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风力发电机组

阅读：62发布：2020-05-13

IPRDB可以提供风力发电机组专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明提供了一种风力发电机组，包括至少两个风力机和一个发电机控制系统。风力机包括能够将风轮产生的动能沿塔架向下传递的动力传递系统。在发电机控制系统中，至少一个输入差速器的两个输入工作端分别接受来自两个风力机的输出，传动工作端与主蓄能差速器的传动工作端上形成的至少一个传动结构中的对应一个连接。主蓄能差速器还具有与蓄能装置相连的蓄能工作端和能够向发电机提供转动输出的输出工作端。根据本发明，多个风力机通过一个发电机控制系统共有一个发电机，不仅大大简化了风力发电机组的结构，明显地降低了风力发电机组的成本，而且，发电机能够能够获得更加稳定连续的输入。，下面是风力发电机组专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种风力发电机组，其特征在于，包括至少两个风力机和一个发电机控制系统，所述风力机包括：沿着竖直方向设立的塔架，

能够在风力作用下转动的风轮，以及

能够将所述风轮产生的动力沿所述塔架向下传递的动力传递

系统；

所述发电机控制系统包括：

至少一个输入差速器，所述输入差速器包括两个分别能够接受来自两个所述风力机的输出的输入工作端和一个形成有传动结构的传动工作端，主蓄能差速器，所述主蓄能差速器包括一个形成有至少一个传动结构的传动工作端、一个能够与蓄能装置相连的蓄能工作端和一个能够向发电机提供转动输出的输出工作端，其中，所述主蓄能差速器的所述至少一个传动结构对应地接收来自所述至少一个输入差速器的传动结构的动力。

2.如权利要求1所述的风力发电机组，其特征在于，还包括一个具有输入轴的发电机，所述发电机的输入轴接收来自所述主蓄能差速器的输出工作端的动力。

3.如权利要求2所述的风力发电机组，其特征在于，所述发电机控制系统还包括同频控制系统和由所述同频控制系统控制的转速控制装置，其中，所述转速控制装置与所述发电机的输入轴相连。

4.如权利要求2所述的风力发电机组，其特征在于，所述发电机控制系统还包括同步控制系统和由所述同步控制系统控制的同步控制装置，其中，所述同步控制装置与所述发电机的输入轴相连。

5.如权利要求2所述的风力发电机组，其特征在于，所述发电机控制系统还包括：同频控制系统，

由所述同频控制系统控制的转速控制装置，

同步控制系统，和

由所述同步控制系统控制的同步控制装置，所述同步控制装置的输入端与所述转速控制装置相连，所述同步控制装置的输出端与所述发电机的输入轴相连。

6.如前述任一项权利要求所述的风力发电机组，其特征在于，所述至少两个风力机中的至少一个风力机包括缓冲蓄能系统，所述缓冲蓄能系统包括缓冲蓄能差速器和蓄能装置，所述缓冲蓄能差速器包括接收所述动力传递系统的动力的输入工作端、与所述蓄能装置相连的蓄能工作端以及向所述输入差速器的输入工作端输出动力的输出工作端。

7.如权利要求6所述的风力发电机组，其特征在于，至少一个风力机还包括转速控制装置，所述转速控制装置的输入端与所述缓冲蓄能差速器的输出工作端相连，所述转速控制装置的输出端向所述输入差速器的输入工作端输出动力。

8.如权利要求7所述的风力发电机组，其特征在于，至少一个风力机还包括同步控制装置，所述同步控制装置的输入端与所述转速控制装置的输出端相连，所述同步控制装置的输出端向所述输入差速器的输入工作端输出动力。

9.一种风力发电机组，其特征在于，包括至少两个风力机和一个发电机控制系统，所述风力机包括：沿着竖直方向设立的塔架，

能够在风力作用下转动的风轮，以及

能够将所述风轮产生的动能沿所述塔架向下传递的动力传递系统；

所述发电机控制系统包括：

至少一个输入差速器，所述输入差速器包括两个分别能够接受来自两个所述风力机的输出的输入工作端和一个形成有传动结构的传动工作端，所述传动工作端能够经所述传动结构与发电机的输入轴相连，同频控制系统，

