[實用新型]一種直接輸出式風力發電機

有效

• 申請號: 201220391135.1
• 申請日: 2012-08-08
• 公開（公告）號: CN203057058U
• 公開（公告）日: 2013-07-10
• 發明（設計）人: 霍連文;章麗珍
• 申請（專利權）人: 西安久和能源科技有限公司
• 主分類號: H02P9/14
• 分類號: H02P9/14;H02P9/04
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 徐文權

技術領域：

本實用新型涉及風電新能源技術領域，具體涉及一種直接輸出式風力發電機。?

背景技術：

在低碳環保的理念下，催生了風電大規模的應用。風力發電機組的發展也從最早的kW級升級到MW級。由于風的隨機性和不穩定性造成風力發電機組并網電能的不穩定性，且風力發電機組裝機量越來越大，風電在電網中占的比例越來越大，當電網電壓出現短時的跌落時，風力發電機組就會大面積脫網，導致電網跌落更加嚴重。?

當單臺風力發電機組的容量從kW級發展到MW級，交直交變流器的功率從小變大，結構和控制從簡單到復雜，且變流器的功率等級受限于電力電子開關管的發展，當機組功率到5MW以上時需要尋求更合適的拓撲結構。?

目前，風力發電機組發出的電能并入電網，再通過電網公司調度給各個負載用戶。而某些大功率負載用戶具有得天獨厚的風電資源，卻依然需要通過電網公司調度后才能接入電能。如果電網停電后，這些用戶必須停產。?

發明內容：

針對上述缺陷或不足，本實用新型提供了一種直接輸出式風力發電機，實現了針對不同用戶負載簡化風力發電機組結構，節省成本，增強機組可靠性，同時，提高了風力能源的利用率。?

本實用新型提供了一種直接輸出式風力發電機，包括：葉輪、同步電勵磁發電機、電機勵磁控制器以及三相交流負載，其中，?

所述葉輪與所述同步電勵磁發電機連接，所述同步電勵磁發電機的電機輸出端與三相交流負載相連，所述電機勵磁控制器的輸出端與所述同步電勵磁發電機中的勵磁機連接。?

所述直接輸出式風力發電機還包括齒輪箱，所述齒輪箱的低速軸與所述葉輪連接，所述齒輪箱的高速軸與同步電勵磁發電機連接。?

所述的直接輸出式風力發電機，所述葉輪由葉片、輪轂以及變槳系統組成。?

本實用新型提供了一種直接輸出式風力發電機，將電機勵磁控制器與同步電勵磁發電機的勵磁機相連接，通過調節發電機勵磁電流的大小，實現了對同步電勵磁發電機的輸出功率的大小的調節，進而實現了同步電勵磁發電機電流輸出端與三相交流負載直接連接，規避了并網環節，提高能源利用率，同時，簡化了風力發電機組結構，節省成本，增強機組可靠性。?

附圖說明：

圖1是本實用新型的直接輸出式風力發電機的結構示意圖。?

具體實施方式：

下面結合附圖對本發明做詳細描述。?

參考圖1所示，本實用新型提供了一種直接輸出式風力發電機，包括：葉輪1、同步電勵磁發電機3、電機勵磁控制器4以及三相交流負載5，其中，?

所述葉輪1與所述同步電勵磁發電機3連接，所述同步電勵磁發電機3的電機輸出端與三相交流負載5相連，所述電機勵磁控制器4的輸出端與所述同步電勵磁發電機3中的勵磁機連接。?

進一步地，上述直接輸出式風力發電機還可以包括齒輪箱2，所述齒輪箱2的低速軸與所述葉輪1連接，所述齒輪箱2的高速軸與同步電勵磁發電機3連接。?

進一步地，上述直接輸出式風力發電機的葉輪1由葉片、輪轂以及變槳系統組成。變槳系統的所有部件都安裝在輪轂上。變槳系統通過控制葉片的角度來控制風輪的轉速，進而控制風機的輸出功率，并能夠通過空氣動力制動的方式使風機安全停機。?

所述電機勵磁控制器4控制同步電勵磁發電機3的輸出功率大小；所述三相交流負載5由至少一組三相交流負載組成，且負載的電壓頻率和幅值無特殊要求。?

所述同步電勵磁發電機3的輸出端直接與至少一組三相交流負載5連接，當風速低于額定風速時，通過調節同步電勵磁發電機3的勵磁電流的大小，可以調整同步電勵磁發電機3的電機輸出功率的大??；當風速高于額定風速時，通過調整葉片的槳距角，可以保證機組輸出功率等于額定功率。槳距角即葉片弦長與旋轉平面的夾角。?

需要說明的是，本實用新型對用戶負載電壓的頻率和幅值無特殊要求，且只用于非并網型系統中。?

本實用新型實施例提供了一種直接輸出式風力發電機，將電機勵磁控制器與同步電勵磁發電機的勵磁機相連接，通過調節發電機勵磁電流的大小，實現了對同步電勵磁發電機的輸出功率的大小的調節，另外，增加了變槳系統，通過調整葉片的槳距角，可以保證機組輸出功率等于額定功率，進而實現了同步電勵磁發電機電流輸出端與三相交流負載直接連接，規避了并網環節，提高能源利用率，同時，簡化了風力發電機組結構，節省成本，增強機組可靠性。?

以上內容是結合具體的優選實施方式對本實用新型所作的進一步詳細說明，不能認定本實用新型的具體實施方式僅限于此，對于本實用新型所屬技術領域的普通技術人員來?說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干簡單的推演或替換，都應當視為屬于本實用新型由所提交的權利要求書確定專利保護范圍。?