一種變速恒頻的風(fēng)力發(fā)電機(jī)設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種變速恒頻的風(fēng)力發(fā)電機(jī)設(shè)備，包括：殼體，其頂部設(shè)置有用于風(fēng)向計(jì)和風(fēng)速計(jì)：風(fēng)車翼，其位于所述殼體頂部；風(fēng)力機(jī)轉(zhuǎn)子，其與所述風(fēng)車翼連接，其上連接有用于動(dòng)力增速的增速機(jī)；差動(dòng)永磁電機(jī)：其通過所述增速機(jī)連接至所述風(fēng)力機(jī)轉(zhuǎn)子；其特征在于，還包括備用發(fā)動(dòng)機(jī)：其與所述差動(dòng)永磁電機(jī)連接接收所述差動(dòng)永磁電機(jī)的功率分流；超級(jí)電容器組：其與所述備用發(fā)動(dòng)機(jī)連接；蓄電池：其與所述超級(jí)電容器組連接；控制器：其設(shè)置在所述殼體內(nèi)部，與所述風(fēng)向計(jì)、所述風(fēng)速計(jì)、所述風(fēng)力機(jī)轉(zhuǎn)子、所述差動(dòng)永磁電機(jī)和所述超級(jí)電容器組連接，本實(shí)用新型利用超級(jí)電容器實(shí)現(xiàn)風(fēng)力發(fā)電機(jī)變速恒頻的方法成本低廉，效果可靠，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。
【專利說明】—種變速恒頻的風(fēng)力發(fā)電機(jī)設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)設(shè)備，尤其是涉及一種利用超級(jí)電容器實(shí)現(xiàn)風(fēng)力發(fā)電機(jī)變速恒頻的風(fēng)力發(fā)電機(jī)設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]在風(fēng)力發(fā)電的過程中，既要最大限度地捕獲風(fēng)能，又要保持發(fā)電機(jī)發(fā)出的電能頻率與電網(wǎng)的頻率一致，即恒頻。
[0003]目前廣泛采用的變速恒頻風(fēng)力發(fā)電機(jī)設(shè)備主要有:籠型異步發(fā)電機(jī)變速恒頻設(shè)備、交流勵(lì)磁雙饋發(fā)電機(jī)變速恒頻設(shè)備、無刷雙饋發(fā)電機(jī)變速恒頻系統(tǒng)和永磁電機(jī)變速恒頻設(shè)備。
[0004]在采用永磁電機(jī)變速恒頻的系統(tǒng)中，一般要通過復(fù)雜的結(jié)構(gòu)收集電能，才能最終實(shí)現(xiàn)發(fā)電功率的合流或分流。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型針對(duì)上述不足，公開了一種變速恒頻的風(fēng)力發(fā)電機(jī)設(shè)備，包括:
[0006]殼體，其頂部設(shè)置有用于風(fēng)向計(jì)和風(fēng)速計(jì):
[0007]風(fēng)車翼，其位于所述殼體頂部；
[0008]風(fēng)力機(jī)轉(zhuǎn)子，其與所述風(fēng)車翼連接，其上連接有用于動(dòng)力增速的增速機(jī)；
[0009]差動(dòng)永磁電機(jī):其通過所述增速機(jī)連接至所述風(fēng)力機(jī)轉(zhuǎn)子；
[0010]還包括備用發(fā)動(dòng)機(jī):其與所述差動(dòng)永磁電機(jī)連接接收所述差動(dòng)永磁電機(jī)的功率分流；
[0011]超級(jí)電容器組:其與所述備用發(fā)動(dòng)機(jī)連接；
[0012]蓄電池:其與所述超級(jí)電容器組連接；
[0013]控制器:其設(shè)置在所述殼體內(nèi)部，與所述風(fēng)向計(jì)、所述風(fēng)速計(jì)、所述風(fēng)力機(jī)轉(zhuǎn)子、所述差動(dòng)永磁電機(jī)和所述超級(jí)電容器組連接。
[0014]優(yōu)選方案:所述殼體內(nèi)設(shè)置有風(fēng)道。
[0015]優(yōu)選方案:所述風(fēng)車翼為風(fēng)輪結(jié)構(gòu)。
