[發明專利]風力發電裝置及其啟動方法

無效

• 申請號: 200810066487.8
• 申請日: 2008-04-11
• 公開（公告）號: CN101260868A
• 公開（公告）日: 2008-09-10
• 發明（設計）人: 張志海;鄧國強
• 申請（專利權）人: 東莞勤上光電股份有限公司
• 主分類號: F03D9/00
• 分類號: F03D9/00;F03D7/00;H02P9/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明一種風力發電裝置，以及它的啟動方法。

背景技術

在能源極度緊缺的今天，節約使用能源已成為全世界提倡的口號，而如何開發新能源則成為技術人員研究的課題，現今使用較多的新能源有原子能、太陽能、潮汐能、地熱能以及風能等多種新能源，通過將這些能源轉化成電能供人們日常生活或工業生產應用。在這些新能源中，有些新能源的使用方法極其復雜，需要很高的科學技術要求，因而使用并不非常廣泛，不適合民用，但太陽能和風能的使用門檻較低，因此已被廣泛應用于民有發電上，最為顯著的例子就是在應用于道路照明的路燈。在沿海一些風較多的城市，風力發電應用已非常普遍。現有風力發電設備隨時都連接在負載上，使風力發電設備在啟動時對發電機轉軸的阻尼較大，在風力較小時發電設備不能順利啟動。為了能使發電機在風力較小時也能順利啟動，一般的方案都是針對風葉進行形狀上的改變，以增大發電機轉軸的轉矩，通過這種方法來克服負載對發電機增加的阻尼，但這種方法的效果有限，在風力不能克服負載形成的阻尼時，發電設備仍然不能正常啟動。

發明內容

針對上述問題，本發明提供一種風力發電裝置及其啟動方法，它能克服負載對發電機形成的阻尼，在風力很小的時候，發電機仍能順利啟動。

為了達到上述目的，本發明采用的技術方案如下：

一種風力發電裝置，其特征在于，它包括：風葉，通過借助風力使風葉旋轉而產生動能；

發電機，通過上述風葉旋轉而帶動發電機轉軸轉動，使風力產生的動能轉化為發電機負載輸出端的電動勢；

計測器，通過計算和測量風葉或發電機的工作狀態而發出相應指令；

負載控制器，通過接收上述計測器發出的指令而對發電機及負載之間的連接做出通或斷的動作。

所述計測器上連接有定時器，所述定時器在設定的時間段內會向計測器發送啟動計測器的指令。

所述計測器包括傳感器和計數器，所述傳感器正對上述風葉，傳感器感知風葉的旋轉動作，計數器通過接收傳感器的信息計算出風葉的旋轉速度。

所述計測器為一電動勢傳感器，所述電動勢傳感器串接在所述發電機的負載輸出端。

本發明還提供一種風力發電裝置的啟動方法，其特征在于，當所述計測器測算出風葉的旋轉速度或發電機負載上的電動勢，得出它們的工作狀態信息并發送該信息到所述負載控制器，若該旋轉速度或電動勢達到計測器的設定值，計測器則發送連通的指令給負載控制器，負載控制器則做出連通負載的動作，若該旋轉速度或電動勢低于計測器的設定值，計測器則發送切斷的指令給負載控制器，負載控制器則做出切斷負載的動作。

采用上述的技術方案后，本發明在發電裝置啟動以前，將負載與發電機的連接切斷，使發電機處于空轉的狀態，這樣，風力只需要克服發電機內部的摩擦力就能帶動風葉旋轉，當風葉旋轉起來后，風力會持續給風葉加速，風葉就會越轉越快，此時計測器測算出風葉旋轉速度或者發電機負載輸出端的電動勢達到設定值時，負載控制器才會使發電機接通負載，這時發電機就能順利啟動而發電；而當發電機正處于發電狀態時，若風力減小導致風葉旋轉速度低于計測器設定值時，計測器會發送斷開負載的指令而保證發電機轉軸的持續轉動，不會因風力減小而造成發電機停止轉動，這樣負載上的電流不會產生較大的波動而損壞發電機或負載。此外，計測器受定時器控制，可使計測器在每隔一段設定的時間才啟動計測數據信息，在一定程度上能節省能耗。本方案可以使發電機在風力很小的時候照常能啟動，而且所有過程全部自動化，控制極其方便。

附圖說明

圖1是本發明的第一種發電裝置啟動流程圖；

圖2是本發明的第二種發電裝置啟動流程圖。

具體實施方式

本發明中的風力發電裝置包括風葉、發電機、計測器和負載控制器組成，風葉通過借助風力使風葉旋轉而產生動能，發電機通過上述風葉旋轉而帶動發電機轉軸轉動，使風力產生的動能轉化為發電機負載輸出端的電動勢，計測器通過計算和測量風葉或發電機的工作狀態而發出相應指令，負載控制器通過接收上述計測器發出的指令而對發電機及負載之間的連接做出通或斷的動作。

本發明的具體實施例有兩個，下面分別對這兩個實施例進行詳細說明。

第一種實施例