一種新型風(fēng)力發(fā)電機(jī)的自動測風(fēng)裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型所述的一種新型風(fēng)力發(fā)電機(jī)的自動測風(fēng)裝置屬于風(fēng)力發(fā)電裝置【技術(shù)領(lǐng)域】，置于與風(fēng)機(jī)塔架之前，與葉片等高的位置處，包括風(fēng)速感應(yīng)裝置，熱源感應(yīng)裝置、自動測風(fēng)裝置支柱和反饋線路，所述風(fēng)速感應(yīng)裝置設(shè)有三個與地面等高互成120°的風(fēng)向標(biāo)和感應(yīng)受力分析裝置，所述風(fēng)向標(biāo)通過感應(yīng)軸連接感應(yīng)受力分析裝置；所述熱源感應(yīng)裝置位于三個風(fēng)向標(biāo)之間，熱源感應(yīng)裝置設(shè)有溫控裝置、穩(wěn)定熱源和進(jìn)風(fēng)管，穩(wěn)定熱源設(shè)為球狀，穩(wěn)定熱源的表面設(shè)有若干進(jìn)風(fēng)管，所述進(jìn)風(fēng)管設(shè)為進(jìn)風(fēng)口大的喇叭狀；本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是：本裝置具備成本低廉，結(jié)構(gòu)簡單，測量準(zhǔn)確的特點(diǎn)。
【專利說明】—種新型風(fēng)力發(fā)電機(jī)的自動測風(fēng)裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于風(fēng)力發(fā)電裝置【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種為達(dá)到感應(yīng)風(fēng)向和調(diào)整葉片角度而設(shè)計(jì)的以三維風(fēng)向標(biāo)為感應(yīng)器并以穩(wěn)定熱源為載體的新型風(fēng)力發(fā)電機(jī)的自動測風(fēng)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]如何在高速經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中提供可持續(xù)的能源保障，將是我國未來發(fā)展中面臨的巨大挑戰(zhàn)，經(jīng)過幾十年發(fā)展，風(fēng)力發(fā)電已成為國際上公認(rèn)的技術(shù)最成熟、開發(fā)成本最低、最具發(fā)展前景的可再生能源之一。但是風(fēng)電棄風(fēng)現(xiàn)象和風(fēng)機(jī)利用率較低的問題依丨H沒有得到改善，為此，在風(fēng)機(jī)如何通過自動測風(fēng)裝置進(jìn)而感應(yīng)風(fēng)向同時測量風(fēng)速，為風(fēng)電的預(yù)測和上網(wǎng)做出貢獻(xiàn)這一【技術(shù)領(lǐng)域】也受到廣泛研究。目前，流行以下幾項(xiàng)測風(fēng)技術(shù):1.皮托管技術(shù)，即通過皮托管-壓差計(jì)測試系統(tǒng)，測定出風(fēng)速的速壓值，然后通過風(fēng)速與速壓的關(guān)系式h =PV2 / 2求算出相應(yīng)的風(fēng)速值。但是其對流體密度數(shù)據(jù)要求嚴(yán)格，受溫度影響不易控制。
2.熱線熱膜式風(fēng)速計(jì)，是一種以熱線或者熱膜為探頭的流速測量儀器，利用通電的探頭在氣流中的熱量散失強(qiáng)度與氣流速度之間的關(guān)系來測量流速的。然而測量風(fēng)速時，熱線方向必須與氣流方向正交，同樣不易控制。3.激光多普勒測速技術(shù)(LDV)是一種對流動無干擾的，測定確定點(diǎn)速度的技術(shù)。多普勒測風(fēng)激光雷達(dá)是利用光的多普勒效應(yīng)，測量激光光束在大氣中傳輸其回波信號的多普勒頻移來反演空間不同高度處的風(fēng)速分布。但是此裝置需要較高的成本，不利推廣。4.風(fēng)杯風(fēng)速計(jì)，風(fēng)杯風(fēng)速計(jì)的感應(yīng)部分一般由三個或四個半球形或拋物錐形的空心杯殼組成。杯殼固定在互成120°角的三叉星形支架上或互成90°角的十字形支架的等長旋臂上。