本發(fā)明屬于風(fēng)力發(fā)電設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，該風(fēng)力發(fā)電機組由多個發(fā)電單元組成，可根據(jù)風(fēng)速自動調(diào)節(jié)輸出功率。

背景技術(shù)：

風(fēng)能作為一種清潔的可再生能源，越來越受到人民的重視。目前的風(fēng)力發(fā)電機一般采用多級增速機構(gòu)，而且額定功率較難與風(fēng)速匹配，多級增速機構(gòu)使傳動效率大大降低，不能與風(fēng)速相匹配的輸出功率使得風(fēng)速小時無法工作，風(fēng)速大時采用變槳距或臨時停車來調(diào)整風(fēng)力發(fā)電機組，其不足之處是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，生產(chǎn)成本大，風(fēng)能不能充分利用。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種風(fēng)力發(fā)電機組，其可擴大風(fēng)力利用范圍，實現(xiàn)風(fēng)力發(fā)電機組的輸出功率與風(fēng)速相匹配，最大限度地利用風(fēng)能，并使該發(fā)電機組實現(xiàn)結(jié)構(gòu)簡單，生產(chǎn)成本低，易于操控調(diào)節(jié)。

本發(fā)明解決技術(shù)問題的技術(shù)方案是：一種風(fēng)力發(fā)電機組，其包括多個發(fā)電單元20，所述的發(fā)電單元包括勵磁轉(zhuǎn)子2和定子3，勵磁轉(zhuǎn)子2設(shè)置在主軸1上，勵磁轉(zhuǎn)子位于定子3中，所述的主軸和定子被支承在機座上，其特征是，相鄰發(fā)電單元的主軸串聯(lián)連接，每個勵磁轉(zhuǎn)子受對應(yīng)的控制器41控制，控制器41根據(jù)風(fēng)力的變化控制勵磁轉(zhuǎn)子的勵磁電流的通或斷。

所述的發(fā)電單元的機座23為分體結(jié)構(gòu)，主軸和定子被支承在機座上，相鄰的發(fā)電單元的主軸串聯(lián)連接。

本發(fā)明的特點是，控制勵磁轉(zhuǎn)子中的勵磁電流可使該發(fā)電單元是否發(fā)電，當(dāng)風(fēng)力大時發(fā)電的單元多，反之亦然。其有益效果是：1、本發(fā)電機組可由一架風(fēng)機來驅(qū)動，可減少風(fēng)機數(shù)量，降低發(fā)電成本；2、發(fā)電機組可與風(fēng)力匹配充分利用風(fēng)能；3、發(fā)電機的組合方便。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的第一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明的第二實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)志分別表示：1-主軸、2-轉(zhuǎn)子、20-發(fā)電單元、21-磁極、22-勵磁線圈、23-機座、3-定子、4-導(dǎo)電環(huán)、41-控制器、5-聯(lián)軸器。

具體實施方式

現(xiàn)結(jié)合附圖說明本發(fā)明的具體實施例。

第一實施例：一種風(fēng)力發(fā)電機組由多個發(fā)電單元組成，發(fā)電單元的臺數(shù)不限于附圖所示，所述的發(fā)電單元，包括主軸1，主軸上設(shè)有勵磁轉(zhuǎn)子2，勵磁轉(zhuǎn)子的圓周上設(shè)有若干個線槽，線槽中嵌有勵磁線圈22，被線圈包圍的部位為磁極21，勵磁轉(zhuǎn)子位于設(shè)有繞組的定子3中，相鄰的發(fā)電單元的主軸串聯(lián)連接或合用一個主軸，主軸和定子被支承在機座23上，機座23為整體結(jié)構(gòu)，勵磁線圈通過導(dǎo)電環(huán)4與控制器41連接，控制器根據(jù)風(fēng)力的變化控制勵磁轉(zhuǎn)子的勵磁電流的通或斷。

風(fēng)力發(fā)電機組的工作原理是：風(fēng)力發(fā)電機組中的首臺發(fā)電單元的主軸(附圖中左邊的發(fā)電單元)與風(fēng)機的輸出軸連接，控制器通過檢測風(fēng)速控制勵磁 轉(zhuǎn)子的勵磁電流的通或斷，勵磁轉(zhuǎn)子通以勵磁電流該發(fā)電單元發(fā)電，當(dāng)風(fēng)力較小時投入發(fā)電的單元少，當(dāng)風(fēng)力較大時投入發(fā)電的單元多。

在應(yīng)用中，發(fā)電單元組合成的功率可與風(fēng)力大小相匹配。具體組合例見表1、表2：

表1

表2

表中：首格的1表示機組功率(kw)；

首格的2表示各發(fā)電單元的功率(kw)；

v表示該發(fā)電單元投入發(fā)電。

按照風(fēng)速大小，通過控制勵磁電流可投入合適數(shù)量的發(fā)電單元，表中顯示了發(fā)電單元的不同組合可形成機組不同輸出功率。功率相同的發(fā)電單元可交換使用，以利保養(yǎng)、維修。設(shè)機組的額定功率為20kw，當(dāng)超出額定功率或低于額定功率時，機組均可工作，當(dāng)風(fēng)速達(dá)到最大時如超過27kw，發(fā)電單元可全部投入作剎車使用；當(dāng)風(fēng)速一定，發(fā)電單元的相應(yīng)組合與之相匹配，機組正常工作，風(fēng)速加大，控制器接通相對應(yīng)的發(fā)電單元的勵磁電流，發(fā)電單元發(fā)電，達(dá)到功率與風(fēng)速相匹配，反之亦然。通過上述措施，成功地將機組的輸出功率劃分成幾個不同區(qū)域，自動地、有效地做到機組的輸出功率與風(fēng)力相匹配。

第二實施例：與第一實施例的區(qū)別是，風(fēng)力發(fā)電機組中的發(fā)電單元的機座為分體結(jié)構(gòu)，主軸和定子被支承在各自的機座23上，相鄰的發(fā)電單元的主軸通過聯(lián)軸器5串聯(lián)連接。這樣可使發(fā)電單元的組合方便。

以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實施方式對本發(fā)明所作的進一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實施只局限于這些說明，對于本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員來說根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思，還可以做出若干簡單推演或替換，這些若干簡單推演或替換應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明保護范圍。本發(fā)明除可用于風(fēng)力發(fā)電外也可應(yīng)用于小水力發(fā)電，應(yīng)用時可將發(fā)電機組的主軸與水機輸出軸連接。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
一種風(fēng)力發(fā)電機組由多個發(fā)電單元(20)組成，所述的發(fā)電單元，包括主軸(1)，主軸上設(shè)有勵磁轉(zhuǎn)子(2)，勵磁轉(zhuǎn)子位于設(shè)有繞組的定子(3)中，其特征是，風(fēng)力發(fā)電機組中的發(fā)電單元的主軸串聯(lián)連接，一控制器(41)根據(jù)風(fēng)力的變化控制勵磁轉(zhuǎn)子的勵磁電流的通或斷。其有益效果是：1、本發(fā)電機組可由一架風(fēng)機來驅(qū)動，可減少風(fēng)機數(shù)量，降低發(fā)電成本；2、發(fā)電機組可與風(fēng)力匹配充分利用風(fēng)能；3、發(fā)電機的組合方便。

技術(shù)研發(fā)人員：丁奕箏
受保護的技術(shù)使用者：丁奕箏
技術(shù)研發(fā)日：2015.12.31
技術(shù)公布日：2017.07.07