專利名稱：隨動液壓增容系統及方法
技術領域：
本發明涉及發電機領域，更具體地說，涉及一種隨動液壓增容系統及方法。
背景技術：
隨著工業的發展，全球能源日趨緊缺。風力發電作為清潔能源，已經成為 能源開發的重點之一。據統計，全球可開發風能資源的總量大約為人類能源需
求總量的2倍。目前，在歐洲，特別是丹麥、荷蘭及德國等對風電的開發和生 產已經超過20年。
目前國內外的風電技術是在傳統的葉輪式流體和傳動齒輪變速技術相結 合發展起來的， 一直沿用水平軸、三葉片、齒輪箱、超重錐形管式塔架等結構。
然而，上述結構卻存在以下缺陷
(1) 單機體積大、發電功率低。現有風電發電機的葉輪很大，往往直徑
超過60米，并安裝在幾十層樓高的塔架上，發電功率低。
(2) —輪一塔一電機的機組結構使得技術結構復雜，制造與安裝調試成 本過高。
(3) 容易造成噪聲污染，影響城市和郊區的環境。
發明內容
本發明要解決的技術問題在于，針對上述風力發電機成本高、發電效率低 并容易產生噪聲污染的缺陷，提供一種隨動液壓增容系統及方法。
本發明解決其技術問題所采用的技術方案是構造一種隨動液壓增容系 統，包括多個分別安裝于風塔的風機、多個分別連接到電網的發電機，還包括 將所述多個風機的動能傳遞到所述發電機的液體回路，所述液體回路包括儲液 箱、多個液壓馬達及配流器，其中每一所述液壓馬達包括有連接到一個發電機的轉子的驅動軸，所述配流器將由所述多個風機轉動形成的液體回路中的液壓 分配到所述多個液壓馬達中的一個或多個。
在本發明所述的隨動液壓增容系統中，還包括連接到所述配流器的儲能 罐，用于在所述液體回路中壓力過大時通過配流器吸收液體回路中的過剩能量 并在所述液體回路中壓力不足時向所述配流器釋放能量。
在本發明所述的隨動液壓增容系統中，所述液體回路包括多個第一支路， 每一支路用于采集一個風機水平軸的動能并將采集的動能傳遞到所述配流器。
在本發明所述的隨動液壓增容系統中，所述風機的水平軸通過液壓增容泵 將風機轉動形成的動能傳遞到所述液體回路。
在本發明所述的隨動液壓增容系統中，所述液體回路包括多個第二支路， 所述第二支路用于使用配流器分配的能量驅動一個液壓馬達。
在本發明所述的隨動液壓增容系統中，還包括有一個或多個傳感器，用于 獲取系統中各部分的溫度、流量和/或壓力數據，所述配流器根據所述獲取的 數據調整能量分配。
本發明還提供一種隨動液壓增容方法，用于通過多個分別安裝于風塔的風 機驅動多個分別連接到電網的發電機發電，包括以下步驟
(a) 通過液體回路分別采集所述多個風機的動能，并將采集的所有動能 傳遞到一個配流器；
(b) 配流器通過液體回路將能量分配到一個或多個連接到發電機的液壓 馬達，驅動所述發電機工作。
在本發明所述的隨動液壓增容方法中，還包括在配流器能量過剩時通過儲 能罐儲存過剩能量，并在配流器能量不足時將所述儲能罐儲存的能量釋放到所 述配流器。
在本發明所述的隨動液壓增容方法中，所述步驟(a)中，所述液體回路 通過多個第一支路分別從多個風機采集動能，所述步驟(b)中，所述液體回 路通過多個第二支路分別驅動多個液壓馬達帶動發電機工作。
本發明的隨動液壓增容系統及方法，通過液體回路采集多個風機的能量并 將采集的能量分配到一個或多個發電機，實現了多風機對多發電機的發電方說明書第3/4頁
式，降低了風力發電系統的成本，提高了風力發電的效率。相對于現有的一風 機一發電機的系統，本發明結構簡單，安裝和使用便捷。
下面將結合附圖及實施例對本發明作進一步說明，附圖中 圖1是本發明隨動液壓增容系統實施例的結構示意圖。
具體實施例方式
如圖1所示，是本發明隨動液壓增容系統實施例的結構示意圖。該系統包 括多個分別安裝于風塔的風機11、多個分別連接到電網20的發電機19以及
連接分機和發電機19的液體回路。風機11轉動產生的動能通過轉軸(例如水
平轉軸)傳遞到液體回路，并由液體回路進一步將能量傳輸到發電機，驅動發 電機工作，從而產生電能。
在本實施例中，液體回路包括有儲液箱17、多個液壓馬達18以及配流器 13。儲液箱17為液體回路提供液體。每一液壓馬達18接入液體回路，由液體 回路驅動，且其輸出軸連接到發電機19的轉子，從而在其轉動時帶動發電機 19的轉子轉動，產生電能。配流器13用于匯集所有風機11轉動產生的能量， 并根據收集的能量的大小能量分配給多個液壓馬達18中的一個或多個，從而 多個發電機19中的一個或多個工作。例如在外界風力較大時，每一風機11 釆集的能量較多，從而配流器13收集的能量較多，此時該配流器13驅動所有 接入的液壓馬達18轉動，從而所有接入的發電機19都正常工作；在外界風力 較弱時，每一風機ll采集的能量較少，從而配流器13收集的能量也較少，此 時該配流器13將能量分配給部分液壓馬達18，而其它液壓馬達則靜止，從而 系統中僅部分發電機19工作。
在上述系統中，還可包括連接到配流器13的儲能罐14。該儲能罐14用 于在液體回路中壓力過大時通過配流器13吸收液體回路中的過剩能量并在液 體回路中壓力不足時向配流器13釋放能量。通過該儲能罐14，使得液體回路 中的能量使用率更高。在本實施例中，該儲能罐14通過一個溢流減壓閥15
