一种适用于低风速中小功率的风电机组结构--多转子凤透平

zm_sailor

风力发电技术一方面正在向单台兆瓦级以上的大型风电机组发展，另一方面是向中小功率（100Kw以下）的风电机组和面向低风速的风电机组的方向发展。从适用面来看，由于其低成本，后者的发展更具普遍性，更加适合于普及推广应用。为了发展低风速技术机组，已经提出了各种不同的结构设计技术，本文介绍了一种多转子风透平发电机的结构设计。

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　　见图1 （第一实施例）

　　具有通过同来风方向成α角的旋转补偿轴线的共轴多转子风透平，其补偿角α是处在垂直平面内。多只水平轴型转子13以一定的间隔配附到驱动轴的迎风段49上和下风段50上。转子13以间隔方式配置，同补偿角线相组合，让新鲜的风吹到每一个转子。驱动轴的下风段50比迎风段49长，故比迎风段配附更多转子。随同更多转子和下风段50的特长的尾垂122 ，通过提供比迎风段更加多的总风阻，与偏向轴承35相关，有助于保持透平头进入风中。偏向轴承35方向性地支枢整个透平。悬臂轴承装置5由轴承11，作为驱动轴一部分的刚性轴15，和轴承支承装置组成。轴承支承装置是一个中心式的支承框架4。中心是支承框架4在前段具有配重装置67。作为发电机的负载6处在中心区。在驱动轴10的下风段50上安装的转子数13比在上风段49上安装的转子数更多。在驱动轴的下风段上额外的转子重量，下风段本身的附加长度的额外的重量，以及由下风段足以承担得起的的额外杠杆作用相结合， 通过位于支枢38的前端（或者迎风段）的配重67，关于支枢38来使重量配平。配重67使在驱动轴的前段部或者说迎风部受到一个向下的力，而传一个向上的力以提升驱动轴的下风段。这一个向上的力有助于抬高下风段50，让它更长，并让它支承更多的转子13，结果导致由于更多的转子捕获更多的动力，从而使透平输出更多的电力。提升机构37由有助于提升驱动轴下风段50而配置的弹簧27，和有助于调整前后缓慢倾斜运动的作为一只简单的冲击吸收器的阻尼装置34组成。升角控制装置36包括在正常的作业位置确定驱动轴补偿角α的一只托架（rest）180。几何形状和力这样来选择：在过度的强风时，让透平吹入水平位置，让驱动轴平行于风，这样补偿角α等于零，并且所有的转子直接同风成一线。这种布置把除了第一只转子以外的所有转子置于迎风转子的尾波内，为超速保护，减少总的功率输出。在补偿角α上的这样一种变化会是突然的，发生在某一确定的风速时，或者在整个风速范围内渐进式的和逐步进行的。其作用是使输出功率曲线上端部更为平坦。

　　见图2 （第二是实施例）

　　除了负载6 即发电机外同第一个实施例一样。发电机位于支枢38前端，从端头起大约三分之一的地方，制动器81也位于支枢38的迎风段。这样发电机本身的重量，制动器的重量也作为配重，把透平的前端部分向下推，并提升驱动轴的下风段50和其所配附的转子13。既然发电机仍然位于轴承11上，并处于驱动轴10的迎风段49中间，自前端轴承和发电机以凸出的（projecting）悬臂方式来支承，发电机本身是悬臂轴承装置的一部分。
% b5 F4 n4 M/ J% ~! |& x; |& @图的说明
4 轴承支承装置
& G, {/ _! Z# F. {" F5悬臂轴承装置
0 D" m- \1 E5 p! K6负载
6 W" i/ |4 o5 u; |& |' s0 F10 加长驱动轴
11 轴承
% w6 N! J- S. T9 `. b, ~  T13 水平轴型转子
0 R% _* e: r% n) M8 |2 w15 轴
& ?8 c5 T3 @- a6 q27 弹簧装置
31 提升体
! A! w! D1 u" G" U, D: Y- M, {" @; b34 阻尼装置
35 偏向轴承
! I2 v8 H6 K2 n' Z4 I36 升角控制装置
37 提升机构
38 支枢装置
- O, t9 e9 D! B- c49 驱动轴的迎风部
- T0 S; p5 b# D  s: I7 o50 驱动轴的下风部
6 [, _8 l+ j' q0 D% d55 拉线
66 电力连续导线装置
67 压载配重装置
81 制动器
/ m" b2 x. E+ l, ]. h5 x- u+ T7 t90 塔
122 尾垂
& R/ x8 U' ~6 R( B: d9 }9 K170 桁架结构

芙蓉小子

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spraywolf

就这么长的 文字就解释说明了2张图 呵呵