由所述同频控制系统控制的转速控制装置，

同步控制系统，和

由所述同步控制系统控制的同步控制装置，所述同步控制装置的输入端与所述转速控制装置相连，所述同步控制装置的输出端能够与发电机的输入轴相连。

10.如权利要求9所述的风力发电机组，其特征在于，所述至少两个风力机中的至少一个风力机包括缓冲蓄能系统，所述缓冲蓄能系统包括缓冲蓄能差速器和蓄能装置，所述缓冲蓄能差速器包括接收所述动力传递系统的动力的输入工作端、与所述蓄能装置相连的蓄能工作端以及向所述输入差速器的输入工作端输出动力的输出工作端。

11.如权利要求10所述的风力发电机组，其特征在于，至少一个风力机还包括转速控制装置，所述转速控制装置的输入端与所述缓冲蓄能差速器的输出工作端相连，所述转速控制装置的输出端向所述输入差速器的输入工作端输出动力。

12.如权利要求11所述的风力发电机组，其特征在于，至少一个风力机还包括同步控制装置，所述同步控制装置的输入端与所述转速控制装置的输出端相连，所述同步控制装置的输出端向所述输入差速器的输入工作端输出动力。

13.一种风力发电机组，其特征在于，包括至少两个风力机和一个发电机控制系统，所述风力机包括：沿着竖直方向设立的塔架，

能够在风力作用下转动的风轮，以及

将所述风轮产生的动能沿所述塔架向下传递的动力传递系统；

所述发电机控制系统包括：

由所述同频控制系统控制的转速控制装置，

同步控制系统，和

14.如权利要求13所述的风力发电机组，其特征在于，所述至少两个风力机中的至少一个风力机包括缓冲蓄能系统，所述缓冲蓄能系统包括缓冲蓄能差速器和蓄能装置，所述缓冲蓄能差速器包括接收所述动力传递系统的动力的输入工作端、与所述蓄能装置相连的蓄能工作端以及向所述输入差速器的输入工作端输出动力的输出工作端。

15.如权利要求14所述的风力发电机组，其特征在于，至少一个风力机还包括转速控制装置，所述转速控制装置的输入端与所述缓冲蓄能差速器的输出工作端相连，所述转速控制装置的输出端向所述输入差速器的输入工作端输出动力。

16.如权利要求15所述的风力发电机组，其特征在于，至少一个风力机还包括同步控制装置，所述同步控制装置的输入端与所述转速控制装置的输出端相连，所述同步控制装置的输出端向所述输入差速器的输入工作端输出动力。

说明书全文

风力发电机组

技术领域

[0001] 本发明涉及风力发电机，尤其是涉及由风力发电机组成的风力发电机组。

背景技术

[0002] 由于化石能源日趋匮乏以及对环境产生的影响日益显著，世界各国都在积极开发各种清洁能源。风能作为最重要的清洁能源之一，受到了人们越来越强烈的关注，在人类能源利用领域中所占的份额越来越大。

[0003] 对风能的利用方式主要是利用风力发电机将风能转换为电能。随着大功率风力发电机的出现以及大规模风力发电场的建设，风能的利用正逐步商业化。风能商业化的一种基本途径是将风电并入市政电网中。由于风场的风是不稳定的，时有时无，忽大忽小，这样所产生的电能是无法进网的。

[0004] 因此，如何使风能尽可能持续地、稳定地供给发电机一直是亟待解决的技术问题。

发明内容

[0005] 根据本发明的一个方面，本发明提供了一种风力发电机组，包括至少两个风力机和一个发电机控制系统。所述风力机包括：沿着竖直方向设立的塔架；能够在风力作用下转动的风轮；以及将所述风轮产生的动能沿所述塔架向下传递的动力传递系统。所述发电机控制系统包括：至少一个输入差速器，所述输入差速器包括两个分别能够接受来自两个所述风力机的输出的输入工作端和一个形成有传动结构的传动工作端；主蓄能差速器，所述主蓄能差速器包括一个形成有至少一个传动结构的传动工作端、一个能够与蓄能装置相连的蓄能工作端和一个能够向发电机提供转动输出的输出工作端。其中，所述主蓄能差速器的所述至少一个传动结构对应地接收来自所述至少一个输入差速器的传动结构的动力。