6及冷卻器(圖中未示出)連接到儲液箱17。
如圖1所示，本實施例的液體回路包括多個第一支路(從儲液箱17至配 流器13部分)，每一支路用于采集一個風機11水平軸的動能并將采集的動能 傳遞到配流器13。特別地，該第一支路通過液壓增容泵12采集風機11水平 軸的動能。在該第一支路中，還可包括過濾器、截止閥、單向閥、壓力計等組 件，從而使該第一支路可穩定工作且方便維護。在具體應用中，第一支路經由 加熱器16連接到儲液箱17，從而使儲液箱17中的液體進入第一支路。
此外，液體回路還包括多個第二支路(從配流器13至郵箱17部分)，每 一第二支路用于使用配流器13分配的能量驅動一個液壓馬達18。在該第二支 路中，還可包括截止閥、伺服比例閥、流量計等組件，以方便維護。在具體應 用中，第二支路可經由冷卻器和加熱器(圖中未示出)連接到儲液箱17，從 而使第二支路中的液體回流到儲液箱17。
特別地，上述第一支路和第二支路中還可包括多個傳感器，從而采集第一 支路以及第二支路中的溫度值、壓力值和/或流量值，配流器13根據上述值進 行能量分配。
相應地，本發明還提供一種隨動液壓增容方法，用于通過多個分別安裝于 風塔的風機驅動多個分別連接到電網的發電機發電，包括以下步驟
(a) 通過液體回路分別采集所述多個風機的動能，并將采集的所有動能 傳遞到一個配流器；
(b) 配流器通過液體回路將能量分配到一個或多個連接到發電機的液壓 馬達，驅動所述發電機工作。
在上述方法中，還包括在配流器能量過剩時通過儲能罐儲存過剩能量，并 在配流器能量不足時將所述儲能罐儲存的能量釋放到所述配流器。
上述步驟(a)中，液體回路通過多個第一支路分別從多個風機水平軸采 集動能，所述步驟(b)中，液體回路通過多個第二支路分別驅動多個液壓馬 達帶動發電機工作。
權利要求
1、一種隨動液壓增容系統，包括多個分別安裝于風塔的風機、多個分別連接到電網的發電機，其特征在于，還包括將所述多個風機的動能傳遞到所述發電機的液體回路，所述液體回路包括儲液箱、多個液壓馬達及配流器，其中每一所述液壓馬達包括有連接到一個發電機的轉子的驅動軸，所述配流器將由所述多個風機轉動形成的液體回路中的液壓分配到所述多個液壓馬達中的一個或多個。
2、 根據權利要求1所述的隨動液壓增容系統，其特征在于，還包括連接 到所述配流器的儲能罐，用于在所述液體回路中壓力過大時通過配流器吸收液 體回路中的過剩能量并在所述液體回路中壓力不足時向所述配流器釋放能量。
3、 根據權利要求1所述的隨動液壓增容系統，其特征在于，所述液體回 路包括多個第一支路，每一支路用于采集一個風機水平軸的動能并將采集的動 能傳遞到所述配流器。
4、 根據權利要求3所述的隨動液壓增容系統，其特征在于，所述風機的水平軸通過液壓增容泵將風機轉動形成的動能傳遞到所述液體回路。
5、 根據權利要求1或3所述的隨動液壓增容系統，其特征在于，所述液 體回路包括多個第二支路，所述第二支路用于使用配流器分配的能量驅動一個 液壓馬達。
6、 根據權利要求1所述的隨動液壓增容系統，其特征在于，還包括有一 個或多個傳感器，用于獲取系統中各部分的溫度、流量和/或壓力數據，所述 配流器根據所述獲取的數據調整能量分配。
7、 一種隨動液壓增容方法，用于通過多個分別安裝于風塔的風機驅動多 個分別連接到電網的發電機發電，其特征在于，包括以下步驟(a) 通過液體回路分別采集所述多個風機的動能，并將采集的所有動能 傳遞到一個配流器；(b) 配流器通過液體回路將能量分配到一個或多個連接到發電機的液壓 馬達，驅動所述發電機工作。
8、 根據權利要求7所述的隨動液壓增容方法，其特征在于，還包括在配 流器能量過剩時通過儲能罐儲存過剩能量，并在配流器能量不足時將所述儲能 罐儲存的能量釋放到所述配流器。
9、 根據權利要求7所述的隨動液壓增容方法，其特征在于，所述步驟(a) 中，所述液體回路通過多個第一支路分別從多個風機采集動能，所述步驟(b) 中，所述液體回路通過多個第二支路分別驅動多個液壓馬達帶動發電機工作。
全文摘要
本發明涉及一種隨動液壓增容系統，包括多個分別安裝于風塔的風機、多個分別連接到電網的發電機，還包括將所述多個風機的動能傳遞到所述發電機的液體回路，所述液體回路包括儲液箱、多個液壓馬達及配流器，其中每一所述液壓馬達包括有連接到一個發電機的轉子的驅動軸，所述配流器將由所述多個風機轉動形成的液體回路中的液壓分配到所述多個液壓馬達中的一個或多個。本發明還提供一種對應的方法。本發明通過液體回路采集多個風機的能量并將采集的能量分配到一個或多個發電機，實現了多風機對多發電機的發電方式，降低了風力發電系統的成本，提高了風力發電的效率。
文檔編號F03D9/00GK101498284SQ20081006569
公開日2009年8月5日 申請日期2008年1月28日 優先權日2008年1月28日
發明者段小平 申請人:段小平