專利名稱：一種適用于低風(fēng)速啟動(dòng)的持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)，具體的說是涉及一種可在較低風(fēng)速下啟動(dòng)后持 續(xù)工作的風(fēng)力發(fā)電機(jī)。
技術(shù)背景隨著經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，確保電能的供應(yīng)已經(jīng)成為了保證國(guó)計(jì)民生的一項(xiàng)重要舉 措，相應(yīng)的，對(duì)煤、油等資源的消耗量也在日益加大。由于煤、油等資源屬于不可再生的地下 資源，因此，我國(guó)在有自然條件的地區(qū)，已經(jīng)大規(guī)模的開展了風(fēng)力發(fā)電。但是，這種替代能源 雖然能夠減少煤、油等資源的消耗，然而在實(shí)施時(shí)往往又受到自然條件的限制，而導(dǎo)致替代 能源的利用效率不高。具體的說，現(xiàn)有的風(fēng)力發(fā)電機(jī)在風(fēng)量小時(shí)，不能起動(dòng)；或者是在起動(dòng) 后由于達(dá)不到額定值，能量不能回收，而使得風(fēng)能的利用率不足30%
實(shí)用新型內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有的風(fēng)力發(fā)電機(jī)在風(fēng)量小時(shí)不能啟動(dòng)以及風(fēng)能利用效率不高的問題， 本實(shí)用新型提供了一種適用于低風(fēng)速啟動(dòng)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)。具有可在風(fēng)量較小時(shí)啟動(dòng)的特 點(diǎn)，并且啟動(dòng)后可以長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，具有較高的風(fēng)能利用效率。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是該種適用于低風(fēng)速啟動(dòng)的持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)風(fēng)力發(fā)電機(jī)，包括 風(fēng)力發(fā)電機(jī)外殼體、風(fēng)力發(fā)電機(jī)定子、風(fēng)力發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子、風(fēng)力發(fā)電機(jī)軸以及風(fēng)力發(fā)電機(jī)機(jī)蓋 等常規(guī)結(jié)構(gòu)，其獨(dú)特之處在于在所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)外殼體內(nèi)，與所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子和風(fēng)力 發(fā)電機(jī)定子同軸固定一個(gè)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子以及一個(gè)電動(dòng)機(jī)定子。此外，可以使所述風(fēng)力發(fā)電機(jī) 軸伸出風(fēng)力發(fā)電機(jī)機(jī)蓋外，在該軸上固定帶有離合器磁極的發(fā)電機(jī)電磁離合器，所述發(fā)電 機(jī)電磁離合器封閉安裝于風(fēng)力發(fā)電機(jī)二級(jí)機(jī)蓋和風(fēng)力發(fā)電機(jī)機(jī)蓋之間。本實(shí)用新型具有如下有益效果該種適用于低風(fēng)速啟動(dòng)的持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)風(fēng)力發(fā)電機(jī)當(dāng) 風(fēng)量小的時(shí)候，由其中的電動(dòng)機(jī)部分帶動(dòng)發(fā)電機(jī)運(yùn)行，使之達(dá)到額定的轉(zhuǎn)速，以回收微風(fēng)、 小風(fēng)的電能，從而實(shí)現(xiàn)了可在風(fēng)量較小時(shí)啟動(dòng)的功能。當(dāng)風(fēng)力大的時(shí)候，其中的電動(dòng)機(jī)變?yōu)?發(fā)電機(jī)，使發(fā)電機(jī)的容量得到增大，使發(fā)電機(jī)在額定的轉(zhuǎn)速下工作，具有較高的風(fēng)能利用效 率。

圖1是本實(shí)用新型中所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是對(duì)本實(shí)用新型中所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)進(jìn)行電氣控制的控制器原理圖。圖3是對(duì)本實(shí)用新型中所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)中電磁離合器進(jìn)行電氣控制的電磁離合 器控制單元電氣原理圖。圖4是對(duì)本實(shí)用新型中所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)中電動(dòng)機(jī)進(jìn)行電氣控制的電動(dòng)機(jī)控制單 元電氣原理圖。