TWI531720B - Brake control system of wind power generator and method thereof - Google Patents
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Description
本發明係有關一種風力發電機的煞車控制系統及其方法，尤指一種使風力發電機做出正常運轉、短路煞車或是電磁煞車等作動的技術。
如何尋找及開發替代能源，實已成為世界各國首先必須克服的挑戰與難題，基於克服上述挑戰與難題，一般所採取的手段大多以風力發電以及太陽能發電為之，其中，風力發電機則是採用自然風能來發電，所以具有無污染、環保以及節能減碳等諸多優點，因此，應用層面日益普及，而且逐漸受到相關業者的高度重視與青睞。按，傳統風力發電機的煞車結構大致可分為機械結構以及線圈輸出短路等二種方式，其中，機械結構式煞車的代表性專利如本國發明公開第201028538號『雙葉片整合齒輪箱制動系統發電機』；以及本國新型第M343336號『可調阻力之煞車型發電機』；至於線圈輸出短路煞車的代表性專利則如本國發明公開第200940825『風力發電機之煞車系統』所揭示之技術內容。
機械結構式的習用技術固然具有煞車制動力佳的優點，惟，該習用結構必須定期更換煞車耗材以及保養檢修，因而造成維護保養不易以及更換耗材所致成本的增加等缺失產生；此外，線圈輸出短路式習用結構雖然具有免定期保養及更換耗材的優點，惟，該習用結構係屬被動式的磁阻煞車方式，亦即，當發電機的線圈輸出短路時，被封閉短路的線圈必須經轉子運轉產生的磁力切割後方能於線圈與轉子之間形成封閉的磁路，故無法達到隨煞即停的主動式電磁煞車效果，以致所需煞車時間較長，而且煞車制動的力道亦相對較為薄弱。
另有一種習用結構如本國新型第M336051號『內建渦流磁阻之混合式發電機』其包含：一外轉式慣性飛輪及永久磁鐵所構成之轉子，及繞設有發電線圈之定子鐵心，當飛輪受到健身器材或復健器材帶動時，形成一自發電系統；其中該飛輪之輪轂與該外環體之間，由該內側壁朝向該開放端延伸設有一具導磁性之內環體；以及該定子鐵心之內周緣直徑係大於該導磁環之外周緣直徑，形成一磁場間隙，且該定子鐵心之內緣面至少有一區段係挖設有一個以上之容置部，套設一個或複數個電磁線圈。
該習用結構之電磁線圈係自發電系統供給所需電源經由電源的輸入而使電磁線圈產生一磁場，並對該耦合於慣性飛輪上旋轉之導磁環提供一渦流(eddy current)磁阻，而由內部對該慣性飛輪形成一種反向阻力，該習用結構雖然具備主動式的電磁煞車效果，惟，二個電磁線圈與定子發電線圈係採用分隔的方式配置，電磁線圈僅能接受外部電源來產生電磁煞車效果而已，以致無法達到自發電的功效，況且佔據在定子鐵心部分區域的電磁線圈會影響到發電線圈的線圈繞數，以致影響到發電線圈的發電效能，再者，此形式發電機結構配置與本發明之技術手段與達成功效皆有所不同，故無法由該習用結構所揭示的技術內容來實現本發明所達成的功效，況且本發明與該習用結構所屬技術領域確實不同，因此，該習用結構僅能適用於精確要求度相對較低的健身器材當中。
有鑑於此，本申請人經不斷努力研發，終於研發出一種可以改善前述習用結構缺失的本發明。
本發明第一目的在於提供一種風力發電機的煞車控制系統及其方法，主要係利用電能對定子激磁來產生與轉子磁極相吸的電磁場，進而達到電磁煞車的功效，且可依據風力、轉速、電力狀態或是預先停機等需求以自動或是手動方式控制風力發電機的運轉或是煞車停機，藉以避免因強風所致的風力發電機毀損情事發生，因而具有發電效能與電磁煞車之雙重功效、結構配置簡化、成本較低、具即時電磁煞車效果、煞車制動力佳、符合環保節能減碳以及不需耗費外部電能等諸多特點。