[0016]優(yōu)選方案:所述風(fēng)輪至少為5個(gè)。
[0017]優(yōu)選方案:，所述風(fēng)輪包括一個(gè)圓筒形的風(fēng)輪本體，所述風(fēng)輪本體的外周壁上設(shè)置有多個(gè)與所述風(fēng)輪本體的軸線平行的葉片且所有葉片的偏轉(zhuǎn)方向相同。
[0018]本實(shí)用新型利用超級(jí)電容器實(shí)現(xiàn)風(fēng)力發(fā)電機(jī)變速恒頻的方法成本低廉，效果可
靠，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖?！揪唧w實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖及【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，如圖1所示，本實(shí)用新型包括:包括:
[0021]殼體(未圖示)，其頂部設(shè)置有用于風(fēng)向計(jì)(未圖示)和風(fēng)速計(jì)(未圖示)，所述殼體(未圖示)內(nèi)設(shè)置有風(fēng)道；
[0022]風(fēng)車翼1，其位于所述殼體頂部，所述風(fēng)車翼I為風(fēng)輪結(jié)構(gòu)，所述風(fēng)輪至少為5個(gè)，所述風(fēng)輪包括一個(gè)圓筒形的風(fēng)輪本體，所述風(fēng)輪本體的外周壁上設(shè)置有多個(gè)與所述風(fēng)輪本體的軸線平行的葉片且所有葉片的偏轉(zhuǎn)方向相同。
[0023]風(fēng)力機(jī)轉(zhuǎn)子2，其與所述風(fēng)車翼I連接，其上連接有用于動(dòng)力增速的增速機(jī)3 ；
[0024]差動(dòng)永磁電機(jī)4:其通過所述增速機(jī)3連接至所述風(fēng)力機(jī)轉(zhuǎn)子2 ；
[0025]其特征在于，還包括備用發(fā)動(dòng)機(jī)5:其與所述差動(dòng)永磁電機(jī)4連接接收所述差動(dòng)永磁電機(jī)4的功率分流；
[0026]超級(jí)電容器組6:其與所述備用發(fā)動(dòng)機(jī)5連接；
[0027]蓄電池(未圖示):其與所述超級(jí)電容器組6連接；
[0028]控制器(未圖示):其設(shè)置在所述殼體(未圖示)內(nèi)部，與所述風(fēng)向計(jì)(未圖示)、所述風(fēng)速計(jì)(未圖示)、所述風(fēng)力機(jī)轉(zhuǎn)子2、所述差動(dòng)永磁電機(jī)2和所述超級(jí)電容器組6連接。
[0029]利用超級(jí)電容器實(shí)現(xiàn)風(fēng)力發(fā)電機(jī)變速恒頻的方法，包括以下步驟:
[0030]步驟一、通過風(fēng)向計(jì)測(cè)量風(fēng)向(未圖示)、通過風(fēng)速計(jì)(未圖示)測(cè)量風(fēng)速；
[0031]步驟二、將所述風(fēng)向計(jì)(未圖示)測(cè)得的風(fēng)向參數(shù)輸入到控制器(未圖示)中，控制器(未圖示)對(duì)風(fēng)向參數(shù)進(jìn)行計(jì)算，并根據(jù)計(jì)算結(jié)果調(diào)整變槳距機(jī)構(gòu)，以調(diào)整風(fēng)車翼I的角度，使得風(fēng)車翼I處于風(fēng)能利用最大化的位置處；
[0032]步驟三、將所述風(fēng)速計(jì)(未圖示)測(cè)得的風(fēng)速參數(shù)也輸入到控制器(未圖示)中，控制器(未圖示)根據(jù)風(fēng)向參數(shù)和風(fēng)速參數(shù)計(jì)算風(fēng)車翼I帶動(dòng)的風(fēng)力機(jī)轉(zhuǎn)子2的理論輸出功率，并與實(shí)際輸出功率進(jìn)行比較，如果兩者的差值在預(yù)定值的范圍內(nèi)，則轉(zhuǎn)向步驟四，如果兩者的差值在預(yù)定值的范圍外，則轉(zhuǎn)向執(zhí)行步驟二，重新調(diào)整風(fēng)車翼I的角度，并且對(duì)風(fēng)向計(jì)(未圖示)和風(fēng)速計(jì)(未圖示)進(jìn)行性能檢測(cè)；
