自馈电式风力发电机组的制作方法
【专利摘要】本发明属于风力发电技术领域，具体公开一种自馈电式风力发电机组，包括：机舱、第一叶轮和第二叶轮，所述机舱内设置有第一发电机、第二发电机和离网型变流器；所述第一叶轮设置在所述机舱上，所述第一叶轮通过主轴与所述第一发电机传动连接；所述第二叶轮设置在所述机舱上，所述第二叶轮通过叶轮轴与所述第二发电机传动连接，所述第二发电机与所述离网型变流器电连接。本发明的自馈电式风力发电机组不需要消耗电网的电能，可为自身发电机组设备直接供电，并且在电网故障断电检修的情况下，仍然可以作为发电厂的厂内及周围居民的生活用电的备用电源。
【专利说明】
自馈电式风力发电机组
技术领域
[0001]本发明属于风力发电技术领域，尤其涉及一种自馈电式风力发电机组。
【背景技术】
[0002]目前国内外风力发电机组都需要从电网取电来实现机组的自动运行，当机组在故障停机或小风切出等发电机组不满足发电条件的情况下，机组上的部分设备(如:加热、冷却设备、控制系统)仍需要消耗电网的电能来实现持续运行，降低了风力发电机组的总体发电效率。
【发明内容】
[0003]为解决以上问题，就需要一种不需要消耗电网的电能，可为自身发电机组设备直接供电，并且在电网故障断电检修的情况下，仍然可以作为发电厂的厂内及周围居民的生活用电的备用电源的风力发电机组。
[0004]为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以解决。
[0005]—种自馈电式风力发电机组，包括:机舱、第一叶轮和第二叶轮，所述机舱内设置有第一发电机、第二发电机和离网型变流器;所述第一叶轮设置在所述机舱上，所述第一叶轮通过主轴与所述第一发电机传动连接;所述第二叶轮设置在所述机舱上，所述第二叶轮通过叶轮轴与所述第二发电机传动连接，所述第二发电机与所述离网型变流器电连接。
[0006]根据本发明的自馈电式风力发电机组，第一叶轮带动第一发电机为电网发电，第二叶轮带动第二发电机并通过离网型变流器为机舱内的发电机组设备直接供电，不需要使用电网供电，提高了风力发电机组总体发电效率，使本发明的自馈电式风力发电机组在电网故障断电检修的情况下还能自动运行，并为电厂及周围居民提供备用电力，保证了电厂厂内用电及周围居民的生活用电不会受到太大的影响。
[0007]作为优选的，所述第一发电机的额定输出功率大于所述第二发电机的额定输出功率。
[0008]根据本发明的自馈电式风力发电机组，第一发电机用于为电网供电，其额定输出功率应满足电网的供电需求，第二发电机主要用于为发电机组的自身设备供电及电厂内部和附近居民供电，发电机组自身设备、电厂内部和附近居民的用电量少，只需要较小的额定输出功率的直驱电机就可满足要求，同时还能降低设备成本。
[0009]作为优选的，还包括齿轮箱，所述齿轮箱传动连接在所述第一叶轮与所述第一发电机之间，所述第二发电机为直驱发电机。
[0010]根据本发明的自馈电式风力发电机组，根据负载的不同，第一叶轮的主轴与齿轮箱的输入轴传动连接，齿轮箱的输出轴与第一发电机的输入轴传动连接，第二叶轮的叶轮轴与第二发电机的主轴直接传动连接。
[0011]作为优选的，所述第一叶轮设置在所述机舱的头端，所述第二叶轮设置在所述机舱的尾端。
[0012]根据本发明的自馈电式风力发电机组，第一叶轮设置在机舱的头端，第二叶轮设置在机舱的尾端，不但可使第一叶轮和第二叶轮都能迎风驱动，都能最大化地利用风能，还可优化风力发电机组的机舱的内部结构，避免第一叶轮和第二叶轮之间的相互影响。
[0013]作为优选的，所述第一叶轮的旋转轨迹半径大于所述第二叶轮的旋转轨迹直径。
[0014]根据本发明的自馈电式风力发电机组，第一叶轮与第一电机传动连接，第一电机的额定输出功率远大于第二电机的额定输出功率，故第一叶轮的旋转轨迹半径应大于第二叶轮的旋转轨迹半径，这样第一叶轮的迎风面积大，可利用更多的风能，而第二电机的额定输出功率较小，不需要利用太大的风能，就可以满足发电要求，故第二叶轮的旋转轨迹直径小于第一叶轮的旋转轨迹直径。
[0015]作为优选的，所述第一叶轮为变桨距叶轮，所述第二叶轮为定桨距叶轮。
[0016]根据本发明的自馈电式风力发电机组，第一叶轮与第一发电机传动连接，第一发电机的额定输出功率大，所以受风力的变化的影响大，为了保证第一发电机的输出功率稳定，第一叶轮应为变桨距叶轮，变桨距叶轮可根据实际风力情况调整叶轮上的叶片的受风角度，提高对风力的利用率，第二叶轮与输出功率较小的第二电机传动连接，其电力输出受风力的变化的影响较小，考虑到设备生产成本和设备维护成本，第二叶轮可采用结构简单成本低廉的定桨距叶轮。
【附图说明】
[0017]下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。
[0018]图1是本发明的自馈电式风力发电机组的简化结构示意图。
[0019]在图1中:I机舱;2第一发电机;3第二发电机;4离网型变流器;5第一叶轮;6第二叶轮;7齿轮箱。
具体实施例