本發明達成上述功效之技術手段係包括一風力發電機及一煞車手段，風力發電機包括一轉子及一對應環繞轉子的定子繞組，風力發電機可承受風力而帶動轉子相對定子繞組旋轉，使定子繞組產生一可供輸出的電力，其中，煞車手段可對風力發電機進行煞車的控制，煞車手段包含一控制模組，及一供電單元，供電單元可受控制模組的控制而輸出電力至定子繞組，使該定子繞組與轉子之間形成至少一封閉磁路，藉以提供一限制該轉子相對該定子繞組轉動的電磁制動力。
本發明第二目的在於提供一種可以依據風力、轉速、電力狀態以自動方式來控制風力發電機做出正常運轉、短路煞車或是電磁煞車等作動的風力發電機。
本發明達成上述功效之技術手段，控制模組係包含一控制電路及一第二切換電路，該第二切換電路可受該控制電路的觸發使該定子繞組選擇與該電能轉換電路、該第一切換電路或是該供電單元導通，該定子繞組與該電能轉換電路導通時，該電能轉換電路則將該定子繞組輸出之電力轉換為負載所需的電力形式，於該定子繞組與該第一切換電路導通時，該第一切換電路可受該控制電路的觸發而使該定子繞組輸出端短路，於定子繞組與供電單元導通時，供電單元則對定子繞組供應電力。
本發明第三目的在於提供一種可以依據使用需求目的，以手動方式來控制風力發電機做出正常運轉、短路煞車或是電磁煞車等作動的風力發電機。
本發明達成上述功效之技術手段，控制模組係包含一三段式切換開關及一驅動電路，該切換開關包括一與該定子繞組電性連接的切換接點組、一與該電能轉換電路電性連接的第一接點組、一與該第一切換電路電性連接的第二接點組以及一與該供電單元電性連接的第三接點組，當該切換開關使該定子繞組與該電能轉換電路導通時，該電能轉換電路則將該定子繞組輸出之電力轉換為負載所需的電力形式，當該切換開關使該定子繞組與該第一切換電路導通時，該第一切換電路則使該定子繞組輸出端短路，當該切換開關使該定子繞組與該供電單元導通時，該供電單元則對定子繞組供應電力。
本發明主要係針對前揭專利前案的缺失進行改善，有鑑於此，本發明的技術概念是以直流電能對發電機的定子繞組供電激磁而產生一電磁場，讓該電磁場與發電機轉子之磁極產生磁性相吸的作用，進而達到電磁煞車的作用，並可依據風力、轉速或是電力等狀態自動控制風力發電機的運轉或是電磁煞車；或是依據使用需求目的而以手動方式控制風力發電機的運轉或是電磁煞車，且電磁煞車的煞車力道可被調整與控制，藉以避免因強風所致的風力發電機毀損情事發生，因而兼具發電效能、線圈短路煞車以及電磁煞車等多重功效、結構配置簡化、成本較低、具即時電磁煞車效果、煞車制動力佳、符合環保節能減碳以及不需耗費外部電能等諸多特點。
請配合參看第一至三圖及第六圖所示，基於前述目的功效，本發明基本實施例係包括一風力發電機，及一煞車手段(30)，風力發電機則包括一風車組件(10)、一發電機(20)，發電機(20)又包含一機座(21)、一供風車組件(10)組設以受風車組件(10)驅動旋轉的轉軸(22)、一連結於轉軸(22)的轉子(23)、一設於機座(21)而對應環繞轉子(23)的定子繞組(24)，使轉子(23)相對定子繞組(24)旋轉時，於定子繞組(24)產生一電力；煞車手段(30)可對風力發電機進行煞車的控制，煞車手段(30)則包含一控制模組(31)及一供電單元(32)；至於供電單元(32)可受控制模組(31)的控制而輸出電力(例如直流電)至定子繞組(24)，如第六圖所示，俾使定子繞組(24)與轉子(23)之間形成至少一封閉磁路，而可提供一限制轉子(23)相對定子繞組(24)轉動的電磁制動力。
