[0058]如图6所示，管式支撑箍25包括截面为C型的圆箍体2501，在圆箍体2501的顶部与底部之间沿圆周方向均布多块加强板2502，在各圆箍体2501的顶部及底部分别沿圆周方向开设多个位置互相对应的螺孔2503，上述圆箍体2501顶部开设的螺孔2503用于与垫圈24底部连接。上述管式支撑箍25与增强复合桥23之间设置的垫圈24采用高柔性胶质抗震垫圈，该垫圈24不仅可以承担增强复合桥23上几十吨重量，并且在叶轮增速系统正常运行时，能缓释叶轮增速系统旋转时产生的离心重力，尤其对于缓冲及抵抗恶劣天气瞬间产生的波动性振动具有极佳效果。
[0059]上述叶轮缸体11一端与回转轴承15外圈的连接处的承受重力、旋转扭矩大于叶轮缸体11另一端叶轮端盖10，使叶轮缸体11形成非对称非均质缸体。该缸体充分突出支撑重点、坚固静态、动态安装工序，在提高叶轮缸体强度的前提下，使叶轮缸体重量为相同功率机型的60 %。
[0060]本发明的具体工作过程如下:
[0061 ]如图1、图12所示，由于在叶片底座12上连接叶片，各叶片受外部风能影响驱动叶片底座12及叶轮缸体11旋转，由于叶轮缸体11的内壁固接齿圈2，同时齿圈2与各行星轮3啮合，因此齿圈2的转动驱动各行星轮3随转，由于各行星轮3均与太阳轮8啮合，因此外部风能通过齿圈2、行星轮3及太阳轮8转化为增速的旋转动能，该旋转动能通过太阳轮轴801、联轴器19传递至发电机21的输出轴，从而带动发电机21发电。
[0062]在实际运行过程中，受各种因素变化的影响，负荷工况变化多段，本发明根据项目目标地区的常年风速状况，确定发电机的额定转速，以狭管聚风进口到狭管最窄处的平方面积比为依据，由齿圈产生大扭矩、低转速，额定转速为40?50r/min，采用多个行星轮3分流高扭矩带来的旋转动能，将旋转动能增倍1:3?1:7，同时将发电机同步转速控制在180?250r/min的合理区间(传统水平轴风机2MW—般额定最高转速为18r/min)，因此可以将发电机的体积、重量及价格大幅度降低，其平稳度好、可靠性高、系统误差少、摩擦系数低，本发明技术极大地推动了半直驱风力机的变革和满足各种风况的安全运行特征，也为聚风类风力发电走出了一条全新的道路，因此极易推广及应用。
[0063]以上描述是对本发明的解释，不是对发明的限定，本发明所限定的范围参见权利要求，在不违背本发明的基本结构的情况下，本发明可以作任何形式的修改。
【主权项】
1.全功率增速式叶轮及架构系统，其特征在于:由叶轮增速系统、发电机(21)及架构系统组成，叶轮增速系统将外部风能转化为旋转动能并传递至发电机(21)，由所述发电机(21)转换成电能系统输出； 所述叶轮增速系统的具体结构如下: 包括叶轮缸体(11 )，于所述叶轮缸体(11)的外壁均布多个用于连接叶片的叶片底座(12)，于所述叶轮缸体(11)的内壁固接齿圈(2)，于所述齿圈(2)的内圈啮合多个行星轮(3)，各行星轮(3)与太阳轮(8)啮合，于各行星轮(3)的圆心处均配合行星轮轴(5)，于各行星轮轴(5)的外圈处均配合第一轴承(6)，各行星轮轴(5)的一端均与行星架(13)的一端连接形成一体，所述行星架(13)的另一端与回转轴承(15)的内圈配合，所述回转轴承(15)的外圈与叶轮缸体(11)的端部连接;于各行星轮轴(5)的另一端固接行星架固定环(4);太阳轮轴(801)的一端与所述太阳轮(8)连接形成一体，所述太阳轮轴(801)的另一端贯穿行星架(13)并通过联轴器(19)与发电机(21)的输出端连接； 所述架构系统的具体结构如下: 包括毂式构件(17)，所述毂式构件(17)的一端与回转轴承(15)的内圈固接，所述毂式构件(17)的另一端与管式支撑(26)的一端固接;于所述管式支撑(26)的外周配合管式支撑箍(25)，所述管式支撑箍(25)的一端通过垫圈(24)、紧固件固接增强复合桥(23)，双轨结构架(22)的一端与增强复合桥(23)的尾部固接，双轨结构架(22)的另一端与毂式构件(17)卡接，所述管式支撑(26)与毂式构件(17)连接的一端贯穿增强复合桥(23)。2.