[0006] 根据本发明的另一方面，本发明提供了一种风力发电机组，包括至少两个风力机和一个发电机控制系统。所述风力机包括：沿着竖直方向设立的塔架；能够在风力作用下转动的风轮；以及将所述风轮产生的动能沿所述塔架向下传递的动力传递系统。所述发电机控制系统包括：至少一个输入差速器，所述输入差速器包括两个分别能够接受来自两个所述风力机的输出的输入工作端和一个形成有传动结构的传动工作端，所述传动工作端能够经所述传动结构与发电机的输入轴相连；同频控制系统；由所述同频控制系统控制的转速控制装置；同步控制系统；和由所述同步控制系统控制的同步控制装置，所述同步控制装置的输入端与所述转速控制装置相连，所述同步控制装置的输出端能够与所述发电机的输入轴相连。

[0007] 根据本发明的又一方面，本发明提供了一种风力发电机组，包括至少两个风力机和一个发电机控制系统。所述风力机包括：沿着竖直方向设立的塔架；能够在风力作用下转动的风轮；以及将所述风轮产生的动能沿所述塔架向下传递的动力传递系统。所述发电机控制系统包括：至少一个输入差速器，所述输入差速器包括两个分别能够接受来自两个所述风力机的输出的输入工作端和一个形成有传动结构的传动工作端；主蓄能差速器，所述主蓄能差速器包括一个形成有至少一个传动结构的传动工作端、一个能够与蓄能装置相连的蓄能工作端和一个能够向发电机提供转动输出的输出工作端，其中，所述主蓄能差速器的所述至少一个传动结构对应地接收来自所述至少一个输入差速器的传动结构的动力；同频控制系统；由所述同频控制系统控制的转速控制装置；同步控制系统；和由所述同步控制系统控制的同步控制装置，所述同步控制装置的输入端与所述转速控制装置相连，所述同步控制装置的输出端能够与所述发电机的输入轴相连。

[0008] 优选的是，在根据本发明任一方面的风力发电机组中，所述至少两个风力机中的至少一个风力机可以包括缓冲蓄能系统，所述缓冲蓄能系统包括缓冲蓄能差速器和蓄能装置。所述缓冲蓄能差速器包括接收所述动力传递系统的动力的输入工作端、与所述蓄能装置相连的蓄能工作端以及向所述输入差速器的输入工作端输出动力的输出工作端。

[0009] 优选的是，至少一个风力机还可以包括转速控制装置，所述转速控制装置的输入端与所述缓冲蓄能差速器的输出工作端相连，所述转速控制装置的输出端向所述输入差速器的输入工作端输出动力。

[0010] 优选的是，至少一个风力机还可以包括同步控制装置，所述同步控制装置的输入端与所述转速控制装置的输出端相连，所述同步控制装置的输出端向所述输入差速器的输入工作端输出动力。

附图说明

[0011] 图1是根据本发明一种实施方式的风力发电机组的系统示意图。

[0012] 图2是图1中风力机一种实施方式的示意图。

[0013] 图3是图2中动力传递系统的联结器组件一种实施方式的示意性剖视图。

[0014] 图4是图2中缓冲蓄能差速器一种实施方式的示意性剖视图。

[0015] 图5是图2中转速控制装置一种实施方式的示意性剖视图。

[0016] 图6是能够应用于图2所示风力机中的同步控制装置的示意性剖视图。

[0017] 图7是图1中发电机控制系统一种实施方式的示意性框图。

具体实施方式

[0018] 下面参照附图描述本发明的具体实施方式。

[0019] 图1是根据本发明一种实施方式的风力发电机组的系统示意图。本发明的风力发电机组包括至少两个风力机1和一个发电机控制系统2。

[0020] 如图2所示，风力机1包括沿竖直方向设立的塔架10、能够在风力作用下转动的风轮11以及将风轮11产生的动能沿塔架10向下传递的动力传递系统12。动力传递系统12包括由风轮11带动的具有偏心部分的输入轴121、上运动转换装置122、联结器组件123、下运动转换装置124以及具有偏心部分的输出轴125。输入轴121通过轴承由机舱(未示出)可转动地支承，而机舱又被可转动地支承在塔架10的顶端。于是，输入轴121既可以绕其水平方向的纵轴线(转动轴线)1211转动，又可以绕竖直方向的轴线(摆转轴线)1212摆动。上运动转换装置122将输入轴121的这种转动和摆转运动向下以转动和平动的形式传递给联结器组件123。联结器组件123只将其中的平动传给下运动转换装置124，由下运动转换装置124将该平动转换为转动，用来驱动输出轴125转动。