請配合參看第二、三圖及第七圖所示，本實施例係為使定子繞組(24)之線圈輸出端短路以達到線圈短路煞車的作用，基於前述目的功效，煞車手段(30)更包含一第一切換電路(33)，此第一切換電路(33)可受控制模組(31)，或是其他控制元件的控制而讓定子繞組(24)之輸出端短路，進而提供一限制轉子(23)相對定子繞組(24)轉動時的煞車制動力，其中第一切換電路(33)的具體實施例可以是一般的開關電路。
請配合參看第一、二圖所示，本發明電能轉換電路(40)的具體實施例可以是一種交-直流轉換電路或是一種由6顆二極體所構成之3相全橋整流器，且上述供電單元(32)的具體實施例則包含一蓄電器(320)，此蓄電器可以是一般的電池或電容，此交-直流轉換電路可對蓄電器(320)進行充電，或是電性連接一負載(50)(如市電並聯器)。至於發電機(20)的具體實施例則為一種交流三相發電機(20)，上述定子繞組(24)包含有三相的線圈繞組(24a)(24b)(24c)，轉子(23)則為永久磁鐵製成，如第六、七圖所示；至於供電單元(32)可受控制模組(31)的控制而供應直流電給至少二相的線圈繞組(24a)(24b)，使線圈繞組(24a)(24b)因供電激磁而產生一電磁場，此電磁場則與發電機轉子(23)之磁極產生磁性相吸的作用，進而達到電磁煞車的制動功效；此外，於短路煞車的實施例中，亦可透過第一切換電路(33)的切換控制下，使三相的線圈繞組(24a)(24b)(24c)之輸出端形成短路，如第二、七圖所示。
請配合參看第三、四圖所示，本實施例是基於風力、發電機(20)轉速或是電力等狀態，而以自動控制的方式使風力發電機運轉或是煞車停機，基於前述功效目的，控制模組(31)包含一控制電路(311)，及一第二切換電路(310)，如第二圖所示，此第二切換電路(310)可受控制電路(311)的觸發使定子繞組(24)選擇與電能轉換電路(40)、第一切換電路(33)或是供電單元(32)導通，當定子繞組(24)與電能轉換電路(40)導通時，電能轉換電路(40)則將定子繞組(24)輸出之電力轉換為負載(50)所需的電力形式；另於定子繞組(24)與第一切換電路(33)導通時，第一切換電路(33)可受控制電路(311)的觸發而使定子繞組(24)輸出端短路(即線圈短路煞車)，如第七圖所示；又於定子繞組(24)與供電單元(32)導通時，供電單元(32)則對定子繞組(24)供應電力(即電磁煞車)，如第六圖所示。
再請配合參看第三、四圖所示，基於上述具體實施例的一種可行實施例，控制模組(31)更包含至少一感測器(312)，此感測器(312)用以感測風力、發電機(20)電力、轉速，或是運轉狀態而產生至少一感測訊號，並於控制電路(311)內建有至少一用以判斷感測訊號所處狀態的第一預設值，及一第二預設值，當感測訊號低於第一預設值時，控制電路(311)則觸發第二切換電路(310)使定子繞組(24)與電能轉換電路(40)導通(即運轉狀態)；當感測訊號高於第一預設值且低於第二預設值時，控制電路(311)則觸發第二切換電路(310)使定子繞組(24)與第一切換電路(33)導通(即線圈短路煞車)，如第七圖所示；當感測訊號高於第二預設值時，控制電路(311)則觸發第二切換電路(310)使定子繞組(24)與供電單元(32)導通，使發電機(20)的定子繞組(24)因供電激磁而產生一電磁場，此電磁場則與發電機轉子(23)之磁極產生磁性相吸的作用，進而達到電磁煞車的制動作用，如第六圖所示。
上述感測器(312)的具體實施例可以是一種電流/電壓回授電路、電流感測器(312)、電壓感測器(312)、轉速計以及風速計；至於控制電路(311)的具體實施例可以是微處理器、比較電路、開關電路或是邏輯電路所組成。
