[其他]風力發電串式耦合裝置

無效

• 申請號: 86202334
• 申請日: 1986-04-17
• 公開（公告）號: CN86202334U
• 公開（公告）日: 1986-12-10
• 發明（設計）人: 楊愛民
• 申請（專利權）人: 楊愛民
• 主分類號: F03D9/00
• 分類號: F03D9/00
• 代理公司: 上海專利事務所
• 代理人: 李秦風

本實用新型涉及發電裝置，具體地涉及風力發電機組的自動調節裝置。

通常的風力發電裝置，由風動葉輪直接與發電機聯動，向負載供電。由于自然界的風速經常變化，對風力發電機的運行產生了許多不良影響，風力過小風力發電機啟動不了，風力過大風力發電機輸出的電壓過高，甚至只能被迫停機。對于上述問題。可以采取增加剎車機構或者采取自動限速，自動換檔等方法來加以改進，但是不能從根本上解決問題。所以常規風力發電裝置對風能的利用是很有限的。

本實用新型的目的首先在于提供一種對風速變化的適應范圍很大，而電參數的變化較小的風力發電串式耦合裝置。本實用新型的另一個目的在于提供風力發電傳感控制器，用以調節風力發電機組的輸出功率，提高風力發電裝置對風能的利用率。

本實用新型采用了以下方式來實現：

（1）串式耦合裝置包括有多個發電機，各發電機的轉子串接在發電機組的主軸上；

（2）各發電機在電氣上并聯耦合；

（3）各發電機的一個輸出端連在共公電源線上，另一個電源輸出端與電源總輸出線之間接有開關元件；

（4）設置風力發電傳感控制器，各發電機電源輸出端的開關元件受風力發電傳感控制器的輸出控制信號的控制。

本實用新型串接在發電機組主軸上的各個發電機接受由風力輸入的力矩，并聯輸出電功率，各發電機的電源輸出端的接通或斷開受風力發電傳感控制器的控制。因此風力較弱時只有較少幾個發電機運行發電，即這幾個發電機的電源輸出端被接通而發電裝置輸出的功率較小；風力增大時大部分以至于全部發電機的電源輸出端被接通，則發電裝置輸出的功率增大。由于采用電子線路的傳感控制器，所以風力發電傳感控制器對風速變化的反應靈敏而迅速，對發電裝置的各發電機運行發電的調節準確而恰當。無論風力怎樣地變化，風動葉輪或發電機組主軸的轉速大體是恒定的，因此，發電裝置所提供電流的電壓、頻率也是相應恒定的。

風力發電傳感控制器產生與風力變化相應的電信號，輸出控制各個發電機運行發電的控制信號。風力發電傳感控制器可以采用風力傳感電機作為信號源，控制發電機運行發電可以采用接在各發電機電源輸出端的開關元件作為執行元件。風力發電傳感控制器的電子線路可以采用包括信號變換和信號處理的多種不同電路，例如電壓比較電路或者類似音響指示器的電平電路等等。與風力變化相應的電信號輸入風力發電傳感控制器，經過電子線路的變換和處理，變為與風力變化大體成正比的等級控制信號。不同等級的控制信號分別控制相對應的接在發電機輸出端上的通斷開關元件。

本實用新型風力發電串式耦合裝置的功率適應范圍增大，對于從微風到狂風都能夠得到驅動轉矩而利用風力輸出電功率，使發電裝置對風能的利用率大大地提高了一步；同時風力發電串式耦合裝置的輸出電壓參數是基本恒定的，能夠給用電設備或者用戶提供比較穩定的電參數。

以下結合實施例對本實用新型作詳細敘述，

圖1為一種風力發電串式耦合裝置的示意圖。

圖2為一種風力發電串式耦合裝置的風力發電傳感控制器原理的方框圖。

圖3為風力傳感電機的示意圖。

圖4為頻率－電壓變換電路的示意圖。

圖5為信號處理－執行電路的示意圖。

圖6為發電機輸出端連接固體開關的示意圖。

參照圖1，風力發電的機械和傳動結構中包括風動葉輪［1］，機械裝置齒輪箱［2］，塔架［4］，安裝在塔架上的回轉平臺［5］及其定向翼［6］。風力發電串式耦合裝置的發電組［20］和其主軸［3］與齒輪箱［2］連接，接受轉動的力矩，發電機組的總電源輸出線［11］與各發電機［21］、［22］、［23］、［24］、［25］、［26］、［27］、［28］的一個電源輸出端連接，發電機的輸出端與總電源輸出線之間接入開關元件。這些開關元件由調節發電裝置輸出功率的風力發電傳感控制器控制。采用繼電器作開關元件時，繼電器的觸頭［31］、［32］、［33］、［34］、［35］、［36］、［37］、［38］接在相應的各發電機電源輸出端上，繼電器的線圈［41］、［42］、［43］、［44］、［45］、［46］、［47］、［48］與風力發電傳感控制器連接。

發電機組的主軸［3］垂直于水平面，即其軸線與鉛垂線大體重合。各發電機的轉子與主軸［3］固定連接并且它們的中心線都與主軸［3］的軸線重合。各發電機的一個輸出端連在共公電源線上，另一個電源輸出端分別經過開關元件與電源總引線［11］連接，各發電機在電氣上并聯耦合而輸出功率。