圖中1-發(fā)電機(jī)定子，2-電動(dòng)機(jī)定子，3-發(fā)電機(jī)機(jī)蓋，4-發(fā)電機(jī)電磁離合器，5-發(fā)電機(jī)二級(jí)機(jī)蓋，6-發(fā)電機(jī)制動(dòng)器，7-發(fā)電機(jī)軸，8-發(fā)電機(jī)離合器磁極，9-電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子，10-發(fā) 電機(jī)轉(zhuǎn)子。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明由圖1所示，該種適用于低風(fēng)速啟動(dòng)的持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)風(fēng)力發(fā)電機(jī)，包括風(fēng)力發(fā)電機(jī)外 殼體、風(fēng)力發(fā)電機(jī)定子1、風(fēng)力發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子10、風(fēng)力發(fā)電機(jī)軸7以及風(fēng)力發(fā)電機(jī)機(jī)蓋3等常 規(guī)結(jié)構(gòu)，其獨(dú)特之處在于在所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)外殼體內(nèi)，與所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子10和風(fēng)力 發(fā)電機(jī)定子1同軸固定一個(gè)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子9以及一個(gè)電動(dòng)機(jī)定子2。這樣由發(fā)電機(jī)定子和發(fā) 電機(jī)轉(zhuǎn)子組成發(fā)電系統(tǒng)，由電動(dòng)機(jī)定子和電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子組成電動(dòng)部分。在風(fēng)力達(dá)不到額定速 度時(shí)由電動(dòng)機(jī)補(bǔ)充動(dòng)力達(dá)到額定轉(zhuǎn)速。當(dāng)然，這個(gè)電動(dòng)機(jī)定子可以裝在電機(jī)機(jī)殼內(nèi)內(nèi)發(fā)電 部分的左邊或右邊，而相應(yīng)的，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子隨之裝在發(fā)電機(jī)的軸上，位于發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的左邊 或右邊。此外，在上述方案基礎(chǔ)上，優(yōu)化設(shè)計(jì)方案為將所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)軸7伸出風(fēng)力發(fā)電 機(jī)機(jī)蓋3外，在該軸上固定帶有離合器磁極8的發(fā)電機(jī)電磁離合器4，所述發(fā)電機(jī)電磁離合 器4封閉安裝于風(fēng)力發(fā)電機(jī)二級(jí)機(jī)蓋5和風(fēng)力發(fā)電機(jī)機(jī)蓋3之間。這樣就可以由發(fā)電機(jī)電 磁離合器以及發(fā)電機(jī)離合器磁極對(duì)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行無接觸力矩調(diào)整，達(dá)到穩(wěn)速運(yùn)動(dòng)。此外，還可以在所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)軸7上，位于風(fēng)力發(fā)電機(jī)二級(jí)機(jī)蓋5的外側(cè)固定有 一個(gè)發(fā)電機(jī)制動(dòng)器6，作為發(fā)電機(jī)制動(dòng)部分，目的是方便發(fā)電機(jī)剎車維修時(shí)用。圖2所示為對(duì)本實(shí)用新型中所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)進(jìn)行電氣控制的控制器原理圖。圖 3所示是對(duì)本實(shí)用新型中所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)中電磁離合器進(jìn)行電氣控制的電磁離合器控制單 元電氣原理圖。圖中的電磁離合器控制單元通過電流傳感器得到電流信號(hào)，通過帶有電阻 Rl、R2、R3的流壓模塊轉(zhuǎn)換成0-5V電壓信號(hào)送給L358集成電路塊，通兩個(gè)L358集成電路 塊組成閉環(huán)比較電路控制電磁離合器，從而控制發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速，達(dá)到發(fā)電機(jī)發(fā)出的功率額定。圖4所示對(duì)本實(shí)用新型中所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)中電動(dòng)機(jī)進(jìn)行電氣控制的電動(dòng)機(jī)控制 單元電氣原理圖，所述電動(dòng)機(jī)控制單元通過電壓傳感器得到電壓信號(hào)，同樣也是通過兩個(gè) L358組成閉環(huán)比較電路，控制電機(jī)轉(zhuǎn)速，使風(fēng)力發(fā)電機(jī)達(dá)到設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速。應(yīng)用此種發(fā)電機(jī)后，當(dāng)風(fēng)力小的時(shí)候，由電動(dòng)機(jī)部分，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)運(yùn)行，使之達(dá)到 額定的轉(zhuǎn)速，回收微風(fēng)、小風(fēng)的電能。