請配合參看第五圖所示，本實施例是基於預做停機之需求而加以建置，藉以手動的方式來控制風力發電機運轉或是煞車停機，基於上述功效目的，本發明更包含一電能轉換電路(40)，控制模組(31)包含一三段式切換開關(313)，此切換開關(313)進一步包括一與定子繞組(24)電性連接的切換接點組(313a)、一與電能轉換電路(40)電性連接的第一接點組(313b)、一與第一切換電路(33)電性連接的第二接點組(313c)，及一與供電單元(32)電性連接的第三接點組(313d)，當切換開關(313)撥切而使定子繞組(24)與電能轉換電路(40)導通時，電能轉換電路(40)則將定子繞組(24)輸出之電力轉換為負載(50)所需的電力形式，當切換開關(313)撥切而使定子繞組(24)與第一切換電路(33)導通時，第一切換電路(313)則使定子繞組(24)輸出端短路；當切換開關(313)撥切而使定子繞組(24)與供電單元(32)導通時，供電單元(32)則對定子繞組(24)供應電力(即直流電)。
上述三段式切換開關(313)的具體實施例可以是一種手撥式的切換開關，或是一種遙控式的切換開關，且切換接點組(313a)、第一接點組(313b)、第二接點組(313c)以及第三接點組(313d)各自包含三個接點，以因應及控制發電機(20)之三相線圈繞組(24a)(24b)(24c)的切換作動。
請配合參看第二、四圖所示，基於控制電磁煞車的制動力道目的，本發明供電單元(32)包含一蓄電器(320)(如二次電池或大電容器)，及一電能調變電路(321)，此電能調變電路(321)可受控制模組(31)的控制而將蓄電器(320)輸出之直流電的電流或電壓予以調變。具體言之，電能調變電路(321)可受控制模組(31)的控制而輸出不同電流或電壓的直流電至定子繞組(24)中，使定子繞組(24)產生與上述直流電之電流或電壓大小相應的電磁煞車制動力。
請參看第一至四圖所示，本發明自動控制的實施例於運作時，係以感測器(312)來感測風力、轉速、發電機(20)之電力狀態而產生至少一感測訊號，再於控制電路(311)設定一第一預設值，及一第二預設值，控制模組(31)則可依據感測訊號所處狀態而控制風力發電機正常運轉、短路煞車或是電磁煞車。
(a)正常運轉模式：
當感測訊號低於第一預設值，控制電路(311)則判定風力發電機處於正常的風力狀態，控制電路(311)則觸發第二切換電路(310)驅使定子繞組(24)與電能轉換電路(40)導通，電能轉換電路(40)則將定子繞組輸出之電力轉換為負載(50)所需的電力形式。
(b)短路煞車模式：
請參看第七圖所示，當感測訊號高於第一預設值且低於第二預設值時，控制電路(311)則觸發第二切換電路(310)驅使定子繞組(24)與第一切換電路(33)導通，使定子繞組(24)的輸出端短路而產生感應磁力，如此即可提供一限制轉子(23)相對定子繞組(24)轉動的煞車制動力，進而使風力發電機因線圈短路煞車而停機。
(c)電磁煞車模式：
請參看第六圖所示，當感測訊號高於第二預設值；或是於短路煞車模式無法確實讓風力發電機煞車停機時，控制電路(311)則讓第二切換電路(310)驅使定子繞組(24)與供電單元(32)導通，讓供電單元(32)對定子繞組(24)供應電力(例如直流電)，使定子繞組(24)與轉子(23)之間形成至少一封閉磁路，如此即可提供一限制轉子(23)相對定子繞組(24)轉動的電磁煞車制動力，進而使風力發電機因電磁煞車而停機。
