垂直軸風力發(fā)電機卸荷裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種垂直軸風力發(fā)電機卸荷裝置，包括盤式發(fā)電機，所述盤式發(fā)電機安裝在風力發(fā)電機上方，盤式發(fā)電機內設置有電機繞組，電機繞組上安裝有空心轉子，空心轉子的轂盤上鑲嵌磁鋼，磁鋼面向電機繞組距離2mm，空心轉子內套裝有風力發(fā)電機主軸，空心轉子和風力發(fā)電機主軸穿出盤式發(fā)電機，風力發(fā)電機主軸頂端安裝葉片輪轂，在葉片輪轂下端面安裝磁力線圈底座，磁力線圈底座上安裝有磁力線圈，磁力線圈的下方設置有滑動卡輪，磁力線圈包覆在滑動卡輪上端。本實用新型無需在風力發(fā)電機上增加負載，不影響風力發(fā)電機的性能和壽命，同時又把風能產(chǎn)生的多余的能量轉化為電量加以利用，實現(xiàn)了一機多元化，提高了風能利用率。
【專利說明】垂直軸風力發(fā)電機卸荷裝置
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種風力發(fā)電機的卸荷裝置，尤其是垂直風力發(fā)電機的卸荷裝置。
【背景技術】
[0002]隨著新能源的普及，風力發(fā)電機不再是新名詞，已被廣大人群接受，風力發(fā)電機的生產(chǎn)技術在這幾年也日新月異得到快速的發(fā)展。風力發(fā)電機的發(fā)電效率和風能的利用率已成為風電行業(yè)降低產(chǎn)品成本、提高產(chǎn)品性能的關鍵指標。
[0003]風力發(fā)電機一般的工作風速范圍在3-30m/s風速之間，30m/s為剎車狀態(tài)。3-15m/s為風機的啟動額定風速，在此風速范圍內，風機進行正常發(fā)電工作；13-30m/s為風機的限速工作風速，在此風速范圍內，風機工作在卸荷降速狀態(tài)下。廠家通常采用的卸荷降速方式為:由控制單元在檢測到風速大于額定風速后輸出一組控制信號，啟動卸荷電阻與電機繞組并聯(lián)，通過加大風力發(fā)電機的輸出負載來達到降速的目的。
[0004]卸荷降速的方式有很多弊端，如:
[0005](I)卸荷降速起到降速的目的，但是加大風力發(fā)電機的輸出負載會使繞組電流增大，遠大于額定發(fā)電電流，發(fā)電機溫升很快，發(fā)電機的壽命會受到很大影響。
[0006](2)在卸荷降速的方式下，風力發(fā)電機發(fā)出超過額定功率的電量會分流到卸荷電阻上，通過把電能轉換為熱能的方式卸掉，造成資源浪費。
[0007](3)卸荷電阻有很多組成一個卸荷柜，體積與發(fā)電機的功率成正比，一般工作在室內或有防雷雨措施的環(huán)境下，卸荷柜的存在無疑增加了占空比。

【發(fā)明內容】

[0008]針對現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種全新的垂直軸風力發(fā)電機卸荷裝置。為解決上述技術問題，本發(fā)明垂直軸風力發(fā)電機卸荷裝置，包括盤式發(fā)電機，所述盤式發(fā)電機安裝在風力發(fā)電機的上方。
[0009]優(yōu)選的是:所述盤式發(fā)電機內設置有電機繞組，電機繞組上安裝有空心轉子，空心轉子的轂盤上鑲嵌磁鋼，磁鋼面向電機繞組距離2mm，空心轉子內套裝有風力發(fā)電機主軸，空心轉子和風力發(fā)電機主軸穿出盤式發(fā)電機機殼，風力發(fā)電機主軸頂端安裝葉片輪轂，在葉片輪轂下端面安裝磁力線圈底座，磁力線圈底座上安裝有磁力線圈，磁力線圈的下方設置有滑動卡輪，磁力線圈包覆在滑動卡輪上端，滑動卡輪下端的齒距離空心轉子上端的空心轉子齒槽5mm。
