[实用新型]一种实现多级风能利用的多叶轮风力机结构

说明书

本实用新型公开了一种实现多级风能利用的多叶轮风力机结构，包括通过连接架连接并安装在塔筒的外周侧上的上回转导轨和下回转导轨，所述上回转导轨和下回转导轨通过支撑桁架对称安装有两个风机机头，所述风机机头包括叶轮和发电机，所述上回转导轨和下回转导轨通过支承轴承安装在所述塔筒的外周侧上，所述下回转导轨上安装有回转齿轨，所述支撑桁架上固定安装有调节所述风机机头与风向相对的偏航电机，其中偏航电机与所述回转齿轨通过齿轮啮合传动。本申请中通过多级风能利用多叶轮风力机采用导轨的回转机构，使得发电机塔筒下部的风能得以有效利用。

技术领域

本实用新型涉及风能发电技术领域，尤其涉及一种实现多级风能利用的多叶轮风力机结构。

背景技术

目前，国家正进行着调整能源结构、减少温室气体排放、缓解环境污染、加强能源安全已成为国内外关注的热点。国家对可再生能源的利用，特别是风能开发利用给予了高度重视。风力发电并入常规电网运行，向大电网提供电力。常常是一处风场安装几十台甚至几百台风力发电机，这是风力发电的主要发展方向。但是传统风机设计过程中，每个塔筒顶部安装一个叶轮，这样能够在尽量高的风速下，收集更多的能源。但是不可避免的，在塔筒下部存在部分空间，这里的风速不能有效利用，一般，塔筒下约10-40米的空间是没有进行有效利用的。尽管该处的风速比高空低，但在风况好的地方，这些风是存在很可观的利用价值的。所以，在塔筒下部安装了一对或者两对小风机，可以提升整个风场能源利用率。在小风机运行期间，为了吸收更多风能，需要整个风轮最大面积对风，因而进行偏航运动。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种实现多级风能利用的多叶轮风力机结构，解决常规风力发电机塔筒下部的风能利用率低的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

本实用新型提供了一种实现多级风能利用的多叶轮风力机结构，包括通过连接架连接并安装在塔筒的外周侧上的上回转导轨和下回转导轨，所述上回转导轨和下回转导轨通过支撑桁架对称安装有两个风机机头，所述风机机头包括叶轮和发电机，所述上回转导轨和下回转导轨通过支承轴承安装在所述塔筒的外周侧上，所述下回转导轨上安装有回转齿轨，所述支撑桁架上固定安装有调节所述风机机头与风向相对的偏航电机，其中偏航电机与所述回转齿轨通过齿轮啮合传动。

进一步的，所述上回转导轨与所述下回转导轨同轴安装，且位于所述下回转导轨的上方。

再进一步的，所述上回转导轨和所述下回转导轨安装在所述塔筒的下部的10-40米高度位置。

再进一步的，所述偏航电机与风速变化的方向同步运转，且其延迟时间为0～30秒，当风向与风轮对风方向相差大于15°时，偏航电机开始驱动。。

再进一步的，所述偏航电机通过塔筒上的控制系统进行控制，其中用于偏航电机运转的风向信号接收顶部大叶轮控制系统的信号。

再进一步的，两个所述风机机头关于所述塔筒的轴线对称，并通过所述支撑桁架安装在所述上回转导轨和下回转导轨上。

再进一步的，所述支撑桁架为三角架形结构，在湍流大的风场，风速波动大，引起回转机构运动频繁，为了降低这些波动带来的疲劳损伤，三角架形结构与塔筒接触位置处安装有多个活动连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益技术效果：本申请中通过而本专利所述的多叶轮风力机采用导轨的回转机构，大范围降低了整套设备的成本，使之较大型风机具备优势。风场风况复杂，在极端情况下受力很大，为了使回转机构和支撑结构可靠性高，设计有多个三角支撑。在湍流大的风场，风速波动大，引起回转机构运动频繁，为了降低这些波动带来的疲劳损伤，设计有多个活动连接件。

附图说明

下面结合附图说明对本实用新型作进一步说明。

图1为本实用新型实现多级风能利用的多叶轮风力机结构的主体示意图；