[0020]如图1所示，根据本发明的实施例提供一种自馈电式风力发电机组，包括:机舱1、第一叶轮5和第二叶轮6，所述机舱I内设置有第一发电机2、第二发电机3和离网型变流器4;所述第一叶轮5设置在所述机舱I上，所述第一叶轮5通过主轴与所述第一发电机2传动连接;所述第二叶轮6设置在所述机舱I上，所述第二叶轮6通过叶轮轴与所述第二发电机3传动连接，所述第二发电机3与所述离网型变流器4电连接。
[0021]在以上实施例中，第一叶轮5带动第一发电机2为电网发电，第二叶轮6带动第二发电机3并通过离网型变流器4为机舱I内的发电机组设备直接供电，不需要使用电网供电，提高了风力发电机组总体发电效率，其中，发电机组设备包括加热设备、冷却设备和控制系统，使本发明的自馈电式风力发电机组在电网故障断电检修的情况下还能自动运行，并为电厂及周围居民提供备用电力，保证了电厂厂内用电及周围居民的生活用电不会受到太大的影响。
[0022]根据本发明的一个实施例，所述第一发电机2的额定输出功率大于所述第二发电机3的额定输出功率。
[0023]在以上实施例中，第一发电机2用于为电网供电，其额定输出功率应满足电网的供电需求，第二发电机3主要用于为发电机组的自身设备供电及电厂内部和附近居民供电，发电机组自身设备、电厂内部和附近居民的用电量少，只需要较小的额定输出功率的直驱电机就可满足要求，同时还能降低设备成本。
[0024]根据本发明的一个实施例，还包括齿轮箱7，所述齿轮箱7传动连接在所述第一叶轮5与所述第一发电机2之间，所述第二发电机3为直驱发电机。
[0025]在以上实施例中，根据负载的不同，第一叶轮5的主轴与齿轮箱7的输入轴传动连接，齿轮箱7的输出轴与第一发电机2的输入轴传动连接，第二叶轮6的叶轮轴与第二发电机3的主轴可通过联轴器直接传动连接。
[0026]参考图1，根据本发明的一个实施例，所述第一叶轮5设置在所述机舱I的头端，所述第二叶轮6设置在所述机舱I的尾端。
[0027]在以上实施例中，第一叶轮5设置在机舱I的头端，第二叶轮6设置在机舱I的尾端，第一叶轮5和第二叶轮6朝向同一方向，不但可使第一叶轮5和第二叶轮6都能迎风驱动，都能最大化地利用风能，还可优化风力发电机组的机舱I的内部结构，避免第一叶轮5和第二叶轮6之间的相互影响。
[0028]根据本发明的一个实施例，所述第一叶轮5的旋转轨迹半径大于所述第二叶轮6的旋转轨迹直径。
[0029]在以上任一项实施例中，第一叶轮5与第一电机传动连接，第一电机的额定输出功率远大于第二电机的额定输出功率，故第一叶轮5的旋转轨迹半径应大于第二叶轮6的旋转轨迹半径，这样第一叶轮5的迎风面积大，可利用更多的风能，而第二电机的额定输出功率较小，不需要利用太大的风能，就可以满足发电要求，故第二叶轮6的旋转轨迹直径小于第一叶轮5的旋转轨迹直径。
[0030]根据本发明的一个实施例，所述第一叶轮5为变桨距叶轮，所述第二叶轮6为定桨距叶轮。
[0031]在以上实施例中，第一叶轮5与第一发电机2传动连接，第一发电机2的额定输出功率大，所以受风力的变化的影响大，为了保证第一发电机2的输出功率稳定，第一叶轮5应为变桨距叶轮，变桨距叶轮可根据实际风力情况调整叶轮上的叶片的受风角度，提高对风力的利用率，第二叶轮6与输出功率较小的第二电机传动连接，其电力输出受风力的变化的影响较小，考虑到设备生产成本和设备维护成本，第二叶轮6可采用结构简单成本低廉的定桨距叶轮。
[0032]显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
【主权项】
1.一种自馈电式风力发电机组，其特征在于，包括: 机舱(I)，所述机舱(I)内设置有第一发电机(2)、第二发电机(3)和离网型变流器(4); 第一叶轮(5)，所述第一叶轮(5)设置在所述机舱(I)上，所述第一叶轮(5)通过主轴与所述第一发电机(2)传动连接； 第二叶轮(6)，所述第二叶轮(6)设置在所述机舱(I)上，所述第二叶轮(6)通过叶轮轴与所述第二发电机(3)传动连接，所述第二发电机(3)与所述离网型变流器(4)电连接。2.根据权利要求1所述的自馈电式风力发电机组，其特征在于，所述第一发电机(2)的额定输出功率大于所述第二发电机(3)的额定输出功率。3.根据权利要求2所述的自馈电式风力发电机组，其特征在于，还包括齿轮箱(7)，所述齿轮箱(7)传动连接在所述第一叶轮(5)与所述第一发电机(2)之间，所述第二发电机(3)为直驱发电机。4.根据权利要求3所述的自馈电式风力发电机组，其特征在于，所述第一叶轮(5)设置在所述机舱(I)的头端，所述第二叶轮(6)设置在所述机舱(I)的尾端。5.根据权利要求4所述的自馈电式风力发电机组，其特征在于，所述第一叶轮(5)的旋转轨迹半径大于所述第二叶轮(6)的旋转轨迹半径。6.根据权利要求5所述的自馈电式风力发电机组，其特征在于，所述第一叶轮(5)为变桨距叶轮，所述第二叶轮(6)为定桨距叶轮。
【文档编号】F03D15/00GK106089585SQ201610407498
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年6月8日
【发明人】郭丽娜, 姚林
【申请人】内蒙古久和能源装备有限公司