风力发电系统的主要部分是转子和发电机，发电机一般放在转子附近，并且连接到一个能将产生的能源传输到地上的电缆上。目前为止，大家都觉得由于传输电力到地上的困难度，发电机应该放在一个高一点的地方。因此发电机的重量依然阻碍高处风力发电机的发展。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述技术问题，为此提供了一种电力传输系统，该系统能够允许发电机放在地面上，因此能够发展一种高效率的高处风力发电机。

本发明是对典型传统皮带轮电力传输的一次改革，典型传统皮带轮电力传输的滑轮和皮带的大小和重量取决于所获得的摩擦力，这比要传输的力还要大。

以上所表述的和其他后面将提及的本发明的优点，包含在权利要求1所述的电力传输系统中。本发明的较佳实施例和有用的变动是从属权利要求的主旨。

很明显的是所描述的可以做出很多的变动和修改（比如关于形状，大小，方案和等同功能部分），不需要从所列权利要求表述的本发明的范围分离出来。

附图说明

本发明将从几种较佳实施例来更好的阐述，根据提供的以下的附图提供一种不受限制的例子：

图1表示的是本发明应用在风力发电上的电力传输系统的较佳实施例透视图；

图2表示的是使用图1的电力传输系统的风力发电机的主要透视图；以及

图3表示的是该电力传输系统应用在图2所示风力发电机上的细节图；以及

图4表示的是该电力传输系统用在船用卷扬机驱动应用上的较佳实施例的透视图。

具体实施方式

据上所述，本发明使用典型传统皮带轮电力传输系统，其滑轮和皮带的大小和重量取决于所获得的摩擦力，这比要传输的力还要大。用在船上与纤缆耦合的大皮带轮，具有较好的重量/阻抗比，是间断能源传输的好例子，其鼓上所需摩擦力是由许多缆滑轮获得的。

为了提高滑轮和缆的表面摩擦力，而又不需要同一转动轴上的许多皮带轮，使缆上有连续的能源传输，需要在皮带轮系统上加一种特殊的，彼此机械内接的滑轮（如图1所示），和已知长度并且圈环合起的高阻抗缆线（如图2所示的应用）。

电力传输的原理跟自行车的车链是一样的，都是有一个牵引缆2和复原缆2，也叫“惰性”缆2（如图2所示）。彼此机械内接的滑轮1，3，5的数目和连接力点的数目取决于要获得的效果。

本发明中电力传输系统p的应用在旋转风力发电上，如图2所示，使用连接杆7可以使涡轮机8获得较小重量，因而图示转子6有较小的重量（由此可以使用在较高处的通风应用上）。

在通风应用上所述电力传输系统p的运作跟自行车的例子不一样。对自行车而言，能量的传输是在两个连接点上，而在高处风力发电应用系统种，有一个动点是在高处，所以在这动点上就需要有一个反方向的牵引力和一个比要传输的力还要大的力。

有风的时候，风力发电机的气体力学形状（其与电翼部件或者能增加升力的风筝或者类似的辅助支持工具的可能性结合都比空气要轻）能保证对传输力的牵引力的普遍使用。

风力发电机9上的涡轮机8旋转时带动组合皮带轮10运转，组合皮带轮对缆2有施加一个牵引力。在地面上，组合皮带轮11具有一个能吸收不同能量的发电机13，其在自身电力传输系统p和皮带轮1，3，5的作用下能在缆2的牵引下运转，产生一个能使风力发电机9保持在高处位置的平衡系统。

传感缆2拉力的适配传感器15能调节发电机13的能量吸收。地面系统旋转部件将通过对牵引缆的自牵引，产生一个风力发电机9的复原力。在无风条件下，减小惰性缆在适配发动机下获得的力可以还原风力发电机9（没有表示出来）。此种复原与放置在自牵引上的直升机的原理相同。

以上所述系统p可以由一个或多个机械内接的转子6组成。

如图4所示的船用卷扬机驱动应用的电力传输系统p，风力作用时对旋转滑轮上的缆2必须施加一个牵引力，适当操控滑轮，手动操作分离器，是个复杂的运作过程，当牵引缆受到一个作用力，或者当同组的缆需要快速释放时也是很危险的。