CN102808734A - 无级变量风力发电机组 - Google Patents

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CN102808734A CN2011101454205A CN201110145420A CN102808734A CN 102808734 A CN102808734 A CN 102808734A CN 2011101454205 A CN2011101454205 A CN 2011101454205A CN 201110145420 A CN201110145420 A CN 201110145420A CN 102808734 A CN102808734 A CN 102808734A
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臧国栋
刘黎
喻勇
秦娜
王滢
胡香荣
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臧国栋
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Abstract

本发明公开了一种发电装置，特别是一种利用风能的风力发电机组，属于发电机领域。这套发电装置是由采用的技术方案包括支撑架、叶轮6、大风轮固定齿轮、传动机构2、发电机3、4、5、电力输出机构和控制系统组成，其改进之处是由多台发电机3、4、5组成的发电机构，并由转速传感器1和装在每台发电机上的信号接收终端控制调控每一台发电机的输电机构，本发明的技术方案中改变了现有风力发电机只有一台发电机的设计原理，而是根据风力的大小合理调控1台或多台发电机发电输电入网，保护传动机的安全运行，拓宽了风力发电机组对风的级别限制，提高了风能的利用率，本发明现有风力发电机的发电量相比提高20％，保证了发电质量。

Description

无级变量风力发电机组
一、技术领域
本发明公开了一种发电装置，是一种利用风能产生稳定的电压风力发电机组。
二、背景技术
由于人们对清洁能源有了更高的要求，风能作为再生取之不尽用之不竭的能源，成为人们开发的热点。现风力技术主要包括支撑架、叶轮、传动机构和发电机组成，大概可分为两类，一类是小功率高转速直接驱动式风力发电机。这种风力发电机的优点是成本低，安装使用方便，但难以并网发电；另一类是低速通过变速箱驱动的大功率风力发电机，这类风力发电机大部分采用了齿轮传动，由于要将18转/分的转速增速到1500转/分，现在的大功率风力发电机由于接受风力设计限制，叶轮转速提高到25转/分以上就会损伤变速箱，电压不稳，为了保护变速箱只好调整叶轮迎风面，降低风能的利用率。
三、发明内容
本发明的目的是针对现有风力发电机的缺陷，提供了一种高效益、电压稳定、风能利用率高的风力发电机。
采用的技术包括支撑架、叶轮6、方向调控齿轮、发电机3、4、5、电力输出机构和调控系统组成，其改进之处是根据风能产生的动力决定发电机由一台或多台发电机输出稳定电压的电能，每台发电机的信号接收总端接收到由转速传感器的指令，输出电压稳定的电能。
本发明的技术方案中改变了现有风力发电机只能用一台发电机发电的设计原理，而是设计安装多台发电机组成的发电机组，根据风能产生的转速通过转速传感器的指令自动调整传动机构变速(有变速箱的风力发电机)，同时信号接收总端依靠指令，由一台或多台发电机输出电能。形似“
Figure BSA00000508318700011
”。
本发明的技术方案中拓宽了现有风力发电机对风力级别的要求，形成了两种风力发电机对风的利用方案。
1、大功率风力发电机的利用方案：4-5级风为基础风，6-7级风由一台发电机输电，8-9级风由两台发电机3、4输电，输电后发电机3自动上锁，10-11级风由三台风力发电机3、4、5输电，输电后，发电机4自动上锁；当风力减小后，转速传感器根据监测数据发出指令，发电机5输电机构停止输电，发电机4输电机构自动解锁，发电机4输电机构停止输电，发电机3输电机构自动解锁。转速传感器1依据程序调控运行中的风力发电机。
2、小功率风力发电机对风的利用方案：3-4级风为基础风，5-6级风由一台发电机3输电，7-8级风由两台发电机3、4输电，输电后发电机3自动上锁；9-10级风由三台发电机3、4、5输电，输电后发电机4输电机构自动上锁；当风力减小后，转速传感器1依据监测数据发出指令，发电机5输电机构停止输电，发电机4输电机构自动解除上锁，发电机4输电机构停止输电，发电机3输电机构自动解锁。转速传感器依据程序调控运行中的风力发电机。
本发明的发电方式充分利用有效风能，增加发电量，与其它发电机相比发电量相比提高20％，大幅提高发电效益。
四、附图说明
附图是本发明的一种实施方式的结构示意图。
五、具体实施方式
参照附图，本实施例是在现有风力发电机的基础上进行改造，包括支撑架、叶轮6、传动机构2、方向调控齿轮、发电机3、4、5和电力输出机构、控制系统，其改进之处是在叶轮6固定筒上安装转速传感器1，依据转速传感器1监控的转速发出的指令由一台发电机3或多台发电机3、4、5输出电能，并由电力输出机构输出电能并上网送电。
以上所述并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述所述，本技术领域的技术人员、单位在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加和替换也应属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.无级变量风力发电机组，支撑架、叶轮6、传动机构2、方向调控齿轮、发电机3、4、5、电力输出机构和控制系统组成，其特征是：在传动机构一端装有多台风力电机组，每台发电机输电机构装有信号接收总端(图中未标注)，每个发电机的输电指令由转速传感器发出，电能接入电力传输机构。
2.根据权利要求1所述的风力发电机组，其特征是：所述的多台发电机组是由一根传动轴传动，形状似“
Figure FSA00000508318600011
”。
3.根据权利要求1所述的控制系统，其特征是：所述的控制系统是由转速传感器、信号传输器和每台发电机的输电机构上的信号接收器总端、自锁装置、蓄电池组成。
4.根据权利要求1所述的发电机组，其特征是：所述的发电机是高速发电机。
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