[发明专利]分流式风力发电装置

说明书

技术领域

本发明涉及能量传输装置及其发电技术领域，尤其涉及一种分流式风力发电装置。

背景技术

能源是经济发展中最基本的动力源。随着经济的快速增长，使得能源的消耗迅猛增加，这造成了非可再生能源(煤、石油、天然气等)储量迅速下降，出现了能源需求危机。人们对非再生能源的过度开发和利用，导致人们的生存环境恶化，雾霾频发，严重干扰和破坏了经济可持续发展战略。20世纪初，人们关注清洁可再生能源的利用和开发，开展了风能、太阳能转换为电能和热能的一系列研究，并在军工和民用领域取得丰硕成果。特别是风能转换成电能的开发研究是当今世界各国广泛关注的课题。

传统的风力发电采用了机械式增速器进行风能向电能的转换。但目前的机械增速器具有定比传动、切入风速高等缺点，使得风能不能得到充分的利用。同时仅采用机械增速器进行风力发电存在着故障率高、并网难、电能转换质量低、风能利用率低、维护困难等问题，使得风电发展存在严重的潜在危机。基于传统机械式增速器存在的问题，以分流机械式增速器和液压增速器相结合的成套技术也就应运而生。

发明内容

针对现有技术存在的不足之处，本发明的目的在于提供一种分流式风力发电装置，该风力发电装置采用机械增速和液压增速两种结合的方式实现了风能高速转换为电能，其中液压增速方式实现高传动比的增速作用，并且还采用了风能分流的方式进行能量的传递，使得多个发电机同步发电，大大提高了风能转换为电能的效率；液压增速方式的传动比可以调节，具有能量利用率高、故障率低、寿命长等优点。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

一种分流式风力发电装置，包括风轮叶片、多轴机械增速器、液压增速器和发电机，所述风轮叶片与多轴机械增速器之间连接有传动轴A，传动轴A用于将风轮叶片的动力传输至多轴机械增速器中，所述多轴机械增速器包括大齿轮盘和至少一个与大齿轮盘外啮合的小齿轮盘，大齿轮盘与所述传动轴A动力连接；每个小齿轮盘通过传动轴B与一个液压增速器动力连接，每个液压增速器通过传动轴C与一个发电机动力连接，传动轴B和传动轴C用于将小齿轮盘的动力通过液压增速器增速后传输至发电机中。

为了更好地实现本发明，所述液压增速器包括液压泵和变量液压马达，所述液压泵传动轴B动力连接，液压泵与变量液压马达通过液压油循环管连接成一个液压油的循环管路，变量液压马达通过传动轴C与发电机动力连接。

进一步优选的技术方案是：所述小齿轮盘的数量为三个。

本发明优选的液压油循环管结构技术方案是：所述液压油循环管由高压管路和低压管路组成，高压管路的进油端与液压泵的出油口密闭连通，低压管路的出油端与液压泵的回油口密闭连通；所述高压管路和低压管路之间连通设有溢流管路，该溢流管路上连通设有换向阀，换向阀的出油阀口密闭连通有溢流出油管，在该溢流出油管上设有溢流阀；在所述液压油循环管的低压管路上还连通设有补油装置。

本发明优选的补油装置结构技术方案是：所述补油装置包括补油管道和补油泵，补油管道的出油管口与低压管路密闭连通，补油管道的进油管口与补油泵的出油口密闭连通，补油管道靠近出油管口位置处设有单向阀，补油管道靠近进油管口位置处设有补油溢流阀。

为了保证液压油循环管的管路安全，所述高压管路和低压管路之间连通设有安全管路，在该安全管道上设有安全阀。

为了保证补油装置补充的液压油的清洁度，所述补油管道上设有过滤器。

本发明较现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

(1)本发明风力发电装置采用机械增速和液压增速两种结合的方式实现了风能高速转换为电能，其中液压增速方式实现高传动比的增速作用，并且还采用了风能分流的方式进行能量的传递，使得多个发电机同步发电，大大提高了风能转换为电能的效率；液压增速方式的传动比可以调节，具有能量利用率高、故障率低、寿命长等优点。

(2)本发明的多轴机械增速器能够将风轮叶片的机械能通过大齿轮盘的齿轮啮合传动将动力分流传输到各个小齿轮盘中，然后再由各个小齿轮盘在经过液压增速器的增速后传输给发电机，供应发电机发电所需的机械能。多轴机械增速器实现了将风轮叶片的机械能分流的作用，让风轮叶片的机械能得到了分开同步发电，有利于降低整个发电装置的成本。而且由于采用了液压增速器的高传动比增速作用，故也需要多轴机械增速器进行配合以降低输入液压增速器的机械能量，保证液压增速器的正常工作。