如权利要求1所述的全功率增速式叶轮及架构系统，其特征在于:于所述齿圈(2)的一侧还与密封垫圈的一侧抵接，所述密封垫圈的另一侧抵接异型挡油环(I)，所述异型挡油环(I)的外壁也与叶轮缸体(11)的内壁固接。3.如权利要求1所述的全功率增速式叶轮及架构系统，其特征在于:于所述太阳轮轴(801)的外周还配合第二轴承(14)，于所述行星架(13)的一侧还向外延伸形成开槽凸台(1301)，所述第二轴承(14)的外圈与开槽凸台(1301)的内槽壁抵接。4.如权利要求1所述的全功率增速式叶轮及架构系统，其特征在于:于所述叶轮缸体(11)的内壁处还设置多个加强筋(9)，在所述叶轮缸体(11)的端部还固接叶轮端盖(10)，于所述叶轮端盖(10)端面圆心处还固接端盖封板(7)。5.如权利要求1所述的全功率增速式叶轮及架构系统，其特征在于:于所述毂式构件(17)与回转轴承(15)连接的一端、沿所述毂式构件(17)的外壁还均布多个与摩擦片摩擦的第一刹车装置(16)，所述摩擦片与叶轮缸体(11)的一侧连接;于所述毂式构件(17)与回转轴承(15)连接的一端、沿所述毂式构件(17)的内壁还均布多个第二刹车装置(18)，各第二刹车装置(18)与安装在太阳轮轴(801)外周的刹车盘(802)摩擦连接。6.如权利要求1所述的全功率增速式叶轮及架构系统，其特征在于:于所述毂式构件(17)的一端设置用于连接回转轴承(15)的第一法兰(1701)，于所述毂式构件(17)的另一端设置用于连接管式支撑(26)的第二法兰(1702)。7.如权利要求1所述的全功率增速式叶轮及架构系统，其特征在于:所述双轨结构架(22)包括前后布置的第一横梁(2203)及第二横梁(2204)，于所述第一横梁(2203)及第二横梁(2204)之间连接一对双轨底座(2201)，所述双轨底座(2201)—端与第二横梁(2204)的连接处均与毂式构件(I 7)卡接，使所述双轨结构架(22)保持水平;于各双轨底座(2201)的另一端还连接支撑腿(2202);于各双轨底座(2201)的一侧还通过耳部(2205)、支撑架及紧固件连接整流罩(20)。8.如权利要求1所述的全功率增速式叶轮及架构系统，其特征在于:所述增强复合桥(23)由矩形梁架(2306)与圆形梁架(2307)连接形成一体，于所述矩形梁架(2306)上设置网格踏板(2304)及对接螺孔(2301)，在所述矩形梁架(2306)的两侧分别开设多个减重孔(2305)，于所述矩形梁架(2306)的尾部、在互为相邻的各减重孔(2305)之间还贯穿连接多对伸缩杆(2303)，各伸缩杆(2303)伸出矩形梁架(2306)的一侧并与纵向布置的限位杆(2302)连接。9.如权利要求1所述的全功率增速式叶轮及架构系统，其特征在于:所述管式支撑箍(25)包括截面为C型的圆箍体(2501)，在所述圆箍体(2501)的顶部与底部之间沿圆周方向均布多块加强板(2502)，在各圆箍体(2501)的顶部及底部分别沿圆周方向开设多个位置互相对应的螺孔(2503)。10.如权利要求1所述的全功率增速式叶轮及架构系统，其特征在于:所述叶轮缸体(11)一端与回转轴承(15)外圈连接处的承受重力、旋转扭矩大于叶轮缸体(11)另一端叶轮端盖(10)，使所述叶轮缸体(11)形成非对称非均质缸体。
【专利摘要】本发明涉及全功率增速式叶轮及架构系统，由叶轮增速系统、发电机及架构系统组成，叶轮增速系统将外部风能转化为旋转动能并传递至发电机，由所述发电机转换成电能系统输出，本发明针对现有狭管聚风发电技术的不完整性进行改进，不仅对直驱增速式叶轮机械结构进行攻克改进，还涉及增强型复合桥式刚性交联安装平台结构系统的兼容性、安全可靠性、稳定性及使用寿命，降低了发电机的体积、重量及成本，使本发明能适应未来风电事业发展的行业需求。
【IPC分类】F03D13/20
【公开号】CN105545610
【申请号】CN201610051766
【发明人】李勇强, 谢玉琪, 吴飞, 汪旭, 徐莉
【申请人】李勇强
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2016年3月11日