[发明专利]用于风能转换系统的进入口组合件及方法

说明书

技术领域

本发明大体上涉及风能转换，且更特定来说，本发明涉及用于风能转换系统的进入口组合件及方法。

背景技术

归因于当前出现的能源问题，已相当关注(例如)使用风力发电系统(例如，其有时称为风能转换系统)将风的动能转换成电力。举例来说，一些风能转换系统涉及使风流动通过定位在实质上垂直的塔的顶上的涡轮机，使得所述涡轮机响应于风流动通过所述涡轮机而使发电机旋转。这引起所述发电机产生电力。

此类涡轮机通常为可以具有将风的动能转换成电力的若干子机器的复杂机器。即，这些机器可以具有遭受故障且可能需要大量维护从而导致较高维护成本的大量移动部件。

特定来说，电力产生取决于涡轮机叶片的长度，例如，每一涡轮机叶片越长，电力产生就越高。然而，长叶片可能昂贵、占据大量空间并且可能产生过量的噪声及振动。较长的涡轮机叶片不仅可能增加材料及安装的成本，而且可能增加维护的成本。因此，一些当前风能转换系统可能存在低效率、高资金成本、高维护成本及/或不可接受的高噪声及振动。

具有相对长的叶片的涡轮机可以以相对低的旋转速度(例如，对于风力涡轮机来说通常为20rpm)操作并且可能需要齿轮来将旋转速度增加到对于发电机有用的旋转速度(例如，对于1.5MW发电机来说通常为1500rpm)。这可能涉及高水平的转矩及可能引起齿轮发生故障的伴随而来的高齿轮啮合力，从而意味着需要大量的维护来减少故障量。因为涡轮机的低速度，各种齿轮箱组件通常由滚动元件轴承支撑。这些轴承遭受可能引起轴承永久失效的显著径向负载，从而意味着需要大量维护来减少故障量。

一些风能转换系统可以包含用于将涡轮机转向到风中的调向系统。举例来说，调向系统可以包含通过传动装置(例如，调向传动装置)耦合到涡轮发电机组合件上的马达(例如，调向马达)，所述传动装置可以包含齿轮传动系统。所述调向马达激活调向传动装置，所述调向传动装置又使涡轮发电机组合件旋转使得所述涡轮机面向风中。然而，调向系统可能是复杂且昂贵的，可能发生故障并且可能需要大量维护。调向系统还可能难以接近，这是因为调向系统通常邻近塔顶上的涡轮发电机组合件而定位。

出于上文陈述的原因及所属领域的技术人员在阅读及理解本说明书时将明白的下文陈述的其它原因，此项技术中需要对现有风能转换系统的替代物。

发明内容

本发明的实施例提供一种用于风能转换系统的进入口组合件，所述进入口组合件具有：实质上垂直的渐缩喷嘴；物件，所述物件延伸到所述喷嘴中；以及渐缩流通道，所述渐缩流通道在所述物件与所述喷嘴之间。对于一些实施例，所述物件可以是另一实质上垂直的渐缩喷嘴。在进一步实施例中，在一或两个喷嘴中可具有叶片。在又其它实施例中，所述物件可经配置以移动。

附图说明

图1为风能转换系统的实施例的剖视透视图。

图2为风能转换系统的另一实施例的剖视透视图。

图3为风能转换系统的另一实施例的剖视透视图。

图4A为沿着图3中的线4A-4A观察的横截面。

图4B为沿着图3中的线4B-4B观察的横截面。

图5为风能转换系统的另一实施例的剖视透视图。

图6A为沿着图5中的线6A-6A观察的横截面。

图6B为沿着图5及7中的线6B-6B观察的横截面。

图7为风能转换系统的另一实施例的剖视透视图。

图8为沿着图7中的线8-8观察的横截面。

图9为风能转换系统的另一实施例的透视图。

图10为图9中的风能转换系统的剖视透视图。

图11为风能转换系统的另一实施例的透视图。

图12为图11中的区域1200的放大视图。

图13为具有延伸到喷嘴中的可移动物件的风能转换系统的另一实施例的横截面图。

图14为根据实施例说明物件通过在风能转换系统内平移来移动的横截面图。

图15为根据另一实施例说明物件通过在风能转换系统内枢转来移动的横截面图。

图16说明耦合在一起的风能转换系统的实施例的多个涡轮机进入口塔的出口。

具体实施方式

在以下详细描述中，参考形成详细描述的一部分且在其中通过说明的方式展示特定实施例的附图。在图式中，相同数字贯穿若干视图描述实质上类似的组件。在不脱离本发明的范围的情况下可以利用其它实施例并且做出结构及/或电改变。因此，不应以限制性意义理解以下详细描述。