請參看第五圖所示，本發明於手動控制的實施例中運作時，係由使用者參酌外部風力、發電機之電力狀態或是預先停機等諸多考量因素，進而以手動切換方式控制風力發電機運轉或是煞車，基於上述目的，控制模組(31)係包括一三段式切換開關(313)，此切換開關(313)可受使用者依上述實際需求而加以切換，藉以控制風力發電機正常運轉、短路煞車或是電磁煞車。
(a)正常運轉模式：
於風力正常的狀況下，當使用者欲讓風力發電機運轉時，使用者僅需將切換開關(313)之切換接點組(313a)撥切至與第一接點組(313b)接觸導通的位置，即可使定子繞組(24)與電能轉換電路(40)導通，電能轉換電路(40)則將定子繞組(24)輸出之電力轉換為負載(50)所需的電力形式，此負載(50)可以是上述所指供電單元(32)，或是一種市電並聯器。
(b)短路煞車模式：
請參看第七圖所示，使用者基於需求目的而欲讓風力發電機短路煞車時，使用者僅需將切換開關(313)之切換接點組(313a)撥切至與第二接點組(313c)接觸導通的位置，即可透過第一切換電路(33)使定子繞組(24)的輸出端短路，進而提供一限制轉子(23)相對定子繞組(24)轉動的的煞車制動力，使風力發電機因線圈短路煞車而停機。
(c)電磁煞車模式：
使用者基於停機需求目的，或是因短路煞車模式無法達到預期的煞車效果時，使用者僅需將切換開關(313)之切換接點組(313a)撥切至與第三接點組(313d)接觸導通的位置，即可使定子繞組(24)與供電單元(32)導通，此時供電單元(32)則對定子繞組(24)供應電力，使定子繞組(24)與轉子(23)之間形成至少一封閉磁路，藉以提供一限制轉子(23)相對定子繞組(24)轉動的電磁煞車制動力，進而使風力發電機因電磁煞車而停機。
因此，藉由上述技術特徵的建置，本發明具有以下之特點：
1.本發明確實可以利用電能對定子激磁來產生與轉子磁極相吸的電磁場，進而達到電磁煞車的功效，不僅可依據風力、轉速或是發電機電力狀態自動控制風力發電機運轉或是電磁煞車，而且可以依據使用需求目的而以手動方式控制風力發電機運轉或是電磁煞車，藉以避免因強風所致的風力發電機毀損情事發生，因而具有發電效能與電磁煞車之雙重功效、較不需要定期保養檢修、結構配置簡化、成本較低、具即時電磁煞車效果、煞車制動力佳、符合環保節能減碳以及不需耗費外部電能等諸多特點。
2.本發明不僅可以依據風力、轉速或是電力狀態而自動控制風力發電機運轉、短路煞車或是電磁煞車，而且可以依據使用需求目的而以手動方式控制風力發電機運轉、短路煞車或是電磁煞車。
以上所述，僅為本發明之一可行實施例，並非用以限定本發明之專利範圍，凡舉依據下列申請專利範圍所述之內容、特徵以及其精神而為之其他變化的等效實施，皆應包含於本發明之專利範圍內。本發明之方法及其機構，除上述優點外，並深具產業之利用性，可有效改善習用所產生之缺失，而且所具體界定於申請專利範圍之特徵，未見於同類物品，故而具實用性與進步性，已符合發明專利要件，爰依法具文提出申請，謹請 鈞局依法核予專利，以維護本申請人合法之權益。
(10)．．．風車組件
(20)．．．發電機
(21)．．．機座
(22)．．．轉軸
(23)．．．轉子
(24)．．．定子繞組
(24a)(24b)(24c)．．．線圈繞組
(30)．．．煞車手段
(31)．．．控制模組
(310)．．．第二切換電路
(311)．．．控制電路
(312)．．．感測器
(313)．．．切換開關
(313a)．．．切換接點組
(313b)．．．第一接點組
(313c)．．．第二接點組
(313d)．．．第三接點組
(32)．．．供電單元
(33)．．．第一切換電路
(320)．．．蓄電器
(321)．．．電能調變電路
