CN203655539U - 一种新型风力发电机的自动测风装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型所述的一种新型风力发电机的自动测风装置属于风力发电装置技术领域，置于与风机塔架之前，与叶片等高的位置处，包括风速感应装置，热源感应装置、自动测风装置支柱和反馈线路，所述风速感应装置设有三个与地面等高互成120°的风向标和感应受力分析装置，所述风向标通过感应轴连接感应受力分析装置；所述热源感应装置位于三个风向标之间，热源感应装置设有温控装置、稳定热源和进风管，稳定热源设为球状，稳定热源的表面设有若干进风管，所述进风管设为进风口大的喇叭状；本实用新型的优点是：本装置具备成本低廉，结构简单，测量准确的特点。
Description
技术领域
本实用新型属于风力发电装置技术领域，尤其涉及一种为达到感应风向和调整叶片角度而设计的以三维风向标为感应器并以稳定热源为载体的新型风力发电机的自动测风装置。
背景技术
如何在高速经济发展过程中提供可持续的能源保障，将是我国未来发展中面临的巨大挑战，经过几十年发展，风力发电已成为国际上公认的技术最成熟、开发成本最低、最具发展前景的可再生能源之一。但是风电弃风现象和风机利用率较低的问题依旧没有得到改善，为此，在风机如何通过自动测风装置进而感应风向同时测量风速，为风电的预测和上网做出贡献这一技术领域也受到广泛研究。目前，流行以下几项测风技术：1.皮托管技术，即通过皮托管-压差计测试系统，测定出风速的速压值，然后通过风速与速压的关系式h＝ρV2／2求算出相应的风速值。但是其对流体密度数据要求严格，受温度影响不易控制。2.热线热膜式风速计，是一种以热线或者热膜为探头的流速测量仪器，利用通电的探头在气流中的热量散失强度与气流速度之间的关系来测量流速的。然而测量风速时，热线方向必须与气流方向正交，同样不易控制。3.激光多普勒测速技术(LDV)是一种对流动无干扰的，测定确定点速度的技术。多普勒测风激光雷达是利用光的多普勒效应，测量激光光束在大气中传输其回波信号的多普勒频移来反演空间不同高度处的风速分布。但是此装置需要较高的成本，不利推广。4.风杯风速计，风杯风速计的感应部分一般由三个或四个半球形或抛物锥形的空心杯壳组成。杯壳固定在互成120°角的三叉星形支架上或互成90°角的十字形支架的等长旋臂上。由于凹面和凸面所受的风压力不相等，在风杯受到扭力作用时开始旋转，它的转速与风速成一定的关系，进而得到风速。由于旋转式风速计本身的非线性，即风速增大时比风速减小时响应更快，造成平均风速测量值偏大。
发明内容
本实用新型针对目前风机自动测风领域的不足提出一种新型风力发电机的自动测风装置，该自动测风装置以三维风向标等高排列和稳定热源输出稳定能量为基础，通过感应装置准确测量风向和风速进而反馈给风机，以便风机及时调整转向。
为了实现上述目的，所采用的技术方案是：一种新型风力发电机的自动测风装置，置于与风机塔架之前，与叶片等高的位置处，包括风速感应装置，热源感应装置、自动测风装置支柱和反馈线路，所述风速感应装置设有三个与地面等高互成120°的风向标和感应受力分析装置，所述风向标通过感应轴连接感应受力分析装置；所述热源感应装置位于三个风向标之间，热源感应装置设有温控装置、稳定热源和进风管，稳定热源设为球状，稳定热源的表面设有若干进风管，所述进风管设为进风口大的喇叭状；所述自动测风装置支柱设为圆柱体状，以提高稳定性，所述感应受力分析装置和温控装置设在自动测风装置支柱内。
所述风向标设有指针和平衡杆，指针与平衡杆之间设有连接杆，连接杆连接在感应轴上。
本实用新型的优点是：本装置具备成本低廉，结构简单，测量准确的特点。解决了现有领域风力发电机测风系统的不完善的问题，成本低廉、数据精确的特点将会使得本自动测风装置具有很高的竞争力。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图以及具体实施方式对本实用新型作进一步说明：
如图1所示，一种新型风力发电机的自动测风装置，置于与风机塔架之前，与叶片等高的位置处，包括风速感应装置，热源感应装置、自动测风装置支柱6和反馈线路，所述风速感应装置设有三个与地面等高互成120°的风向标1和感应受力分析装置，所述风向标1通过感应轴2连接感应受力分析装置；所述热源感应装置位于三个风向标1之间，热源感应装置设有温控装置、稳定热源3和进风管4，稳定热源3设为球状，稳定热源3的表面设有若干进风管4，所述进风管4设为进风口大的喇叭状；所述自动测风装置支柱6设为圆柱体状，以提高稳定性，所述感应受力分析装置和温控装置设在自动测风装置支柱6内。所述风向标设有指针和平衡杆5，指针与平衡杆5之间设有连接杆，连接杆连接在感应轴2上。
实施例1，测定风向，当某一角度的风吹来时，三维风向标1将会因为受到风力而改变与地面的角度，此时，感应受力分析装置在感受到感应轴的作用力后，内部装置将偏移角度量化为力的大小，依次得出风对三个风向标1的作用力，并依靠计算功能进行自动矢量合成，进而分析出主风力方向位置，得出空间角度，这一角度数据即可确定我们所需要的风力方向。
实施例2，测定风速，在明确具体风向之后，再测量现时的风速。本自动测风装置设有稳定热源3，风经过稳定热源3裸露部分的进风管4进入至热源内，之后，通过加热装置维持热源的温度一定，当一定风速经过进风口吹向热源时，引起热源的温度下降，为了维持热源温度一定，装置内部提供给热源的能量值是不同的，故根据提供的能量值，进行预先实验得出的能量——风速的数据比对，转化成相应风速，这就是自动测风装置测量得到的风速数据。之后，通过反馈线路装置，将空间角度数据反馈给风机和控制中心。
最后应说明的是：显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。
Claims (2)
1.一种新型风力发电机的自动测风装置，置于与风机塔架之前，与叶片等高的位置处，包括风速感应装置，热源感应装置、自动测风装置支柱和反馈线路，特征是所述风速感应装置设有三个与地面等高互成120°的风向标和感应受力分析装置，所述风向标通过感应轴连接感应受力分析装置；所述热源感应装置位于三个风向标之间，热源感应装置设有温控装置、稳定热源和进风管，稳定热源设为球状，稳定热源的表面设有若干进风管，所述进风管设为进风口大的喇叭状；所述自动测风装置支柱设为圆柱体状，所述感应受力分析装置和温控装置设在自动测风装置支柱内。
2.根据权利要求1所述的一种新型风力发电机的自动测风装置，其特征是所述风向标设有指针和平衡杆，指针与平衡杆之间设有连接杆，连接杆连接在感应轴上。
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