CN102367784A - 一种垂直轴风力发电机风轮叶片自动开合装置的控制方法 - Google Patents

一种垂直轴风力发电机风轮叶片自动开合装置的控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种垂直轴风力发电机风轮叶片自动开合装置的控制方法，包括设有叶片自动开合装置及叶片定位装置的垂直轴风力发电机风轮，其中，具体包括如下步骤：步骤a、所述叶片定位装置解除锁定，使所述叶片处于可开合状态；步骤b、启动所述叶片自动开合装置，使所述叶片与所述风轮相对角度逐步变化；步骤c、使所述风轮逆所述叶片与所述风轮相对角度变化方向旋转；步骤d、待所述叶片开合至预定角度，所述风轮停止旋转；步骤e、所述叶片定位装置锁定所述叶片位置。本发明的有益效果是：借助风力辅助开合风轮叶片，减少驱动叶片开合的机械结构在开合风轮叶片时承受的冲击，延长驱动叶片开合的机械的使用寿命。

Description

一种垂直轴风力发电机风轮叶片自动开合装置的控制方法
技术领域
本发明涉及一种垂直轴风力发电机风轮叶片的控制方法，尤其是一种垂直轴风力发电机风轮叶片自动开合装置的控制方法。
背景技术
把风的动能转变成机械动能，再把机械能转化为电力动能，这就是风力发电。风力发电的原理，是利用风力带动风车叶片旋转，再透过增速机将旋转的速度提升，来促使发电机发电。依据目前的风车技术，大约是每秒三米的微风速度便可以开始发电。 风力发电正在世界上形成一股热潮，因为风力发电不需要使用燃料，也不会产生辐射或空气污染，是一种环保的能源获得方式。公知的风力发电机一般分为水平轴风力发电机和垂直轴风力发电机，水平轴风力发电机受风向变化影响较大，一般要加装风轮转向装置才能适应风向变化，使其机械结构复杂，且有能量损耗在风轮转向过程中。垂直轴风力发电机受风向变化影响较小，风能利用率较高，但是由于其风能利用率较高造成对风轮结构强度的要求较高，在风力过大时容易损坏，于是一种带有叶片自动开合装置的风轮被应用于垂直轴风力发电机，但是在垂直轴风力发电机运转时由于叶片受风面承载的风压较大，强行通过机械装置改变叶片的开合角度可能造成开合困难或者机械装置的损坏。
发明内容
针对现有的垂直轴风力发电机及其叶片自动开合装置所存在的问题，本发明提供一种垂直轴风力发电机风轮叶片自动开合装置的控制方法。
本发明解决技术问题所采用的技术方案为：
一种垂直轴风力发电机风轮叶片自动开合装置的控制方法，包括设有叶片自动开合装置及叶片定位装置的垂直轴风力发电机风轮，其中，具体包括如下步骤：
步骤a、所述叶片定位装置解除锁定，使所述叶片处于可开合状态；
步骤b、启动所述叶片自动开合装置，使所述叶片与所述风轮相对角度逐步变化；
步骤c、使所述风轮逆所述叶片与所述风轮相对角度变化方向旋转；
步骤d、待所述叶片开合至预定角度，所述风轮停止旋转；
步骤e、所述叶片定位装置锁定所述叶片位置。
上述垂直轴风力发电机风轮叶片自动开合装置的控制方法，其中，所述步骤b中所述叶片与所述风轮相对角度逐步变大。
上述垂直轴风力发电机风轮叶片自动开合装置的控制方法，其中，所述步骤b中所述叶片与所述风轮相对角度逐步变小。
上述垂直轴风力发电机风轮叶片自动开合装置的控制方法，其中，使所述风轮逆所述叶片与所述风轮相对角度变化方向旋转的方法为改变发电机线圈连接方式，使发电机成为电机带动风轮旋转。
上述垂直轴风力发电机风轮叶片自动开合装置的控制方法，其中，使所述风轮逆所述叶片与所述风轮相对角度变化方向旋转的方法为设置独立的驱动装置驱动风轮旋转。
本发明的有益效果是：
借助风力辅助开合风轮叶片，减少驱动叶片开合的机械结构在开合风轮叶片时承受的冲击，延长驱动叶片开合的机械的使用寿命。