(40)．．．電能轉換電路
(50)．．．負載
第一圖係本發明自動控制基本實施之電路實施示意圖。
第二圖係本發明自動控制具體實施之電路示意圖。
第三圖係本發明自動控制實施之控制方塊示意圖。
第四圖係本發明自動控制實施之另一種控制方塊示意圖。
第五圖係本發明手動控制實施之控制方塊示意圖。
第六圖係本發明電磁煞車之實施示意圖。
第七圖係本發明短路煞車之實施示意圖。
(10)．．．風車組件
(20)．．．發電機
(21)．．．機座
(22)．．．轉軸
(24)．．．定子繞組
(24a)(24b)(24c)．．．線圈繞組
(30)．．．煞車手段
(31)．．．控制模組
(310)．．．第二切換電路
(32)．．．供電單元
(320)．．．蓄電器
(321)．．．電能調變電路
(40)．．．電能轉換電路
(50)．．．負載
Claims (10)
- 一種風力發電機的煞車控制系統，其包括一風力發電機及一煞車手段，該風力發電機包括一轉子及一對應環繞該轉子的定子繞組，該風力發電機可承受風力而帶動該轉子相對該定子繞組旋轉，使該定子繞組產生一可供輸出的電力，其特徵在於：該煞車手段可對該風力發電機進行煞車的控制，該煞車手段包含一控制模組，及一供電單元，該供電單元可受該控制模組的控制而輸出電力至該定子繞組，使該定子繞組與該轉子之間形成至少一封閉磁路，藉以提供一限制該轉子相對該定子繞組轉動的電磁制動力。
- 如請求項第1項所述之風力發電機的煞車控制系統，其更包含一電能轉換電路，該煞車手段更包含一第一切換電路，該供電單元包含一蓄電器，該第一切換電路可受該控制模組的控制而讓該定子繞組之輸出端短路，進而供一限制該轉子相對該定子繞組轉動的線圈短路煞車制動力。
- 如請求項第2項所述之風力發電機的煞車控制系統，其中，該控制模組包含一控制電路及一第二切換電路，該第二切換電路可受該控制電路的觸發使該定子繞組選擇與該電能轉換電路、該第一切換電路或是該供電單元導通，該定子繞組與該電能轉換電路導通時，該電能轉換電路則將該定子繞組輸出之電力轉換為負載所需的電力形式，於該定子繞組與該第一切換電路導通時，該第一切換電路可受該控制電路的觸發而使該定子繞組輸出端短路，於該定子繞組與該供電單元導通時，該供電單元則以該蓄電器對該定子繞組供應該電力。
- 如請求項第3項所述之風力發電機的煞車控制系統，其中，該控制模組更包含至少一感測器，該感測器用以感測風力、電力或是該發電機運轉狀態而產生至少一感測訊號，該控制電路內建有至少一用以判斷該感測訊號所處狀態的第一預設值及一第二預設值，當該感測訊號低於該第一預設值時，該控制電路則控制該第二切換電路使該定子繞組與該電能轉換電路導通，當該感測訊號高於該第一預設值且低於該第二預設值時，該控制電路則控制該第二切換電路使該定子繞組與該第一切換電路導通，當該感測訊號高於該第二預設值時，該控制電路則控制該第二切換電路使該定子繞組與該供電單元導通。
- 如請求項第2項所述之風力發電機的煞車控制系統，其中，該控制模組包含一三段式切換開關，該切換開關包括一與該定子繞組電性連接的切換接點組、一與該電能轉換電路電性連接的第一接點組、一與該第一切換電路電性連接的第二接點組以及一與該供電單元電性連接的第三接點組，當該切換開關撥切而使該定子繞組與該電能轉換電路導通時，該電能轉換電路則將該定子繞組輸出之電力轉換為負載所需的電力形式，當該切換開關撥切而使該定子繞組與該第一切換電路導通時，則使該定子繞組輸出端短路，當該切換開關撥切而使該定子繞組與該供電單元導通時，該供電單元則以該蓄電器對該定子繞組供應該電力。
- 如請求項第2項所述之風力發電機的煞車控制系統，其中，該電能轉換電路為一交-直流轉換電路，該交-直流轉換電路可對該蓄電器進行充電。