[0033]步驟四、將風(fēng)力機(jī)轉(zhuǎn)子2的輸出功率傳送至增速機(jī)3，再由增速機(jī)3傳遞至差動(dòng)永磁電機(jī)4,如果風(fēng)力機(jī)轉(zhuǎn)子2的輸出功率大于差動(dòng)永磁電機(jī)4的額定功率時(shí)，由控制器(未圖示)進(jìn)行控制，將風(fēng)力機(jī)轉(zhuǎn)子2的輸出功率進(jìn)入差動(dòng)永磁電機(jī)4的差速機(jī)構(gòu)進(jìn)行功率分流，將超出額定功率的部分分流至備用發(fā)電機(jī)5，備用發(fā)電機(jī)5發(fā)出的電能輸出至由多個(gè)超級(jí)電容器6串聯(lián)形成的超級(jí)電容器組內(nèi)；如果風(fēng)力機(jī)轉(zhuǎn)子2的輸出功率小于差動(dòng)永磁電機(jī)4的額定功率時(shí)，由控制器(未圖示)進(jìn)行控制，將風(fēng)力機(jī)轉(zhuǎn)子2的輸出功率和超級(jí)電容器6的輸出功率共同輸入到差動(dòng)永磁電機(jī)4中，其中，所述風(fēng)力機(jī)轉(zhuǎn)子2的輸出功率和超級(jí)電容器6的輸出功率之和等于所述差動(dòng)永磁電機(jī)4的額定功率；
[0034]步驟五、通過電量檢測(cè)器檢測(cè)超級(jí)電容器組6內(nèi)的電量，當(dāng)電量高于一高值時(shí)，將超級(jí)電容器組6內(nèi)的電量轉(zhuǎn)移到蓄電池內(nèi)，當(dāng)電量低于一低值時(shí)，從蓄電池(未圖示)內(nèi)向超級(jí)電容器組6轉(zhuǎn)移電量。
【權(quán)利要求】
1.一種變速恒頻的風(fēng)力發(fā)電機(jī)設(shè)備,包括: 殼體，其頂部設(shè)置有用于風(fēng)向計(jì)和風(fēng)速計(jì): 風(fēng)車翼，其位于所述殼體頂部； 風(fēng)力機(jī)轉(zhuǎn)子，其與所述風(fēng)車翼連接，其上連接有用于動(dòng)力增速的增速機(jī)； 差動(dòng)永磁電機(jī):其通過所述增速機(jī)連接至所述風(fēng)力機(jī)轉(zhuǎn)子； 其特征在于，還包括備用發(fā)動(dòng)機(jī):其與所述差動(dòng)永磁電機(jī)連接接收所述差動(dòng)永磁電機(jī)的功率分流； 超級(jí)電容器組:其與所述備用發(fā)動(dòng)機(jī)連接； 蓄電池:其與所述超級(jí)電容器組連接； 控制器:其設(shè)置在所述殼體內(nèi)部，與所述風(fēng)向計(jì)、所述風(fēng)速計(jì)、所述風(fēng)力機(jī)轉(zhuǎn)子、所述差動(dòng)永磁電機(jī)和所述超級(jí)電容器組連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變速恒頻的風(fēng)力發(fā)電機(jī)設(shè)備，其特征在于，所述殼體內(nèi)設(shè)置有風(fēng)道。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變速恒頻的風(fēng)力發(fā)電機(jī)設(shè)備，其特征在于，所述風(fēng)車翼為風(fēng)輪結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的變速恒頻的風(fēng)力發(fā)電機(jī)設(shè)備，其特征在于，所述風(fēng)輪至少為5個(gè)。
5.如權(quán)利要求4所述的變速恒頻的風(fēng)力發(fā)電機(jī)設(shè)備，其特征在于，所述風(fēng)輪包括一個(gè)圓筒形的風(fēng)輪本體，所述風(fēng)輪本體的外周壁上設(shè)置有多個(gè)與所述風(fēng)輪本體的軸線平行的葉片且所有葉片的偏轉(zhuǎn)方向相同。
【文檔編號(hào)】F03D9/02GK203640927SQ201320882972
【公開日】2014年6月11日 申請(qǐng)日期:2013年12月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月30日
【發(fā)明者】張麗 申請(qǐng)人:蘇州市職業(yè)大學(xué)