CN104747374A - 一种风力发电机的智能变浆调速方法和系统 - Google Patents

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Abstract

一种风力发电机智能变浆调速的方法和系统，属于风力发电领域，该方法包括步骤一，预设定风力发电机的转速警戒值；步骤二，风力发电机是否超过预设的转速警戒值；步骤三，如果超过转速警戒值时，所述智能变浆调速系统的变浆调速板，调节风力发电机的转速；步骤四，当风力发电机逐渐减弱时，降到不超过转速警戒值时，所述智能变浆调速系统停止工作。通过所述风力发电机智能变浆调速的方法和系统当风力发电机遇上强风或台风时，发电机转速超过设计额定转速时，能快速变更发动机的转速，从而确保风机的使用寿命更长，维修更为合理。

Description

一种风力发电机的智能变浆调速方法和系统
技术领域
本发明涉及垂直风力发电机，尤其涉及风力发电机的智能变浆调速方法和系统。
技术背景
风能的回收利用已知晓了几千年。自很久以来，大体上一直从发电机问世以来，利用风力来产生电流也是知晓的。
现有的垂直轴风力发电机由于没有自动智能变浆系统，当风力发电机遇强风或台风需要减速或停机，目前通常做法是采用电磁刹车，手动制动刹车等人工停机或电动停机等方法。
现有技术的方法存在的问题是：气流正推动风力发电机加速运转时，如需让风机减速停机，人们采用电动刹车减速或人工刹车的手段让风力发电机减速或停机，相当于给一台正在加油提速的汽车踩刹车，而不是采用先断开油门再刹车的方法；此外，让风力发电机一边加速一边刹车的手段，当遇到强劲的台风，不管刹车的力量有多大，其刹车系统由于摩擦生热的原理将会烧毁，当刹车系统烧毁时，风力发电机没法控制将产生飞车，最终整台风力发电机系统烧毁。
发明内容
本发明的目的在于提供一种当风力发电机遇上强风或台风时，其转速超过设计额定转速时，智能变浆调速的方法；
本发明另一目的在于提供一种制造成本低、制动合理，维护简单，使风机使用寿命更长，维修更为合理手动或智能变浆的调速装置。
为了实现本发明的目的，本发明提供一种智能变浆调速的方法，其特征在于：包括步骤一，预设定风力发电机的转速警戒值；步骤二，风力发电机是否超过预设的转速警戒值；步骤三，如果超过转速警戒值时，所述智能变浆调速系统的变浆调速板，调节风力发电机的转速；步骤四，当风力发电机逐渐减弱时，降到不超过转速警戒值时，所述智能变浆调速系统停止工作。
其中，优选方案为：所述步骤三中，所述智能变浆调速板的高低根据气流对风机的影响自动智能调节，角度可从0—90°不等打开，当角度打开到20°以上时，风机会逐步减慢，当打开到90°时，风力发电机基本停机，并处于缓慢运转以消减强风的推力和切力颠覆风机。
其中，优选方案为：所述步骤三中，智能变浆调速系统工作时，所述智能变浆调速系统的变速调速电机带动偏心轮转动，偏心轮带动支撑架开启，智能变浆调速板打开，开始调节风力发电机的转速。
其中，优选方案为：所述步骤四中，完成智能变浆调速系统的调速步骤时，所述智能变浆调速系统的活页使智能变浆调速板合上，保证当智能变浆调速板不需要工作时关闭。
其中，优选方案为：所述风力发电机至少一叶片上设有一智能变浆调速系统。
其中，优选方案为：所述智能变浆调速系统设置于叶片的中部。
为了实现本发明的第一目的，本发明提供一种智能变浆调速系统，其特征在于：包括智能变浆调速板、变速电机、偏心轮、活叶以及支撑架，所述智能变浆调速板安装于叶片上、借由活页打开后借由支撑架支撑，所述偏心轮和变速电机的中轴连接，所述智能变浆调速板可以沿和叶片的连接轴旋转0°-90度。
其中，优选方案为：所述智能变浆调速板可依据变速电机接收到的转速改变所述智能变浆调速板的旋转角度，以满足风力发电机的转速要求。
其中，优选方案为：所述偏心轮设置成成鸡蛋形状，所述偏心轮的鸡蛋形状从高到低联动所述智能变浆调速板。
其中，优选方案为：所述活页固定智能变浆调速板的开合。
其中，优选方案为：所述支撑架的一端和变速电机的中轴连接，，另一头固定于风力发电机叶片上，使所述支撑架可随智能变浆调风板开合。
