[实用新型]蓄能系统和包括该蓄能系统的风力发电机

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种蓄能系统以及包括该蓄能系统的风力发电机。

背景技术

人类对于能源日益增长的需求和生态环境日渐恶化的趋势之间的矛盾，使得如何实现能源的可持续利用和开发成为全世界都在关注的问题。风能作为优良的清洁能源，受到了世界各国的重视。

然而，目前风力发电技术还无法像传统的火力发电技术那样，实现规模化的商业利用。其中，最关键的问题之一是风力不稳定，时有时无，忽大忽小，造成风力发电机无法提供持续、稳定的电力输出。因此，风电很难并入国家电网，被称为“垃圾电”。

实用新型内容

本实用新型拟提供一种蓄能系统，在风力过大时能够受控地储存多余的风能，在风力不够时能够受控地释放储存的风能。

本实用新型还拟提供一种风力发电机，通过利用本实用新型的蓄能系统，最大限度地实现电力输出的持续、稳定。

相应地，本实用新型一方面提供一种蓄能系统，包括至少一个蓄能单元，所述蓄能单元包括：蓄能装置；蓄能差速器，所述蓄能差速器包括用于接收输入动力的输入工作端、用于输出动力的输出工作端以及用于与所述蓄能装置交换能量的蓄能工作端；和可控制动装置，所述可控制动装置结合于所述蓄能工作端，使得所述蓄能工作端能够以可控的方式与所述蓄能装置交换能量。

优选地，所述蓄能系统可以包括多个以级联方式设置的所述蓄能单元，其中，一个蓄能单元的蓄能差速器的输出工作端连接于随后的蓄能单元的蓄能差速器的输入工作端。“多个”是指两个以上。

优选地，所述蓄能差速器可以包括：第一半轴，用于接收输入动力而构成所述输入工作端；与所述第一半轴一体形成的第一锥形齿轮；第二半轴，用于输出动力而构成所述输出工作端；与所述第二半轴一体形成的第二锥形齿轮；多个行星齿轮，位于所述第一锥形齿轮和所述第二锥形齿轮之间并同时与所述第一锥形齿轮和所述第二锥形齿轮啮合；支撑所述多个行星齿轮的行星齿轮架；和壳体，与所述行星齿轮架一体形成，用于与所述蓄能装置交换能量而构成所述蓄能工作端。

或者，所述蓄能差速器可以包括：第一半轴，用于接收输入动力而构成所述输入工作端；第一锥形齿轮；第二半轴，用于输出动力而构成所述输出工作端；与所述第二半轴一体形成的第二锥形齿轮；多个行星齿轮，位于所述第一锥形齿轮和所述第二锥形齿轮之间并同时与所述第一锥形齿轮和所述第二锥形齿轮啮合；行星齿轮架，支撑所述多个行星齿轮并与所述第一半轴一体形成；和壳体，与所述第一锥形齿轮一体形成，用于与所述蓄能装置交换能量而构成所述蓄能工作端。

优选地，所述可控制动装置可以包括与所述蓄能工作端一体形成的制动盘和能够以受控的方式接合和释放所述制动盘的制动钳。

另一方面，本实用新型还提供了一种风力发电机，包括能够在风力作用下转动的风轮和能够接收并传递所述风轮产生的动力的动力传递系统，还包括根据上述任一项技术方案所限定的蓄能系统，从所述动力传递系统接收动力。

优选地，所述至少一个蓄能单元中的至少一个蓄能单元的蓄能差速器的输出工作端，连接有转速控制装置。

优选地，所述至少一个蓄能单元中的至少一个蓄能单元的蓄能差速器的输出工作端，连接有第二蓄能差速器，所述第二蓄能差速器的蓄能工作端能够与第二蓄能装置交换能量，所述第二蓄能差速器的输出工作端连接有转速控制装置。

根据本实用新型的蓄能系统以及使用这种蓄能系统的风力发电机，蓄能差速器和蓄能装置在相应的可控制动装置的控制下选择性地进行能量的交换(包括选择性地切断能量交换)。因此，可以根据具体情况，按照需要将多余的能量传输给预定的蓄能装置，或者将预定蓄能装置存储的能量按需传输给蓄能差速器，或者保持蓄能差速器当前的输出状态，从而能够最大限度地实现风力发电机的持续稳定的电力输出。

附图说明

图1是根据本实用新型一种实施方式的蓄能系统和风力发电机的原理示意图。

图2是图1中蓄能差速器第一实施方式的示意性剖视图。

图3是图1中蓄能差速器第二实施方式的示意性剖视图。

图4是图1中转速控制装置一种实施方式的示意性剖视图。

具体实施方式

下面参照附图详细地描述本实用新型的具体实施方式。

图1是根据本实用新型一种实施方式的蓄能系统和风力发电机的原理示意图。图示实施例中的风力发电机包括沿竖直方向设立的塔架1、能够在风力作用下转动的风轮2、将风轮2产生的动力沿塔架1向下传递的动力传递系统5以及从动力传递系统5接收动力的蓄能系统4。