[實用新型]風力發(fā)電機

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320107048.3
• 申請日: 2013-03-08
• 公開（公告）號: CN203166825U
• 公開（公告）日: 2013-08-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李勝然
• 申請（專利權(quán)）人: 李勝然
• 主分類號: H02P9/14
• 分類號: H02P9/14;H02K3/28
• 代理公司: 浙江杭州金通專利事務(wù)所有限公司 33100
• 代理人: 湯時達

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及風力發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種可調(diào)節(jié)電壓輸出等級的風力發(fā)電機。

背景技術(shù)

現(xiàn)有的風力發(fā)電機中定子線圈輸出方式單一，風力較小時輸出電壓過低，風力較大時由于繞組接線方式單一，輸出電壓過高，通常會設(shè)置電壓保護機構(gòu)，這樣在低風速和高風速時均會自動切斷發(fā)電輸出，發(fā)電機停止工作，風能利用率低。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型提供一種可調(diào)節(jié)電壓輸出等級的風力發(fā)電機。

本實用新型的發(fā)明目的通過以下方案實現(xiàn)：

風力發(fā)電機，包括定子線圈、開關(guān)組、采樣元件、采樣電路和控制器，定子線圈通過抽頭分成至少兩組線圈單元，各組線圈單元通過開關(guān)組串/并聯(lián)切換，開關(guān)組輸出端連接有采樣元件，采樣電路將從采樣元件采集到的電信號輸出給控制器，控制器通過判斷采樣信號等級向開關(guān)組輸出相應(yīng)驅(qū)動信號以控制線圈單元串/并聯(lián)組合方式進而控制線圈單元電壓輸出等級。

進一步地，所述開關(guān)組輸出端通過采樣元件連接有整流單元，整流單元輸出端與蓄電池相連。

進一步地，所述開關(guān)組包括至少兩只交流繼電器。

進一步地，所述定子線圈分成輸出電壓相等的4組線圈單元，所述開關(guān)組包括3只交流繼電器，第一線圈單元L1的一端作為輸出端，另一端通過第一交流繼電器K1的常閉觸點與第二線圈單元L2中同時作為輸出端的一端相連，第一交流繼電器的常開端作為輸出端；第二線圈單元L2的一端作為輸出端，另一端通過第二交流繼電器K2的常閉觸點與第三線圈單元L3中同時作為輸出端的一端相連，第二交流繼電器K2的常開端作為輸出端；第三線圈單元L3的一端作為輸出端，另一端通過第三交流繼電器K3的常閉觸點與第四線圈單元L4一端相連，第三交流繼電器K3的常開端作為輸出端；第四線圈單元L4的兩端均作為輸出端，其中一端通過第三交流繼電器K3的常閉觸點與第三線圈單元L3一端相連。

進一步地，所述采樣元件為采樣電阻，所述采樣信號為電流信號。

進一步地，所述定子線圈包括上下疊加的兩層線圈，每層線圈包括由單根銅線繞制的四組線圈單元，四組線圈單元的端部引出可串聯(lián)或并聯(lián)輸出的抽頭。

進一步地，所述每層定子線圈通過單根銅線繞制成與發(fā)電機殼體內(nèi)永磁體一一對應(yīng)的若干圈體，圈體與另一層由單根銅線繞制的圈體上下交錯排列，兩層圈體沿周向錯位貼合排列。

進一步地，所述定子線圈設(shè)有內(nèi)、外固定圈，定子線圈與內(nèi)外固定圈粘接固定，內(nèi)固定圈和外固定圈分別開有鉚釘安裝孔，內(nèi)固定圈通過鉚釘與發(fā)電機殼體連接，外固定圈通過鉚釘與發(fā)電機安裝座連接。

本實用新型的有益效果在于：通過將定子線圈分成多組線圈單元進行串并聯(lián)組合，可以很方便地進行電壓輸出等級調(diào)節(jié)，在大的風速范圍內(nèi)均可以利用風能發(fā)電，風能利用率大大提高；通過3只開關(guān)對4組線圈單元進行串并聯(lián)組合，結(jié)構(gòu)簡單，控制方式簡便易行且動作穩(wěn)定可靠。

附圖說明

圖1?為實用新型結(jié)構(gòu)框圖；

圖2?為定子線圈和開關(guān)組連接結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

以下結(jié)合具體實施例和附圖對本實用新型作進一步說明：

參照附圖1和圖2所示，本實用新型的風力發(fā)電機，包括定子線圈、開關(guān)組、采樣元件、采樣電路和控制器，定子線圈通過抽頭分成至少兩組線圈單元，各組線圈單元通過開關(guān)組串/并聯(lián)切換，開關(guān)組輸出端連接有采樣元件，采樣電路將從采樣元件采集到的電信號輸出給控制器，控制器通過判斷采樣信號等級向開關(guān)組輸出相應(yīng)驅(qū)動信號以控制線圈單元串/并聯(lián)組合方式進而控制線圈單元電壓輸出等級。

為便于發(fā)電機持續(xù)發(fā)電，通過發(fā)電機向蓄電池充電儲能、而不是直接接負載的工作方式（用電設(shè)備可能需要頻繁開啟關(guān)閉），充分利用風能，本實用新型的開關(guān)組輸出端通過采樣元件連接有整流單元，整流單元輸出端與蓄電池相連。

本實施例中，開關(guān)組的可控開關(guān)采用交流繼電器，包括至少兩只交流繼電器，交流繼電器的觸點將線圈單元進行串并聯(lián)組合，交流繼電器的電磁線圈通過控制器控制得電或失電。