[发明专利]用于涡轮涡扇发电系统的启动装置

说明书

技术领域

本发明涉及发电系统的启动装置，尤其是，涉及一种用于风塔发电站的涡轮涡扇发电系统的启动系统。

背景技术

风力发电机启动运行需要一定的启动转矩，一般情况下弱风条件的风速、风向几乎不可能带动风力发电机转动，从而降低了风力发电机的风能利用率。

目前常规的风力发电系统多通过直杆传动轴连接齿轮加速箱再连接发电机轴使其转动发电，这种系统结构简单但是启动时要求的额定转矩高，因而对风速、风向的要求也比较苛刻。如何在较低的风速条件下启动风力发电机是本领域的关键技术问题之一。

针对风力发电机的启动问题，专利号为ZL201020249814.6的实用新型专利公开了一种风力发电机发条弹簧辅助启动装置，该装置通过发条弹簧储存能量，并将所储能量作用于发电机转轴上以辅助发电机启动，该辅助启动系统易受弹簧性能的影响，导致其传动效率和稳定性较差。

基于现有技术存在的问题，本发明旨在为发电塔的涡轮涡扇发电系统提供一种稳定、高效的启动系统。

发明内容

根据本发明的示范性实施例，本发明提供一种用于涡轮涡扇发电系统的启动装置，其包括：大涡轮涡扇、大齿圈、小齿轮、小棘轮、气动马达、气罐、空气源、自动空气过滤器和空压机。其中，大涡轮涡扇与大齿圈物理连接，大齿圈与小齿轮外啮合，小齿轮与小棘轮外啮合，气动马达与小棘轮同轴连接。空气源通过自动空气过滤器与空压机连接。

优选的是，所述空气源和空压机之间依次安装有自动空气过滤器和进气单向阀，以保证清洁的空气单向进入空压机。

优选的是，所述气动马达和气罐之间还依次安装有节流阀、信号控制单向阀和减压阀。

优选的是，所述空压机和气罐之间还依次安装有储气单向阀和信号控制单向阀，以保证从空压机输出的压缩空气向气罐单向流动。

优选的是，所述空气源和空压机之间依次安装有自动空气过滤器和进气单向阀，以保证清洁的空气单向进入空压机。

优选的是，所述气罐中的压缩空气经减压阀减压至合适压力后送入气动马达并驱动气动马达工作，气动马达驱动小棘轮运转，进而带动小齿轮运转。

优选的是，所述空压机为往复式活塞空气压缩机。

优选的是，所述减压阀和气罐之间还安装有压力表和安全阀。

优选的是，所述信号控制单向阀是一种带弹簧压力可调的单向阀。

优选的是，所述涡轮涡扇发电系统为风能发电系统。

优选的是，所述风能发电系统为所述空压机提供动力。

优选的是，所述风能发电系统利用风能高峰期的过剩电能为所述涡轮涡扇发电系统启动装置的空压机提供动力。

优选的是，所述风能发电系统连接所述空压机用以产生作为蓄能介质的压缩空气，空压机连接有用以储存压缩空气的气罐；所述气罐再连接于其他发电站以提供稳定发电或对发电站调峰补偿发电的能源。

优选的是，所述风能发电系统在风能高峰期为电网供给电能。

优选的是，所述风能发电系统通过其风力发电机产生电能驱动空气压缩机，并将产生的压缩空气存储于气罐中；所述气罐连接到其他的一个以上发电站，向其提供压缩空气作为主要驱动力或调峰补偿动力能源。

优选的是，所述压缩空气具有120-180大气压的压强。

优选的是，所述其他发电站是气压涡轮发电机发电站，该气压涡轮发电机的输入端与所述气罐的输出端相连接。

优选的是，所述风能发电系统具有设置于风道井中的气动马达。

优选的是，所述气动马达通过机械或电传动装置与所述风力发电系统的风力发电机相连接。

优选的是，所述风力发电机具有与驱动轴联动的空气涡轮驱动装置，该空气涡轮驱动装置的输入端与储气装置的输出端相连接。

优选的是，所述储气装置为一个以上耐压120-180大气压的钢质储气罐。

本发明还提供一种风能发电系统的发电方法，通过风力发电系统发电以驱动空压机，进而通过该空压机产生压缩空气作为蓄能介质，并将其存储于气罐中，再以此作为其他发电站的主要驱动能源或辅助驱动能源，以达到稳定、调峰补偿的功能。

优选的是，所述风能发电系统为风力发电站。

优选的是，所述风力发电系统通过其风力发电机产生电能驱动空压机，将产生的压缩空气存储于气罐中；所述气罐连接到其他的一个以上发电站，向其提供压缩空气作为主要驱动动力或调峰补偿动力能源。

优选的是，所述压缩空气具有120-180大气压的压强。