[0021] 2010年6月9日授权公告的名称为“水平轴式风力机”的中国实用新型专利第200920179133.4号，公开了上述的具有向下传递风能的动力传递系统的风力机。该专利文献公开的全部相关内容通过引用包含于此。图3示出了该专利所公开的一种联结器组件
20。联结器20包括作为第一构件的摆转件24和作为第二构件的滑块21。滑块21能够沿着塔架10内部的滑座(未示出)上下滑动。滑块21是中空的，摆转件24通过转动支承件
27被可转动地支承在滑块21内部的上、下表面之间。这样，摆转件24既可以在竖直方向上与滑块21一体地上下运动，又可以相对于滑块21绕摆转轴线1212摆转。在摆转件24的上面一体形成有上连接部22，上连接部22经滑块21上形成的开口伸到滑块21的外面。在滑块21外部的下面一体形成有下连接部25。

[0022] 在图2所示的实施例中，上运动转换装置122包括输入轴121上形成的偏心件1221和将偏心件1221和联结器组件20的上连接部22连接起来的连杆1222。下运动转换装置124包括输出轴125上形成的偏心件1241和将偏心件1241和下连接部25连接起来的连杆1242。

[0023] 2010年11月15日申请的、发明名称为“联结器组件和动力传递系统以及风力机和风力发电机”的中国专利申请第201010550558.9号提供了一种能够更加平稳地将风轮获得的风能沿塔架向下传递的联结器组件和相应的动力传递系统。该专利文献的全部相关内容通过引用包含于此。为了避免喧宾夺主，这里不再详细介绍改进后的结构。

[0024] 本领域技术人员应该明白，本发明的目的不是对风力机本身的动力传递系统进行改进，只要是本领域中已知的能够将风轮获得的风能传递到希望位置的动力传递系统，都可以用来实现本发明。

[0025] 在一些应用场合中，动力传递系统2的输出轴125的位置可能不适合于将动力直接传输给发电机控制系统2或者下面介绍用于平稳动能输出的机构或系统。这时，可以如图2所示，将输出轴125和目的机构之间用传动机构126连接起来。本发明对传动机构126的具体结构没有限制，只要能够实现动力的传递就可以应用在本发明中。例如，齿轮传动机构(图中所示为一种伞齿轮传动机构)、链条传动机构、皮带传动机构等。

[0026] 作为一种优选的实施方式，如图2所示，可以将动力传递系统12中输出轴125的转动经传动机构126输出给缓冲蓄能系统13，从而对来自风能的动能进行第一次平稳化处理，即能够在风力过大时将风能储存起来；而在风力不足时，释放储存的能量，使风力机能够持续稳定地输出合适水平的动能。在图2所示的例子中，缓冲蓄能系统13包括缓冲蓄能差速器131和配重系统132。配重系统132可以包括配重61和滑轮组132。滑轮组132可以固定在风力机1的塔架10上，或者，固定在另外装设的例如龙门架上。配重61经长索62由滑轮组132提升，从而将输入缓冲蓄能系统13的动能转换为配重61的势能。

[0027] 2010年8月4日授权公告的、名称为“自然力发电设备和发电机组”的中国实用新型专利第200920179109.0号公开了一种利用差速传动机构组成的缓冲蓄能系统。该专利文献的全部相关内容通过引用包含于此。图3示出的是该专利文献所提供的一种缓冲蓄能差速器131。本领域技术人员可以理解，本发明的差速器131可以利用公知的任何其他差动机构来实现，例如机动车技术领域中公知的各种差速器等。“缓冲蓄能差速器”中的限定词“缓冲蓄能”用于表示差速器在本发明中的作用，而不是为了限制差速器的结构。