附图说明
图1是本发明一种垂直轴风力发电机风轮叶片自动开合装置的控制方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。
如图1所示，本发明一种垂直轴风力发电机风轮叶片自动开合装置的控制方法包括设有叶片自动开合装置及叶片定位装置的垂直轴风力发电机风轮，其中，具体包括如下步骤：
步骤a、叶片定位装置解除锁定，使叶片处于可开合状态。
步骤b、启动叶片自动开合装置，使叶片与风轮相对角度逐步变化，此处，叶片与风轮相对角度可以是逐步变大，也可以是逐步变小。
步骤c、使风轮逆叶片与风轮相对角度变化方向旋转，如叶片与风轮相对角度顺时针变化时风轮逆时针旋转，叶片与风轮相对角度逆时针变化时风轮则顺时针旋转。这样做的好处是当叶片与风轮相对角度顺时针变化时，如果风轮原来是顺时针旋转的，说明叶片与风轮相对角度顺风向变化，如果此时风轮逆风向旋转或者停止旋转的话可借助风力推动叶片与风轮相对角度变化；如果风轮原来是逆时针旋转的，则说明叶片与风轮相对角度逆风向变化，此时风轮继续或者加速逆时针旋转使叶片与风轮连接的根部与叶片末梢的速度差，使叶片末梢产生向心力，同时由风轮旋转产生的气流推动叶片与风轮相对角度变化。
步骤d、待叶片开合至预定角度，风轮停止旋转。
步骤e、叶片定位装置锁定叶片位置。
进一步的，使风轮逆叶片与风轮相对角度变化方向旋转的方法可以是改变发电机线圈连接方式，使发电机成为电机带动风轮旋转，也可以是设置独立的驱动装置驱动风轮旋转。利用发电机改变线圈连接的方式驱动风轮旋转可不必大规模改动原有风力发电机，节省预算，采用力度驱动装置驱动风轮旋转可使设备更灵活，减少发电机的运转损耗。
以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的申请专利范围，所以凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等效结构变化、利用公知的与本发明中提到具等同作用的物质进行代替，利用公知的与本发明中提到的手段方法具等同作用的手段方法进行替换，所得到的实施方式或者实施结果均包含在本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.一种垂直轴风力发电机风轮叶片自动开合装置的控制方法，包括设有叶片自动开合装置及叶片定位装置的垂直轴风力发电机风轮，其特征在于，具体包括如下步骤：
步骤a、所述叶片定位装置解除锁定，使所述叶片处于可开合状态；
步骤b、启动所述叶片自动开合装置，使所述叶片与所述风轮相对角度逐步变化；
步骤c、使所述风轮逆所述叶片与所述风轮相对角度变化方向旋转；
步骤d、待所述叶片开合至预定角度，所述风轮停止旋转；
步骤e、所述叶片定位装置锁定所述叶片位置。
2.如权利要求1所述垂直轴风力发电机风轮叶片自动开合装置的控制方法，其特征在于，所述步骤b中所述叶片与所述风轮相对角度逐步变大。
3.如权利要求1所述垂直轴风力发电机风轮叶片自动开合装置的控制方法，其特征在于，所述步骤b中所述叶片与所述风轮相对角度逐步变小。
4.如权利要1所述垂直轴风力发电机风轮叶片自动开合装置的控制方法，其特征在于，使所述风轮逆所述叶片与所述风轮相对角度变化方向旋转的方法为改变发电机线圈连接方式，使发电机成为电机带动风轮旋转。
5.如权利要1所述垂直轴风力发电机风轮叶片自动开合装置的控制方法，其特征在于，使所述风轮逆所述叶片与所述风轮相对角度变化方向旋转的方法为设置独立的驱动装置驱动风轮旋转。
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