本发明的优点为：通过所述风力发电机智能变浆调速的方法和系统当风力发电机遇上强风或台风时，发电机转速超过设计额定转速时，能快速变更发动机的转速，从而确保风机的使用寿命更长，维修更为合理。
附图说明
图1为本发明一种风力发电机智能变浆调速的方法的原理图；
图2a为发明一种风力发电机智能变浆调速系统关闭的状态图；
图2b为发明一种风力发电机智能变浆调速系统开启的状态图；
图3为本发明一种风力发电机智能变浆调速系统的结构原理图。
具体实施方式
以下结合附图详细描述本发明的具体实施方式。
如图1所示：一种风力发电机智能变浆调速的方法，包括步骤一，设定风力发电机的转速警戒值；步骤二，当风力发电机在正常运转时突遇强风或台风时，风力发电机不断加速，如果转速步骤一的转速警戒值，风力发电机的智能控制系统开始工作并指令叶片上的智能变浆调速系统工作；步骤三，所述智能变浆调速系统的变浆调速板伸出，调速板的高低根据气流对风机的影响自动智能调节，角度可从0—90°不等打开，当角度打开到20°以上时，风机会逐步减慢，当打开到90°时，风力发电机基本停机，并处于缓慢运转以消减强风的推力和切力颠覆风机；步骤四，当风力发电机逐渐减弱时，降到不超过转速警戒值时，所述智能变浆调速系统的变浆调速板回调，直到调回零度处于关闭状态，完成智能变浆调速系统的调速步骤。
其中，所述步骤三中，智能变浆调速系统工作时，所述智能变浆调速系统的变速调速电机带动偏心轮转动，偏心轮带动支撑架开启，智能变浆调速板打开，开始调节风力发电机的转速。
其中，所述步骤四中，完成智能变浆调速系统的调速步骤时，所述智能变浆调速系统的活页使智能变浆调速板合上，保证当智能变浆调速板不需要工作时关闭。
如图2a，图2b所示：所述风力发电机至少一叶片上设有一智能变浆调速系统10，较佳实施方式为所述智能变浆调速系统10设置于叶片的中部。
如图3所示：一种智能变浆调速系统结构10设置于风机叶片20上；所述智能变浆调速系统10包括智能变浆调速板11、变速电机12、偏心轮13、活叶14以及支撑架15，所述智能变浆调速板11安装于叶片20上、借由支撑架15支撑，所述偏心轮13和变速电机12的中轴连接，所述智能变浆调速板11可以沿和叶片20的连接轴21旋转0°-90度。所述智能变浆调速板11可依据变速电机12接收到的转速改变所述智能变浆调速板11的旋转角度，以满足风力发电机的转速要求。
其中，所述变速电机12受智能变浆调速控制器系统指挥，当风力发电机的控制系统接收到指令需要对风机进行调速时，调速电机通电开始工作，带动所述智能变浆调速板11旋转工作。
其中，所述偏心轮13连接于变速电机12的中轴上，偏心轮13设置成成鸡蛋形状，当变速电机12工作时，偏心轮13的鸡蛋形状从高到低打开智能变浆调速板11.
其中，所述活页14活叶的作用是固定智能变浆调速板的开启和合上，并保证当智能变浆调速板不需要工作时关闭，不会影响风力发电机在正常风速范围的工作。
其中，所述支撑架15的一端连接于变速电机12的中轴上，可随智能变浆调风板开启和合上，另一端固定于风力发电机叶片作固定用，防止智能变浆调速板在开启时由于没有固定而给气流吹走，失去作用。
本发明智能变浆调速系统10工作原理：当垂直轴风力发电机在正常运转时突遇强风或台风时，风力发电机不断加速，如果转速超出警戒值时，此时风力发电机处于危险范围，监测风力发电机的智能控制系统开始工作并指令智能变浆调速系统10的电机工作，当变速调速电机12工作带动偏心轮13工作，偏心轮带动支撑架15开启，智能变浆调速板11同时打开，开始调节风力发电机的转速，提高风力发电机的效率，使垂直轴风力发电机改变成全天候的风力发电机，提高风能的使用效率，废弃电磁刹车、手动刹车等不合理的功能，让制造成本更为简单、制动更为合理，维护更为简单，风机使用寿命更长，维修更为合理。
本发明的优点在于：通过所述风力发电机智能变浆调速的方法和系统当风力发电机遇上强风或台风时，发电机转速超过设计额定转速时，能快速变更发动机的转速，从而确保风机的使用寿命更长，维修更为合理。
以上所述者，仅为本发明最佳实施例而已，并非用于限制本发明的范围，凡依本发明申请专利范围所作的等效变化或修饰，皆为本发明所涵盖。