由于凹面和凸面所受的風(fēng)壓力不相等，在風(fēng)杯受到扭力作用時開始旋轉(zhuǎn)，它的轉(zhuǎn)速與風(fēng)速成一定的關(guān)系，進(jìn)而得到風(fēng)速。由于旋轉(zhuǎn)式風(fēng)速計(jì)本身的非線性，即風(fēng)速增大時比風(fēng)速減小時響應(yīng)更快，造成平均風(fēng)速測量值偏大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型針對目前風(fēng)機(jī)自動測風(fēng)領(lǐng)域的不足提出一種新型風(fēng)力發(fā)電機(jī)的自動測風(fēng)裝置，該自動測風(fēng)裝置以三維風(fēng)向標(biāo)等高排列和穩(wěn)定熱源輸出穩(wěn)定能量為基礎(chǔ)，通過感應(yīng)裝置準(zhǔn)確測量風(fēng)向和風(fēng)速進(jìn)而反饋給風(fēng)機(jī)，以便風(fēng)機(jī)及時調(diào)整轉(zhuǎn)向。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，所采用的技術(shù)方案是:一種新型風(fēng)力發(fā)電機(jī)的自動測風(fēng)裝置，置于與風(fēng)機(jī)塔架之前，與葉片等高的位置處，包括風(fēng)速感應(yīng)裝置，熱源感應(yīng)裝置、自動測風(fēng)裝置支柱和反饋線路，所述風(fēng)速感應(yīng)裝置設(shè)有三個與地面等高互成120°的風(fēng)向標(biāo)和感應(yīng)受力分析裝置，所述風(fēng)向標(biāo)通過感應(yīng)軸連接感應(yīng)受力分析裝置；所述熱源感應(yīng)裝置位于三個風(fēng)向標(biāo)之間，熱源感應(yīng)裝置設(shè)有溫控裝置、穩(wěn)定熱源和進(jìn)風(fēng)管，穩(wěn)定熱源設(shè)為球狀，穩(wěn)定熱源的表面設(shè)有若干進(jìn)風(fēng)管，所述進(jìn)風(fēng)管設(shè)為進(jìn)風(fēng)口大的喇叭狀；所述自動測風(fēng)裝置支柱設(shè)為圓柱體狀，以提高穩(wěn)定性，所述感應(yīng)受力分析裝置和溫控裝置設(shè)在自動測風(fēng)裝置支柱內(nèi)。[0005]所述風(fēng)向標(biāo)設(shè)有指針和平衡桿，指針與平衡桿之間設(shè)有連接桿，連接桿連接在感應(yīng)軸上。
[0006]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是:本裝置具備成本低廉，結(jié)構(gòu)簡單，測量準(zhǔn)確的特點(diǎn)。解決了現(xiàn)有領(lǐng)域風(fēng)力發(fā)電機(jī)測風(fēng)系統(tǒng)的不完善的問題，成本低廉、數(shù)據(jù)精確的特點(diǎn)將會使得本自動測風(fēng)裝置具有很高的競爭力。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0008]下面結(jié)合附圖以及【具體實(shí)施方式】對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明:
[0009]如圖1所示，一種新型風(fēng)力發(fā)電機(jī)的自動測風(fēng)裝置，置于與風(fēng)機(jī)塔架之前，與葉片等高的位置處，包括風(fēng)速感應(yīng)裝置，熱源感應(yīng)裝置、自動測風(fēng)裝置支柱6和反饋線路，所述風(fēng)速感應(yīng)裝置設(shè)有三個與地面等高互成120°的風(fēng)向標(biāo)I和感應(yīng)受力分析裝置，所述風(fēng)向標(biāo)I通過感應(yīng)軸2連接感應(yīng)受力分析裝置；所述熱源感應(yīng)裝置位于三個風(fēng)向標(biāo)I之間，熱源感應(yīng)裝置設(shè)有溫控裝置、穩(wěn)定熱源3和進(jìn)風(fēng)管4，穩(wěn)定熱源3設(shè)為球狀，穩(wěn)定熱源3的表面設(shè)有若干進(jìn)風(fēng)管4，所述進(jìn)風(fēng)管4設(shè)為進(jìn)風(fēng)口大的喇叭狀；所述自動測風(fēng)裝置支柱6設(shè)為圓柱體狀，以提高穩(wěn)定性，所述感應(yīng)受力分析裝置和溫控裝置設(shè)在自動測風(fēng)裝置支柱6內(nèi)。所述風(fēng)向標(biāo)設(shè)有指針和平衡桿5，指針與平衡桿5之間設(shè)有連接桿，連接桿連接在感應(yīng)軸2上。