[0028] 差速器131包括作为输入工作端的第一半轴31、作为输出工作端的第二半轴33和作为蓄能工作端的壳体37。第一半轴31与传动机构126相连，用于从传动机构126接受动力传递系统13的输出轴125输出的动力，是差速器131的输入端。第二半轴33作为发电机1的输出端，用于向发电机控制系统2传送动力。差速器131还包括与第一半轴31一体形成的第一锥形齿轮32、与第二半轴33一体形成的第二锥形齿轮34、位于第一、第二锥形齿轮32、34之间并同时与这两个锥形齿轮啮合的多个行星齿轮35以及支撑这些行星齿轮35的行星齿轮架36。其中，壳体37包围着上述构件并与行星齿轮架36一体形成。

[0029] 壳体37构成了一个卷筒，一根可以例如用钢丝绳或者任何其他合适材料形成的长索62，其一端固定在壳体37上，另一端固定在配重61上。当长索62随着壳体37的转动而缠绕在壳体37外表面上时，配重61被升高，从而将壳体37的动能转化为配重61的势能。

[0030] 本领域技术人员应该理解，本发明的目的不是对缓冲蓄能系统进行设计，本领域中已知的能够实现将不平稳的动能转换为平稳动能的系统，都可以用来实现本发明的缓冲蓄能系统。例如，例如，可以利用差速器131的壳体37驱动飞轮、扭力弹簧和空气压缩机等储能装置，还可以想到用来驱动抽水机进行蓄水。因此，虽然前面以及后面具体地使用了配重或者配重系统，但是，本领域技术人员应该明白，这仅仅是本发明所可以使用的蓄能装置的一种例子。

[0031] 本领域技术人员还可以理解，缓冲蓄能系统13不是必要的，动力传递系统12的输出可以直接传输给发电机控制系统2。

[0032] 作为进一步的优选实施方式，在缓冲蓄能系统13的输出工作端的下游(即向发电机控制系统2输出动力的方向)可以设置转速控制装置14。作为另一种优选实施方式，在没有设置缓冲蓄能系统13的情况下，可以在动力传递系统12的输出端设置转速控制装置14。转速控制装置14可以使得风力机1的输出恒速，从而使得发电机能够产生需要的频率输出。

[0033] 名称为“机械式转速控制装置和风力发电设备”的中国实用新型专利第201020520235.0号公开了一种上述的转速控制装置。该专利文献的全部相关内容通过引用结合于此。图5示出了该专利所提供的一种转速控制装置14。

[0034] 如图5所示，转速控制装置14包括蜗轮42和蜗杆41。蜗杆41能够与一个电动机(未示出)相连，在电动机的驱动下，以预定的转速转动。蜗轮42与蜗杆41啮合，并能够固定到风力机1的输出轴44上。可以理解，在使用上述缓冲蓄能系统13的情况下，输出轴44可以是缓冲蓄能系统13的输出轴(输出工作端)；在没有使用缓冲蓄能系统13，输出轴44可以是动力传递系统12的输出轴125(没有传动机构126)或者由输出轴125驱动的传动机构126的输出轴。蜗轮42可以通过键43与输出轴44结合在一起，或者与输出轴44是一体的。蜗轮蜗杆可以用一对啮合的齿轮来替代。

[0035] 本领域技术人员应该理解，转速控制装置14不是必要的。本发明的目的不是对转速控制装置进行设计，本领域中已知的能够实现将恒定转速输出的装置，都可以用来实现本发明的转速控制装置。

[0036] 根据本发明的进一步优选的实施方式(图2中没有示出)，可以在直接或者间接来自动力传递系统12的输出端上设置同步控制装置15(见图6)。例如，同步控制装置可以设置在转速控制装置14和缓冲蓄能系统13之间，或者设置在转速控制装置14和发电机控制系统2之间，或者设置动力传递系统12和发电机控制系统2之间，这取决于是否使用了转速控制装置14和缓冲蓄能系统13以及希望的布局要求。

