[實用新型]一種變速恒頻的風(fēng)力發(fā)電機(jī)設(shè)備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320882972.9
• 申請日: 2013-12-30
• 公開（公告）號: CN203640927U
• 公開（公告）日: 2014-06-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張麗
• 申請（專利權(quán)）人: 蘇州市職業(yè)大學(xué)
• 主分類號: F03D9/02
• 分類號: F03D9/02
• 代理公司: 北京遠(yuǎn)大卓悅知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11369
• 代理人: 史霞

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)設(shè)備，尤其是涉及一種利用超級電容器實現(xiàn)風(fēng)力發(fā)電機(jī)變速恒頻的風(fēng)力發(fā)電機(jī)設(shè)備。

背景技術(shù)

在風(fēng)力發(fā)電的過程中，既要最大限度地捕獲風(fēng)能，又要保持發(fā)電機(jī)發(fā)出的電能頻率與電網(wǎng)的頻率一致，即恒頻。

目前廣泛采用的變速恒頻風(fēng)力發(fā)電機(jī)設(shè)備主要有：籠型異步發(fā)電機(jī)變速恒頻設(shè)備、交流勵磁雙饋發(fā)電機(jī)變速恒頻設(shè)備、無刷雙饋發(fā)電機(jī)變速恒頻系統(tǒng)和永磁電機(jī)變速恒頻設(shè)備。

在采用永磁電機(jī)變速恒頻的系統(tǒng)中，一般要通過復(fù)雜的結(jié)構(gòu)收集電能，才能最終實現(xiàn)發(fā)電功率的合流或分流。

實用新型內(nèi)容

本實用新型針對上述不足，公開了一種變速恒頻的風(fēng)力發(fā)電機(jī)設(shè)備，包括：

殼體，其頂部設(shè)置有用于風(fēng)向計和風(fēng)速計：

風(fēng)車翼，其位于所述殼體頂部；

風(fēng)力機(jī)轉(zhuǎn)子，其與所述風(fēng)車翼連接，其上連接有用于動力增速的增速機(jī)；

差動永磁電機(jī)：其通過所述增速機(jī)連接至所述風(fēng)力機(jī)轉(zhuǎn)子；

還包括備用發(fā)動機(jī)：其與所述差動永磁電機(jī)連接接收所述差動永磁電機(jī)的功率分流；

超級電容器組：其與所述備用發(fā)動機(jī)連接；

蓄電池：其與所述超級電容器組連接；

控制器：其設(shè)置在所述殼體內(nèi)部，與所述風(fēng)向計、所述風(fēng)速計、所述風(fēng)力機(jī)轉(zhuǎn)子、所述差動永磁電機(jī)和所述超級電容器組連接。

優(yōu)選方案：所述殼體內(nèi)設(shè)置有風(fēng)道。

優(yōu)選方案：所述風(fēng)車翼為風(fēng)輪結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選方案：所述風(fēng)輪至少為5個。

優(yōu)選方案：，所述風(fēng)輪包括一個圓筒形的風(fēng)輪本體，所述風(fēng)輪本體的外周壁上設(shè)置有多個與所述風(fēng)輪本體的軸線平行的葉片且所有葉片的偏轉(zhuǎn)方向相同。

本實用新型利用超級電容器實現(xiàn)風(fēng)力發(fā)電機(jī)變速恒頻的方法成本低廉，效果可靠，結(jié)構(gòu)簡單。

附圖說明

圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖及具體實施方式對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，如圖1所示，本實用新型包括：包括：

殼體(未圖示)，其頂部設(shè)置有用于風(fēng)向計(未圖示)和風(fēng)速計(未圖示)，所述殼體(未圖示)內(nèi)設(shè)置有風(fēng)道；

風(fēng)車翼1，其位于所述殼體頂部，所述風(fēng)車翼1為風(fēng)輪結(jié)構(gòu)，所述風(fēng)輪至少為5個，所述風(fēng)輪包括一個圓筒形的風(fēng)輪本體，所述風(fēng)輪本體的外周壁上設(shè)置有多個與所述風(fēng)輪本體的軸線平行的葉片且所有葉片的偏轉(zhuǎn)方向相同。

風(fēng)力機(jī)轉(zhuǎn)子2，其與所述風(fēng)車翼1連接，其上連接有用于動力增速的增速機(jī)3；

差動永磁電機(jī)4：其通過所述增速機(jī)3連接至所述風(fēng)力機(jī)轉(zhuǎn)子2；

其特征在于，還包括備用發(fā)動機(jī)5：其與所述差動永磁電機(jī)4連接接收所述差動永磁電機(jī)4的功率分流；

超級電容器組6：其與所述備用發(fā)動機(jī)5連接；

蓄電池(未圖示)：其與所述超級電容器組6連接；

控制器(未圖示)：其設(shè)置在所述殼體(未圖示)內(nèi)部，與所述風(fēng)向計(未圖示)、所述風(fēng)速計(未圖示)、所述風(fēng)力機(jī)轉(zhuǎn)子2、所述差動永磁電機(jī)2和所述超級電容器組6連接。

利用超級電容器實現(xiàn)風(fēng)力發(fā)電機(jī)變速恒頻的方法，包括以下步驟：

步驟一、通過風(fēng)向計測量風(fēng)向(未圖示)、通過風(fēng)速計(未圖示)測量風(fēng)速；

步驟二、將所述風(fēng)向計(未圖示)測得的風(fēng)向參數(shù)輸入到控制器(未圖示)中，控制器(未圖示)對風(fēng)向參數(shù)進(jìn)行計算，并根據(jù)計算結(jié)果調(diào)整變槳距機(jī)構(gòu)，以調(diào)整風(fēng)車翼1的角度，使得風(fēng)車翼1處于風(fēng)能利用最大化的位置處；

步驟三、將所述風(fēng)速計(未圖示)測得的風(fēng)速參數(shù)也輸入到控制器(未圖示)中，控制器(未圖示)根據(jù)風(fēng)向參數(shù)和風(fēng)速參數(shù)計算風(fēng)車翼1帶動的風(fēng)力機(jī)轉(zhuǎn)子2的理論輸出功率，并與實際輸出功率進(jìn)行比較，如果兩者的差值在預(yù)定值的范圍內(nèi)，則轉(zhuǎn)向步驟四，如果兩者的差值在預(yù)定值的范圍外，則轉(zhuǎn)向執(zhí)行步驟二，重新調(diào)整風(fēng)車翼1的角度，并且對風(fēng)向計(未圖示)和風(fēng)速計(未圖示)進(jìn)行性能檢測；