當(dāng)風(fēng)力大的時(shí)候，電動(dòng)機(jī)變?yōu)榘l(fā)電機(jī)，增大發(fā)電機(jī)的容 量，使發(fā)電機(jī)在額定的轉(zhuǎn)速下工作。經(jīng)過大量實(shí)驗(yàn)證明，此種發(fā)電機(jī)的容量在風(fēng)大時(shí)可增加 30%的功率，在風(fēng)量小時(shí)以全部回收風(fēng)能，比其它發(fā)電機(jī)效率高35%左右。此外，由于采用 發(fā)電機(jī)電磁離合器以及發(fā)電機(jī)離合器磁極的結(jié)構(gòu)，通過電磁離合器進(jìn)行速度控制，使轉(zhuǎn)速 更穩(wěn)定，在颶風(fēng)的時(shí)候能夠平穩(wěn)的發(fā)電。
權(quán)利要求一種適用于低風(fēng)速啟動(dòng)的持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)風(fēng)力發(fā)電機(jī)，包括風(fēng)力發(fā)電機(jī)外殼體、風(fēng)力發(fā)電機(jī)定子(1)、風(fēng)力發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子(10)、風(fēng)力發(fā)電機(jī)軸(7)以及風(fēng)力發(fā)電機(jī)機(jī)蓋(3)，其特征在于在所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)外殼體內(nèi)，與所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子(10)和風(fēng)力發(fā)電機(jī)定子(1)同軸固定一個(gè)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子(9)以及一個(gè)電動(dòng)機(jī)定子(2)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于低風(fēng)速啟動(dòng)的持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其特征在 于所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)軸(7)伸出風(fēng)力發(fā)電機(jī)機(jī)蓋(3)外，在該軸上固定帶有離合器磁極(8) 的發(fā)電機(jī)電磁離合器(4)，所述發(fā)電機(jī)電磁離合器⑷封閉安裝于風(fēng)力發(fā)電機(jī)二級(jí)機(jī)蓋(5) 和風(fēng)力發(fā)電機(jī)機(jī)蓋⑶之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種適用于低風(fēng)速啟動(dòng)的持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其特征在 于在所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)軸(7)上，位于風(fēng)力發(fā)電機(jī)二級(jí)機(jī)蓋(5)的外側(cè)固定有一個(gè)發(fā)電機(jī)制 動(dòng)器(6)。
專利摘要一種適用于低風(fēng)速啟動(dòng)的持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)風(fēng)力發(fā)電機(jī)。主要解決現(xiàn)有的風(fēng)力發(fā)電機(jī)在風(fēng)量小時(shí)不能啟動(dòng)以及風(fēng)能利用效率不高的問題。其特征在于在所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)外殼體內(nèi)，與所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子(10)和風(fēng)力發(fā)電機(jī)定子(1)同軸固定一個(gè)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子(9)以及一個(gè)電動(dòng)機(jī)定子(2)。該種適用于低風(fēng)速啟動(dòng)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)當(dāng)風(fēng)量小的時(shí)候，由其中的電動(dòng)機(jī)部分帶動(dòng)發(fā)電機(jī)運(yùn)行，使之達(dá)到額定的轉(zhuǎn)速，以回收微風(fēng)、小風(fēng)的電能，從而實(shí)現(xiàn)了可在風(fēng)量較小時(shí)啟動(dòng)的功能。當(dāng)風(fēng)力大的時(shí)候，其中的電動(dòng)機(jī)變?yōu)榘l(fā)電機(jī)，使發(fā)電機(jī)的容量得到增大，使發(fā)電機(jī)能夠在額定的轉(zhuǎn)速下工作，具有較高的風(fēng)能利用效率。
文檔編號(hào)H02K53/00GK201616755SQ201020044819
公開日2010年10月27日 申請(qǐng)日期2010年1月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月20日
發(fā)明者于修海 申請(qǐng)人:大慶九方石油儀器設(shè)備有限公司