[0037] 在上述的全文引入本发明的第200920179109.0号中国实用新型专利中，公开了一种可以应用于本发明的同步控制装置，如图6所示。图6所示的同步控制装置15包括与图4所示的缓冲蓄能差速器131基本相同的差速器结构，二者相同的构件用相同的附图标记表示，这里不再赘述。根据本发明的一种实施方式，同步控制装置15中作为输入工作端的第一半轴71可以与转速控制装置14的输出轴44相连，作为输出工作端的第二半轴73作为风力机1的输出端与发电机控制系统2相连。与第一半轴一体形成的第一锥形齿轮72、与电极5的输入轴51相连。与图4所示的缓冲蓄能差速器131不同，同步控制装置15中作为传动工作端的差速器的壳体77上一体地形成有蜗轮81。同步控制装置15还包括用来驱动蜗轮81的蜗杆82和没有示出的驱动蜗杆82用的电机。当发电机控制系统2确认风力机1的转动输出的相位与预定输出相位有一定差距时，启动电机驱动蜗杆82转动，带动与蜗轮81一体形成的壳体77转动，从而消除该相位差。蜗轮蜗杆机构也可以用其他的齿轮机构代替。

[0038] 本领域技术人员应该理解，同步控制装置15不是必要的。本发明的目的不是对同步控制装置进行设计，本领域中已知的能够实现改变转动输出相位的装置，都可以用来实现本发明的同步控制。

[0039] 根据本发明的一种实施方式，组成发电机组的所有风力机1都具有相同的结构。根据本发明的另一种实施方式，所有的风力机1都具有上述的动力传递系统12，但可选择不使用或者使用上述的缓冲蓄能系统13、转速输出控制装置14、同步控制装置15中的一种或它们的组合。

[0040] 下面，参照图1和图7描述本发明的发电机控制系统2。

[0041] 发电机控制系统2包括输入差速器200和主蓄能差速器210。输入差速器200和主蓄能差速器210可以具有与参照图6描述的同步控制装置15的差速器基本相同的结构，包括输入工作端、输出工作端和作为传动工作端的壳体(不包括同步控制装置15中的蜗杆82)。在壳体上形成有齿轮结构，也可以是其他的例如链轮传动结构，这里不再赘述。输入差速器200和主蓄能差速器210的壳体上的齿轮可以直接啮合，或者如图7所示，在二者之间设有额外的齿轮传动机构205。这里，“输入差速器”和“主蓄能差速器”中的限定词“输入”和“主蓄能”只是表示差速器的在本发明中的作用，而不是对差速器结构的限定。

[0042] 输入差速器200的两个半轴分别接收来自两个风力机1的转动输出，单独(当只有一个风力机工作时)或者共同地(当两个风力机都工作时)将动力传递给壳体，使得输入差速器壳体转动。通过直接或者间接的啮合，主蓄能差速器壳体接受来自输入差速器壳体的动能而转动。主蓄能差速器210的两个半轴分别与主蓄能配重220相连和发电机260的输入轴相连。主蓄能差速器210和主蓄能配重220构成了与参照图2描述的缓冲蓄能系统13相似的主缓冲蓄能系统，用于对转动动能进行平稳化，区别在于配重与差速器的哪一个工作端相连。当风力机中也配置了缓冲蓄能系统的情况下，主缓冲蓄能系统构成第二级平稳机构，使得提供给发电机的转动输出更加平稳。

[0043] 发电机控制系统2还可以包括同步控制系统270和同频控制系统280。同步控制系统270用来控制上述的各个风力机1中的同步控制装置15(见图6)，同频控制系统用来控制上述的各个风力机1的转速控制装置14(见图2)，从而使得各个风力机1输出预定转速和相位的转动。根据本发明的一种优选实施方式，无论各个风力机1是否配置了同步控制装置和转速控制装置，发电机控制系统都包括由同频控制系统280和同步控制系统270控制的转速控制装置281和同步控制装置271，如图2所示。转速控制装置281和同步控制装置271与上面参照图5和图6描述的转速控制装置14和同步控制装置15相同，这里不再赘述。同步控制装置271的差速器的第一半轴272与转速控制装置281的输出轴282相连，同步控制装置271的差速器的第一半轴273可以通过例如齿轮传动机构等传动机构250与发电机260的输入轴相连，实现对发电机260的最终同频同步控制。

[0044] 同频控制系统280和同步控制系统270可以用各种工业控制机例如可编程逻辑阵列(PLA)实现，也可以用通用或者专用计算机实现，或者，使用微处理器实现。这两个控制系统可以是用彼此独立的硬件，也可以是同一个硬件中的不同部分。本领域技术人员可以理解，同频控制系统280和同步控制系统270可以通过固化或非固化的软件实现。