[0010]實(shí)施例1，測定風(fēng)向，當(dāng)某一角度的風(fēng)吹來時，三維風(fēng)向標(biāo)I將會因?yàn)槭艿斤L(fēng)力而改變與地面的角度，此時，感應(yīng)受力分析裝置在感受到感應(yīng)軸的作用力后，內(nèi)部裝置將偏移角度量化為力的大小，依次得出風(fēng)對三個風(fēng)向標(biāo)I的作用力，并依靠計(jì)算功能進(jìn)行自動矢量合成，進(jìn)而分析出主風(fēng)力方向位置，得出空間角度，這一角度數(shù)據(jù)即可確定我們所需要的風(fēng)力方向。
[0011]實(shí)施例2，測定風(fēng)速，在明確具體風(fēng)向之后，再測量現(xiàn)時的風(fēng)速。本自動測風(fēng)裝置設(shè)有穩(wěn)定熱源3，風(fēng)經(jīng)過穩(wěn)定熱源3裸露部分的進(jìn)風(fēng)管4進(jìn)入至熱源內(nèi)，之后，通過加熱裝置維持熱源的溫度一定，當(dāng)一定風(fēng)速經(jīng)過進(jìn)風(fēng)口吹向熱源時，引起熱源的溫度下降，為了維持熱源溫度一定，裝置內(nèi)部提供給熱源的能量值是不同的，故根據(jù)提供的能量值，進(jìn)行預(yù)先實(shí)驗(yàn)得出的能量——風(fēng)速的數(shù)據(jù)比對，轉(zhuǎn)化成相應(yīng)風(fēng)速，這就是自動測風(fēng)裝置測量得到的風(fēng)速數(shù)據(jù)。之后，通過反饋線路裝置，將空間角度數(shù)據(jù)反饋給風(fēng)機(jī)和控制中心。
[0012]最后應(yīng)說明的是:顯然，上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說明本實(shí)用新型所作的舉例，而并非對實(shí)施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動，由此所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之中。
【權(quán)利要求】
1.一種新型風(fēng)力發(fā)電機(jī)的自動測風(fēng)裝置，置于與風(fēng)機(jī)塔架之前，與葉片等高的位置處，包括風(fēng)速感應(yīng)裝置，熱源感應(yīng)裝置、自動測風(fēng)裝置支柱和反饋線路，特征是所述風(fēng)速感應(yīng)裝置設(shè)有三個與地面等高互成120°的風(fēng)向標(biāo)和感應(yīng)受力分析裝置，所述風(fēng)向標(biāo)通過感應(yīng)軸連接感應(yīng)受力分析裝置；所述熱源感應(yīng)裝置位于三個風(fēng)向標(biāo)之間，熱源感應(yīng)裝置設(shè)有溫控裝置、穩(wěn)定熱源和進(jìn)風(fēng)管，穩(wěn)定熱源設(shè)為球狀，穩(wěn)定熱源的表面設(shè)有若干進(jìn)風(fēng)管，所述進(jìn)風(fēng)管設(shè)為進(jìn)風(fēng)口大的喇叭狀；所述自動測風(fēng)裝置支柱設(shè)為圓柱體狀，所述感應(yīng)受力分析裝置和溫控裝置設(shè)在自動測風(fēng)裝置支柱內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型風(fēng)力發(fā)電機(jī)的自動測風(fēng)裝置，其特征是所述風(fēng)向標(biāo)設(shè)有指針和平衡桿，指針與平衡桿之間設(shè)有連接桿，連接桿連接在感應(yīng)軸上。
【文檔編號】F03D11/00GK203655539SQ201320870527
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2013年12月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月27日
【發(fā)明者】王一飛, 王時瑤, 嚴(yán)思齊, 高亞靜, 張?zhí)柷? 申請人:華北電力大學(xué)（保定）