一种风力发电装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102748234A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102748234A(43)申请公布日2012.10.24(21)申请号201210255622.X(22)申请日2012.07.22(71)申请人河北工业大学地址300401天津市北辰区河北工业大学北辰校区(72)发明人肖艳军关玉明朱博许波(74)专利代理机构天津翰林知识产权代理事务所(普通合伙)12210代理人李济群(51)Int.Cl.F03D9/00(2006.01)F03D11/02(2006.01)权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书33页页附图附图11页(54)发明名称一种风力发电装置(57)摘要本发明公开一种风力发电装置，主要包括风轮、动力轴、上支板、塔筒、齿轮箱、发电机和控制系统，上支板水平安装在塔筒的上端，其特征在于还包括动力传输机构，该机构包括一级伞齿轮、上端二级伞齿轮、小立轴、轴承、上端链轮、小横轴、下端二级伞齿轮、三级伞齿轮、链条、中间链轮和下端链轮；一级伞齿轮安装在动力轴上，小立轴垂直固装在上支板轴承内，其上端安装有上端二级伞齿轮，且上端与一级伞齿轮相啮合，其下端安装有下端二级伞齿轮，且与三级伞齿轮相啮合，三级伞齿轮安装在小横轴一端，小横轴另一端安装有上端链轮，小横轴安装在上支板的下表面，塔筒内壁上安装有中间链轮，链轮之间均由链条连接，齿轮箱和发电机安装在地面上。CN1027483ACN102748234A权利要求书1/1页1.一种风力发电装置，主要包括风轮、动力轴、上支板、塔筒、齿轮箱、发电机和控制系统，上支板水平安装在塔筒的上端，齿轮箱的输出端与发电机相连接；控制系统与发电机相连接，其特征在于该风力发电装置还包括动力传输机构，所述动力传输机构包括一级伞齿轮、上端二级伞齿轮、小立轴、轴承、上端链轮、小横轴、下端二级伞齿轮、三级伞齿轮、链条、中间链轮和下端链轮；所述一级伞齿轮安装在动力轴上，上支板的中心装有轴承，所述小立轴垂直固装在轴承内，其上端安装有上端二级伞齿轮，且上端二级伞齿轮与所述一级伞齿轮相啮合，其下端安装有下端二级伞齿轮，且下端二级伞齿轮与三级伞齿轮相啮合，所述三级伞齿轮安装在小横轴的一端，小横轴的另一端安装有上端链轮，小横轴吊装在上支板上，所述塔筒的内壁上安装有中间链轮，上端链轮与中间链轮之间、中间链轮与下端链轮之间均由链条垂直连接，下端链轮安装在齿轮箱的输入轴上，齿轮箱的输出轴与发电机相连接，发电机与控制系统连接并受控于控制系统；齿轮箱和发电机安装在地面上或接近地面处。2.根据权利要求1所述的风力发电装置，其特征在于所述的中间链轮为两个以上，且两个以上的中间链轮垂直安装在塔筒的内壁上，中间链轮之间也由链条连接。3.根据权利要求1所述的风力发电装置，其特征在于所述的轴承采用止推轴承与圆柱轴承构成的组合轴承。2CN102748234A说明书1/3页一种风力发电装置技术领域[0001]本发明涉及风力发电装置，具体为一种通过链传动输送由风轮产生的动力带动置于地面的发电机发电的风力发电装置。背景技术[0002]风力发电是可再生能源，是清洁能源，在全球范围内得到迅速发展。目前风力发电装置或设备的主力机型有三种：一是传统机型，主要由风力机、高速增速箱和发电机组成；二是直驱式机型，主要由风力机和发电机组成；三是半直驱式机型，主要由风力机、低速增速箱和发电机组成。为了使风能资源更有效地得到使用，发电装置的功率越做越大。不难理解，传统机型的高速齿轮箱是该整个风力发电装置的核心部件，制造精度要求非常之高，也是故障率最高的薄弱环节，特别是齿轮箱一旦发生故障，就要将其从几十米、甚至上百米的塔架上取下来修理，维护费用相当高。为了解决这一问题，人们发明了直驱式机型，去掉了故障多发的高速齿轮箱。这一改进却带来了新的问题：发电机组的体积和重量加大，成本也大大增加，尤其是随着功率的不断增大，5兆瓦以上机组已经问世，其重量高达500多吨。如此巨大的重量使装置安装非常困难，成本费用非常高，据估算，仅运输和安装费就占到总经费10%以上。因此，人们又发明了半直驱式机型风力发电装置，它将高速齿轮箱改进为低速齿轮箱，一方面减少故障率；另一方面在同功率的情况下，使发电机组的重量和体积都有所减小。但其结构复杂，制造精度也要比其它类型发电机组的制造精度高，主要是考虑尽量减少维修次数和降低运行费用。发明内容[0003]针对现有技术的不足，本发明拟解决的技术问题是，提供一种风力发电装置，该装置要在能满足发电机功率大的前提下，结构简单，易于安装，设备故障率降低和维护费用减少。[0004]本发明解决所述技术问题的技术方案是，设计一种风力发电装置，主要包括风轮、动力轴、上支板、塔筒、齿轮箱、发电机和控制系统，上支板水平安装在塔筒的上端，齿