[0045] 本领域技术人员可以理解，针对风力机的具体配置情况，发电机控制系统2可以包括上述主缓冲蓄能系统和同频同步控制系统之一或者两个系统。在不包括主缓冲蓄能系统时，输入差速器200的壳体齿轮直接向发电机260的输入轴提供转动输出。当然，二者之间也可以设置额外的齿轮传动机构。

[0046] 虽然上面具体描述发电机控制系统从两个风力机接收输入的情况，但是，根据本发明的上述说明，本发明技术人员可以理解，发电机控制系统中的主蓄能差速器壳体上可以形成两个以上的传动结构，每个传动结构针对一个输入差速器，于是，本发明的发电机控制系统可以接收来自超过两个的风力机的输入。

[0047] 根据需要，在本发明的发电机控制系统2中，在发电机260前面，例如图7所示的在主蓄能差速器210的下游(即向着发电机260的方向)连接有用于提高转速的增速箱230和进一步稳定转速的稳定惯性轮240。

[0048] 另外，根据需要，也可以在输入差速器200的两个输入半轴上设置或形成单向传动结构290，从而只允许来自风力机的运动单向地传输给输入差速器200。

[0049] 下面，参照图1描述本发明风力发电机组的运行情况。

[0050] 组成本发明风力发电机组的风力机1的风轮11(见图2)在风力的作用下转动。通过动力传递系统12，该转动动能沿着塔架10被向下传递到预定位置，并经过传动机构
126(可以没有)输送给缓冲蓄能系统13。缓冲蓄能系统13通过在风力过大时将来自动力传递系统12的多余动能转换为配重61的势能而在风力过小时将储存的势能转换为动能，而产生平稳的动能输出。该平稳的动能输出经过转速控制装置14和/或同步控制装置
15(见图6)，受到同频和/同步处理。于是，风力机1产生一个平稳的和/或同频同步的受控输出。

[0051] 来自多个风力机1的受控输出经输入差速器200(见图7)，传给由主蓄能差速器210和配重220形成的主缓冲蓄能系统，使得输入的转动受到进一步的平稳化处理。如果需要的话，经过主缓冲蓄能系统进一步平稳的转动由增速箱230提高到希望的转速并由稳定惯性轮240再次平稳化。

[0052] 平稳的转动被输送给发电机260用来产生电能，例如供给拟并入的市政电网。同步控制系统270和同频控制系统280接收来自市政电网的反馈信号，确定发电机260的输出是否符合市政电网的同频、同步要求。如果不符合，则同步控制系统270和/或同频控制系统280相应地控制同步控制装置271和/或转速控制装置281(也可以同时控制风力机中的同步控制装置和/或转速控制装置)，使得发电机260的输入轴获得转速和相位都正确的转动，从而输出符合市政电网需要的电力。

[0053] 根据本发明，多个风力机通过一个发电机控制系统共有一个发电机，不仅大大简化了风力发电机组的结构，明显地降低了风力发电机组的成本，而且，因为这个发电机能够从多个风力机获得风能，所以，能够获得更加稳定连续的输入。特别是，当风力机和发电机控制系统都有缓冲蓄能器的情况下，发电机获得的转动输入将更加平稳。

[0054] 上面参照附图对本发明进行了具体的描述。但是，本领域技术人员应该理解，上面的具体描述仅仅是举例性质的，用于说明性的目的，并非是用来限制本发明的保护范围。得益于本发明的教导，本领域技术人员在不超出本发明保护范围的情况下可以根据具体情况对上述具体描述的实施方式做出各种变型、修改或者替换，这些变型、修改或者替换落入本发明的保护范围。

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风力发电机组-专利编号CN107420274A	2020-05-12	662
风力发电机组-专利编号CN107255065A	2020-05-12	646
风力发电机组-专利编号CN109944746A	2020-05-11	754
风力发电机组-专利编号CN106762465B	2020-05-11	74
风力发电机组-专利编号CN102889182B	2020-05-12	315
风力发电机组-专利编号CN103470453A	2020-05-13	215
风力发电机组-专利编号CN102619699A	2020-05-13	62
风力发电机组-专利编号CN103470453B	2020-05-13	208
风力发电机组-专利编号CN108005862A	2020-05-11	663
风力发电机组-专利编号CN109751193A	2020-05-11	920

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