[发明专利]风力涡轮机系统

说明书

技术领域

本发明公开涉及一种风力涡轮机系统，并且更具体地说，涉及一 种包括用于存储所捕获的风能的液压系统的风力涡轮机系统。

背景技术

近年来风力涡轮机作为环境安全且相对较廉价的替代能源而获 得日益增长的关注。随着这种日益增长的兴趣，已经做出了极大的努 力来发展可靠且有效的风力涡轮机。

风力涡轮机使用风能来产生电力。传统的风力涡轮机包括风力驱 动的涡轮叶片，叶片连接在安装在塔架或平台上的转子上。转子可在 大约20mph的稳定风力下以高达大约60rpm的速度旋转。转子典型地 通过变速器而连接在发电机上。典型的发电机包括同步或异步发电 机，并且需要大约1200至大约1800rpm的恒定的输入轴速度以产生 功率。虽然变速发电机是可用的，但是变速发电机的功率输出在可将 其供入到公用电网中之前必须进行调节。低风力条件可能造成风力涡 轮机产生电力的中断。例如，这种条件可造成所产生的电力品质的显 著降低。

所需要的是一种风力涡轮机系统，其提供了一种有效的传输，这 种传输结合了对中断的持续时间或频率的潜在降低，中断是由短暂的 低风力条件造成的在电网品质电力的产生方面的中断。

发明内容

本发明公开的目的是提供一种具有液压泵的风力涡轮，液压泵为 电动机提供加压流体，以产生电力。

根据本发明公开的第一实施例，公开了一种风力涡轮机系统，其 包括轮毂、联接在轮毂上的轴、以及设置在轴附近并配置成为电动机 提供加压流体的液压泵。

根据本发明公开的第二实施例，公开了一种由风力产生电力的方 法，该方法包括用风能旋转轮毂，通过旋转轮毂来驱动围绕着联接在 轮毂上的轴而设置的泵，以使流体加压，以及利用加压流体驱动电动 机以产生电力。

本文还公开了该方法和系统的其它方面。本领域中的技术人员从 以下具体实施方式和附图中将明晰和理解本发明公开的上述特征以 及其它特征和优势。

附图说明

图1是风力涡轮机的示意性的侧视图。

图2是根据本发明公开的风力涡轮机发电系统的一个示范性实施 例的示意图。

图3是图2中所示的泵送子系统的一个示范性实施例的示意图；

图4A是根据本发明公开的一种示范性的泵和转子轴装置的局部 截面图。

图4B是根据本发明公开的另一示范性的泵和转子轴装置的局部 截面图。

图4C是根据本发明公开的又一示范性的泵和转子轴装置的局部 截面图。

图4D是根据本发明公开的又一示范性的泵和转子轴装置的局部 截面图。

图4E是根据本发明公开的又一示范性的泵和转子轴装置的局部 截面图。

图4F是根据本发明公开的又一示范性的泵和转子轴装置的局部 截面图。

在可能的任何地方，将在全部附图中使用相同的标号来表示相同 或相似的部件。

具体实施方式

图1显示了根据本发明公开的一种示范性的风力涡轮机100。风 力涡轮机100包括吊舱102和转子106，吊舱102安装在塔架104的 顶部上。吊舱102容纳风力涡轮机发电系统105(图2)，该系统用于将 转子106捕获的风能转换成电力。吊舱102还可容纳用于控制和操作 风力涡轮机100的其它设备。转子106包括附接在旋转的轮毂110上 的转子叶片108。旋转的轮毂110连接在风力涡轮机发电系统上，并 配置成为该系统提供机械能量。在此示范性实施例中，风力涡轮机100 包括三个转子叶片108。在另一实施例中，风力涡轮机可包含一个或 多个转子叶片108。塔架104的高度基于本领域中已知的因素和条件 而选择，并且可延伸至高达60米或更高的高度。风力涡轮机100可 安装在可接近具有所需风力条件的区域的任何地形上。该地形可能变 化很大，并且可包括但不限于多山的地形或近海位置。

在某些配置中，参照图2，显示了一种容纳在吊舱102(图1)中的 风力涡轮机发电系统105的示范性的示意性配置。如可从图2中所见， 转子106通过轴112而联接在液压泵系统120上。在2008年11月6 日提交的美国专利申请12/265,824中进一步公开了可结合的液压泵系 统120，该专利申请通过引用而完整地结合在本文中。