[发明专利]一种风电互补的风能综合利用系统及其控制方法

权利要求书

1.一种风电互补的风能综合利用系统，包括风力机械能转换装置(100)、电力驱动装置(300)、双动力合成装置(200)、动力负载装置(400)及控制系统(500)，其特征在于： 

所述双动力合成装置(200)包括第一输入轴(202)、第二输入轴(208)及动力输出轴(211)； 

所述风力机械能转换装置(100)包括风力机(101)及风力机输出轴(102)，所述风力机输出轴(102)与所述双动力合成装置的第一输入轴(202)连接； 

所述电力驱动装置(300)包括电动机(303)，所述电力驱动装置的电力输出轴(301)与所述双动力合成装置的第二输入轴(208)连接； 

所述动力负载装置(400)包括与所述双动力合成装置的动力输出轴(211)连接的动力驱动机构； 

所述控制系统(500)包括用于控制所述电动机的四象限变频器(505)；用于检测转速的测速装置以及用于检测和控制系统的PLC控制器(501)。 

2.根据权利要求1所述的风电互补的风能综合利用系统，其特征在于，所述测速装置包括分别设于所述双动力合成装置的所述第一输入轴(202)、第二输入轴(208)及动力输出轴上的第一光电编码器(502)、第二光电编码器(503)、第三光电编码器(504)，所述第一光电编码器、第二光电编码器、第三光电编码器分别与所述PLC控制器的输入端连接，以提供转速信号；所述四象限变频器(505)控制端与所述PLC控制器(501)的输出端连接，所述四象限变频器(505)包括电源端和电机端，所述电源端与外电网(506)连接，所述电机端与所述电动机(303)电连接。 

3.根据权利要求1所述的风电互补的风能综合利用系统，其特征在于，所述双动力合成装置包括壳体(201)，所述第一输入轴(202)、第二输入轴 (208)及动力输出轴(211)相互平行的设置在所述壳体(201)中，所述第一输入轴(202)、第二输入轴(208)及动力输出轴(211)分别通过第一输入轴轴承(203)、第二输入轴轴承(206)及动力输出轴轴承(212)固定在所述壳体上，所述第一输入轴(202)上设有第一输入轴齿轮(204)，所述第二输入轴(208)上设有第二输入轴齿轮(209)，所述动力输出轴(211)上套装有行星齿轮变速系统，所述行星齿轮变速系统包括齿圈(17)、行星架(219)、太阳轮(220)及行星齿轮(218)，所述太阳轮(220)固定在所述动力输出轴(211)上，所述齿圈(217)通过齿圈轴承(216)固定在所述壳体(201)上，所述齿圈(217)外部设有齿圈齿轮(215)、所述行星架(219)通过行星架轴承(222)固定在所述壳体(201)上，所述行星架(219)外部设有行星架齿轮(221)，所述行星架(219)上设有与所述太阳轮(220)相啮合的行星齿轮(218)，所述行星齿轮(218)还与所述齿圈(217)相啮合； 

所述第一输入轴齿轮(204)与所述齿圈齿轮(215)相啮合，所述第二输入轴齿轮(209)与所述行星架齿轮(221)相啮合，所述第一输入轴(202)、第二输入轴(208)及动力输出轴(211)的至少一端伸出所述壳体外，用于与外动力或外负载连接。 

4.根据权利要求3所述的风电互补的风能综合利用系统，其特征在于，所述第一输入轴轴承(203)及第二输入轴轴承(206)成对设置，其中每对中至少有一个为单向轴承。 

5.根据权利要求3所述的风电互补的风能综合利用系统，其特征在于，所述壳体包括支撑肋板(207)，所述第一输入轴轴承(203)及第二输入轴轴承(206)中分别有一个轴承设于所述支撑肋板(207)上，所述齿圈轴承(216)也设于所述支撑肋板(207)上；所述行星架轴承(222)通过行星架轴承套(223)固定在所述壳体(201)上；所述齿圈(217)的外端还设有推力轴承(214)，所述推力轴承(214)通过推力轴承套(213)固定在壳 体(201)上。