- 如請求項第1項所述之風力發電機的煞車控制系統，其中，該發電機為一交流三相發電機，該定子繞組包含有三相的線圈繞組，該轉子為永久磁鐵製成，該供電單元可受該控制模組的控制而供應該直流電給至少二相的該線圈繞組，該供電單元包含一蓄電器及一電能調變電路，該電能調變電路可受該控制模組的控制而將該蓄電器輸出之該電力予以調變，進而輸出不同電流或電壓的該直流電至該定子繞組中，使該定子繞組產生與該電力之電流或電壓大小相應的電磁煞車制動力。
- 一種風力發電機的煞車控制方法，其包括下列步驟：提供一風力發電機，及一煞車手段，其中該風力發電機包括一轉子，及一對應環繞該轉子的定子繞組，該煞車手段包含一控制模組，及一供電單元；以該風力發電機承受風力而帶動該轉子相對該定子繞組旋轉，使該定子繞組產生一可供輸出的電力；及以該煞車手段對該風力發電機進行煞車控制，該控制模組則驅動該供電單元輸出電力至該定子繞組中，使該定子繞組與該轉子之間形成至少一封閉磁路，以提供一限制該轉子相對該定子繞組轉動的電磁制動力。
- 如請求項第8項所述之風力發電機的煞車控制方法，其中，所提供之該煞車手段更包含一第一切換電路，該控制模組包含至少一感測器、一第二切換電路，及一控制電路，該煞車手段更包括下列的控制步驟；以該感測器感測風力、電力或是該發電機之電力狀態而產生至少一感測訊號；於該控制電路設定一第一預設值，及一第二預設值，該控制模組可依據該感測訊號所處狀態而控制該風力發電機正常運轉、短路煞車或是電磁煞車；(a)正常運轉模式：當該感測訊號低於該第一預設值，該控制電路則判定該風力發電機處於正常的風力狀態，該控制電路則控制該第二切換電路驅使該定子繞組與該電能轉換電路導通，該電能轉換電路則將該定子繞組輸出之電力轉換為負載所需的電力形式；及(b)短路煞車模式：當該感測訊號高於該第一預設值且低於該第二預設值時，該控制電路則控制該第二切換電路驅使該定子繞組與該第一切換電路導通，使該定子繞組的輸出端短路，藉以提供一限制該轉子相對該定子繞組轉動的的線圈短路煞車制動力；及(c)電磁煞車模式：當該感測訊號高於該第二預設值；或是於短路煞車模式無法讓該風力發電機煞車停機時，該控制電路則控制該第二切換電路驅使該定子繞組與該供電單元導通，讓該供電單元對該定子繞組供應該電力，使該定子繞組與該轉子之間形成至少一封閉磁路，藉以提供一限制該轉子相對該定子繞組轉動的電磁煞車制動力。
- 如請求項第8項所述之風力發電機的煞車控制方法，其中，所提供之該煞車手段更包含一第一切換電路，該控制模組則包含一三段式切換開關，該煞車手段更包括下列的控制步驟；該切換開關可受一使用者撥切或是遙控方式而控制該風力發電機正常運轉、短路煞車或是電磁煞車；(a)正常運轉模式：於風力正常的狀況下，將該切換開關之切換接點組撥切至與第一接點組接觸導通的位置，使該定子繞組與該電能轉換電路導通，該電能轉換電路則將該定子繞組輸出之電力轉換為負載所需的電力形式；(b)短路煞車模式：將該切換開關之該切換接點組撥切至與第二接點組接觸導通的位置，則可藉由該第一切換電路驅使該定子繞組的輸出端短路，使該定子繞組提供一限制該轉子相對該定子繞組轉動的的線圈短路煞車制動力；及(c)電磁煞車模式：將該切換開關之該切換接點組撥切至與第三接點組接觸導通的位置，則可使該定子繞組與該供電單元導通，該供電單元則對該定子繞組供應該電力，使該定子繞組與該轉子之間形成至少一封閉磁路，藉以提供一限制該轉子相對該定子繞組轉動的電磁煞車制動力。
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