[0010]本發(fā)明的垂直軸風力發(fā)電機卸荷裝置，利用大電流發(fā)電機產(chǎn)生的高扭矩加于葉片軸來實現(xiàn)對風力發(fā)電機的大風降速的目的，取代卸荷電阻柜。本實用新型采用盤式結構，占空面積小、方便安裝，且加工成本低，性能穩(wěn)定。本發(fā)明無需在風力發(fā)電機上增加負載，不影響風力發(fā)電機的性能和壽命，同時又把風能產(chǎn)生的多余的能量轉化為電量加以利用，實現(xiàn)了一機多元化，提高了風能利用率?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0011]圖1是本發(fā)明實施例的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0012]為了能進一步了解本發(fā)明的結構、特征及其它目的，現(xiàn)結合所附較佳實施例詳細說明如下，所說明的較佳實施例僅用于說明本發(fā)明的技術方案，并非限定本發(fā)明。
[0013]實施例:
[0014]如圖1所示:本發(fā)明的垂直軸風力發(fā)電機卸荷裝置，包括盤式發(fā)電機2，所述盤式發(fā)電機2安裝在風力發(fā)電機I的上方，盤式發(fā)電機2內安裝有電機繞組3，電機繞組3上安裝有空心轉子8，空心轉子8的轂盤上鑲嵌磁鋼7，磁鋼7面向電機繞組3距離2mm，空心轉子8內套裝有風力發(fā)電機主軸10，空心轉子8和風力發(fā)電機主軸10穿出盤式發(fā)電機機殼2，風力發(fā)電機主軸10頂端安裝葉片輪轂11，在葉片輪轂11下端面安裝磁力線圈底座6，磁力線圈底座6安裝有磁力線圈5，磁力線圈5的下方設置有滑動卡輪4，磁力線圈5包覆在滑動卡輪4上端,滑動卡輪4下端的齒距離空心轉子8上端的空心轉子齒槽95mm。
[0015]工作原理:在風速大于額定(13_30m/s)時，由控制單元輸出一組信號給到磁力線圈5，磁力線圈5工作，控制滑動卡輪4動作，使滑動卡輪4上端的齒卡在盤式發(fā)電機空心轉子上端的空心轉子齒槽9內，拖動盤式發(fā)電機2旋轉，盤式發(fā)電機2輸出三相交流電到控制器單元，由控制器把三相交流電整流，轉換成直流電輸入到蓄電池或并網(wǎng)逆變器。
[0016]盤式發(fā)電機輸出的扭矩作用在風力發(fā)電機的風輪軸上，風速越大，盤式發(fā)電機轉速越快，輸出的扭矩越大，風力發(fā)電機的風輪軸受盤式發(fā)電機阻扭矩的影響，轉速降低，轉速降低到額定轉速時，控制單元輸出的信號關斷，磁力線圈5停止工作，滑動卡輪4與空心轉子上端的空心轉子齒槽9脫離，盤式發(fā)電機由于失去拖動動力而停止工作，風力發(fā)電機風輪軸上的阻扭矩消失，風力發(fā)電機正常工作。
【權利要求】
1.一種垂直軸風力發(fā)電機卸荷裝置，包括盤式發(fā)電機(2)，其特征在于:所述盤式發(fā)電機(2)安裝在風力發(fā)電機(I)的上方；所述盤式發(fā)電機(2)內設置有電機繞組(3)，電機繞組(3)上安裝有空心轉子(8)，空心轉子(8)的轂盤上鑲嵌磁鋼(7)，磁鋼(7)面向電機繞組(3)距離2mm，空心轉子(8)內套裝有風力發(fā)電機主軸(10)，空心轉子(8)和風力發(fā)電機主軸(10)穿出盤式發(fā)電機(2)，風力發(fā)電機主軸(10)頂端安裝葉片輪轂(11 )，在葉片輪轂(11)下端面安裝磁力線圈底座(6),磁力線圈底座(6)上安裝有磁力線圈(5),磁力線圈(5)的下方設置有滑動卡輪(4)，磁力線圈(5)包覆在滑動卡輪(4)上端，滑動卡輪(4)下端的齒距離空心轉子(8)上端的空心轉子齒槽(9) 5mm。
【文檔編號】F03D3/00GK203412697SQ201320156469
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2013年4月1日 優(yōu)先權日:2013年4月1日
【發(fā)明者】甄玉龍 申請人:青島博峰風力發(fā)電機有限公司