CN204386801U - 风力涡轮机 - Google Patents

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沈中渝
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Abstract

本实用新型涉及电力生产领域，尤其涉及一种风力涡轮机，包括翼型转子、同步发电机及电子控制器；所述翼型转子通过垂直转子轴与所述同步发电机连接；所述电子控制器与所述同步发电机、翼型转子及负载连接，用于控制所述同步发电机的输出功率及所述翼型转子减速或停止，并控制输出电力至所述负载。本实用新型通过配置电子控制器，根据预设风速阈值对翼型转子进行制动，保证了风力涡轮机在极端天气条件下也能正常工作，不会因风力过大而造成涡轮机的损坏。

Description

风力涡轮机
技术领域
本实用新型涉及电力生产领域，尤其涉及一种风力涡轮机。
背景技术
随着能源的短缺，利用风能进行发电已成为电力生产的一种新的方式，目前，现有的风力涡轮机由于没有调节转子速度的装置，因此，在遇到极端天时，如疾风骤雨天气，会因转子转速过快而造成发电系统的损坏，有待进一步改进。
实用新型内容
为了实现上述目的，本实用新型的一个目的是提供一种风力涡轮机，以解决上述问题。
本实用新型提供了一种风力涡轮机，包括翼型转子、同步发电机及电子控制器；翼型转子通过垂直转子轴与同步发电机连接；电子控制器与同步发电机、翼型转子及负载连接，用于控制同步发电机的输出功率及翼型转子减速或停止，并控制输出电力至负载。
进一步，电子控制器包括翼型转子制动电路。
进一步，同步发电机为永磁交流发电机。
进一步，电子控制器还包括逆变器和/或电池充电器。
进一步，电子控制器还包括风速监测装置
与现有技术相比本实用新型的有益效果是：通过配置电子控制器，根据预设风速阈值对翼型转子进行制动，保证了风力涡轮机在极端天气条件下也能正常工作，不会因风力过大而造成涡轮机的损坏。
图1是本实用新型风力涡轮机的结构框图；
图2是本实用新型风力涡轮机同步发电机的结构示意图；
图3是本实用新型风力涡轮机翼型转子制动电路的第一实施例的电路图；
图4是本实用新型风力涡轮机翼型转子制动电路的第二实施例的电路图。
具体实施方式
下面通过具体的实施例子并结合附图对本实用新型做进一步的详细描述。
参图1至图4所示，图1是本实用新型风力涡轮机的结构框图；图2是本实用新型风力涡轮机同步发电机的结构示意图；图3是本实用新型风力涡轮机翼型转子制动电路的第一实施例的电路图；图4是本实用新型风力涡轮机翼型转子制动电路的第二实施例的电路图。
参图1所示，本实施例提供了一种风力涡轮机70，包括翼型转子71、同步发电机72及电子控制器73；翼型转子71通过垂直转子轴与同步发电机72连接；电子控制器73与同步发电机72、翼型转子71及负载74连接，用于控制同步发电机72的输出功率及翼型转子71减速或停止，并控制输出电力至负载74。当电子控制器73监测到风速高于预设阈值时制动翼型转子71。
本实施例通过配置电子控制器73，根据预设风速阈值对翼型转子进行制动，保证了风力涡轮机70在极端天气条件下也能正常工作，不会因风力过大而造成涡轮机的损坏。
在本实施例中，电子控制器73包括翼型转子制动电路。
在本实施例中，同步发电机72为永磁交流发电机。
在本实施例中，电子控制器73还包括逆变器或电池充电器或同时包括逆变器和电池充电器。
在本实施例中，电子控制器73还包括风速监测装置。
参图2所示，同步发电机50包括两个转子部分51和52，电枢55位于磁铁53及54之间。电枢55的绕组中产生的电压为转子部分51，52提供动力。转子部分51，52由壳体56密封。电枢55由定子管57固定，定子管57底部连接有凸缘58，凸缘58用于与外部支撑结构固定连接。电枢55产生的电力通过第一导线61输送至电子控制器60可以控制翼型转子71，并且通过连接器65和第二导线62供给负载74使用，铝基板59与壳体56及定子管57连接，用于散热。同步发电机50通过轴卡箍64与垂直转子轴63连接。
参图3所示，同步发电机350与多根导线356A-C连接，导线356A-C与二极管358A，358B电连接，正极和负极导线352，354。晶闸管360连接于正极导线352及负极导线354之间。当激活时，可控硅360用于形成导线356A-C间的电短路。导线356A-C中的电短路通常会通过相反的电动势驱动同步发电机350。此相反的电动势被称为反电动势，有效的反电动势减小了同步发电机350的功率输出，图3的电路可以称为一个直流分流器制动。通过该反电动势在同步发电机350内的运作，可以制动或减缓翼型转子71的旋转速度，而无需使用机械制动装置。该晶闸管360还可替换为聚硅氧烷整流器或可控硅。
参考图4所示，同步发电机450与多根导线456A-C中连接，导线456A-C与多个可控硅整流器(SCR)460A-C连接。当激活时，可控硅整流器460A-C用于形成导线456A-C间的电短路。导线456A-C中的电短路通常会通过相反的电动势驱动同步发电机450。此相反的电动势被称为反电动势，有效的反电动势减小了同步发电机450的功率输出。通过该反电动势在同步发电机450内的运作，可以制动或减缓翼型转子71的旋转速度，而无需使用机械制动装置。图4可以称为增量可控硅制动。
上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本实用新型的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本实用新型的保护范围，凡未脱离本实用新型技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本实用新型的保护范围之内。
对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (5)

1.一种风力涡轮机，其特征在于，包括翼型转子、同步发电机及电子控制器；所述翼型转子通过垂直转子轴与所述同步发电机连接；所述电子控制器与所述同步发电机、翼型转子及负载连接，用于控制所述同步发电机的输出功率及所述翼型转子减速或停止，并控制输出电力至所述负载。
2.根据权利要求1所述的风力涡轮机，其特征在于，所述电子控制器包括翼型转子制动电路。
3.根据权利要求1所述的风力涡轮机，其特征在于，所述同步发电机为永磁交流发电机。
4.根据权利要求1所述的风力涡轮机，其特征在于，所述电子控制器还包括逆变器和/或电池充电器。
5.根据权利要求1所述的风力涡轮机，其特征在于，所述电子控制器还包括风速监测装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN104595111A (zh) * 2014-12-26 2015-05-06 云南能投能源产业发展研究院 风力涡轮机

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Granted publication date: 20150610

Termination date: 20161226

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