Claims (11)

1.一种风力发电机智能变浆调速的方法，其特征在于：包括步骤一，预设定风力发电机的转速警戒值；步骤二，风力发电机是否超过预设的转速警戒值；步骤三，如果超过转速警戒值时，所述智能变浆调速系统的变浆调速板，调节风力发电机的转速；步骤四，当风力发电机逐渐减弱时，降到不超过转速警戒值时，所述智能变浆调速系统停止工作。
2.如权利要求1所述的风力发电机智能变浆调速的方法，其特征在于：所述步骤三中，所述智能变浆调速板的角度大小根据气流对风机的影响自动智能调节，其角度可从0到90°之间自动调节，当角度打开到20°以上时，风机会逐步减慢，当打开到90°时，风力发电机基本停机。
3.如权利要求1所述的风力发电机智能变浆调速的方法，其特征在于：所述步骤三中，智能变浆调速系统工作时，所述智能变浆调速系统的变速调速电机带动偏心轮转动，偏心轮带动支撑架开启，智能变浆调速板打开，开始调节风力发电机的转速。
4.如权利要求1所述的风力发电机智能变浆调速的方法，其特征在于：所述步骤四中，完成智能变浆调速系统的调速步骤时，所述智能变浆调速系统的活页使智能变浆调速板合上，保证当智能变浆调速板不需要工作时关闭。
5.如权利要求1所述的风力发电机智能变浆调速的方法，其特征在于：所述风力发电机至少一叶片上设有一智能变浆调速系统。
6.如权利要求1所述的风力发电机智能变浆调速的方法，其特征在于：所述智能变浆调速系统设置于叶片的中部。
7.一种风力发电机智能变浆调速系统，其特征在于：包括智能变浆调速板、变速电机、偏心轮、活叶以及支撑架，所述智能变浆调速板安装于叶片上、借由活页打开后借由支撑架支撑，所述偏心轮和变速电机的中轴连接，所述智能变浆调速板可以沿和叶片的连接轴旋转0°-90度。
8.如权利要求7所述的风力发电机智能变浆调速系统，其特征在于：所述智能变浆调速板可依据变速电机接收到的转速改变所述智能变浆调速板的旋转角度，以满足风力发电机的转速要求。
9.如权利要求7所述的风力发电机智能变浆调速系统，其特征在于：所述偏心轮设置成成鸡蛋形状，所述偏心轮的鸡蛋形状从高到低联动所述智能变浆调速板。
10.如权利要求7所述的风力发电机智能变浆调速系统，其特征在于：所述活页固定智能变浆调速板的开合。
11.如权利要求7所述的风力发电机智能变浆调速系统，其特征在于：所述支撑架的一端和变速电机的中轴连接，另一头固定于风力发电机叶片上，使所述支撑架可随智能变浆调风板开合。
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