[实用新型]一种四风叶平衡式可储能风力发电机

说明书

技术领域

本实用新型属于风力发电技术领域，具体涉及一种四风叶平衡式可储能风力发电机。

背景技术

风力发电技术是重要的可再生能源发电方式之一。现有风力发电系统多采用蓄电池作为储能设备，解决风能波动和间歇带来的功率不稳定和能量供需不平衡问题，但是蓄电池成本高，寿命短，监控困难，且生产和废弃对环境有极大的污染。压缩空气储能成本低，寿命长优点，适合风力发电系统长时间储能。已有直接利用风力压缩和风力发电带动空压机压缩两种方法，前者是利用利用风机直接带动压缩机将空气压缩收集，压缩收集后的气体在释放的过程中带动发电机发电，后者是利用风机带动发电机产生电能，利用所产生的电能带动压缩机压缩空气，并将压缩空气储存备用。但是在上述第一种方法中，风能经过风机先带动压缩机，然后才能利用压缩空气带动发电机进行发电，这些中间环节中产生大量的能源浪费，降低了资源利用效率；而在第二种方法中，当风速过大时，为了避免发生风机“飞车”现象，要利用刹车系统将风机降速甚至停机，此时大量的风能不能利用，造成严重的风能资源浪费。

传统风机风叶置于同一侧，导致轴承侧上部受力大大增加，加重磨损，影响风机寿命，而且对风叶、轴承等的精度要求非常高。

发明内容

本实用新型针对上述现有技术存在的问题和不足，提供一种风能利用率高的四风叶平衡式可储能风力发电机。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：一种四风叶平衡式可储能风力发电机，包括叶片、机箱、塔架，机箱设置在塔架顶部，其特征是：所述的机箱内设置有传动轴，传动轴上还设置有第一齿轮组和第二齿轮组，第一齿轮组经过变速箱与发电机连接，第二齿轮组与压缩机相连；所述的压缩机通过高压进气管与高压储气装置相连接，所述的高压储气装置还连接有高压出气管，高压出气管末端通过压缩空气气流调节阀与气动马达相连；所述的气动马达与发电机之间设置有起传动作用的连接装置；所述的机箱内还设置有控制系统，控制系统通过对气流调节阀的控制实现对压缩空气的控制，同时控制系统能够调节第一齿轮组与发电机的连接与断开、第二齿轮组与压缩机的连接与断开、气动马达与发电机的连接与断开。

所述的叶片分为左右两组，两组叶片通过旋转毂固定在传动轴的两端。

所述的每组叶片数量为两个。

所述的控制系统还包括气流流量传感器，所述的气流流量传感器设置在高压出气管内。

所述的发电机设置在机箱内的第一升降座上，气动马达与压缩机设置在第二升降座上，控制系统通过控制第一升降座与第二升降座的升降实现第一齿轮组与发电机的连接与断开、第二齿轮组与压缩机的连接与断开、气动马达与发电机的连接与断开。

本实用新型的有益效果是：本实用新型四个风叶分布于发电机两端，用一根传动轴连接，从而使风叶及传动轴受力均衡，降低了设计精度、延长了使用寿命，大大降低了生产和维护成本；将压缩机与发电机同轴带动，当风速过大时控制系统将使空气压缩机接入传动系统进行工作，通过加入负载的方式使风机转速维持在一个合理范围，而不是采用传统的减少风叶受风面积的方式来降低风机转速，这样就不会造成能量的浪费，提高了能源的利用率。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型图1中A处放大图。

1-叶片、2-机箱、3-塔架、4-传动轴、5-第一齿轮组、6-第二齿轮组、7-变速箱、8-发电机、9-压缩机、10-高压进气管、11-高压储气装置、12-高压出气管、13-轴承、14-气动马达、15-旋转毂、16-第一升降座、17-第二升降座。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图对本实用新型的技术方案作进一步的具体说明。

一种四风叶平衡式可储能风力发电机，包括叶片1、机箱2、塔架3，机箱2设置在塔架3顶部，其特征是：所述的机箱2内设置有传动轴4，传动轴4上还设置有第一齿轮组5和第二齿轮组6，第一齿轮组5经过变速箱7与发电机8连接，第二齿轮组6与压缩机9相连；所述的压缩机9通过高压进气管10与高压储气装置11相连接，所述的高压储气装置11还连接有高压出气管12，高压出气管12末端通过压缩空气气流调节阀与气动马达14相连；所述的气动马达14与发电机8之间通过齿轮连接；所述的机箱2内还设置有控制系统，控制系统通过对气流调节阀的控制实现对压缩空气的控制，同时控制系统能够调节第一齿轮组5与发电机8的连接与断开、第二齿轮组6与压缩机9的连接与断开、气动马达14与发电机8的连接与断开。