自適應風力發電的制造方法
【專利摘要】本發明公開了一種自適應風力發電機，包括風葉、風葉主軸、主軸、主軸傳動輪、小發電機，所述風葉主軸的一端裝有風葉，另一端裝有第一傘形齒輪，所述第一傘形齒輪與安裝在主軸一端的第二傘形齒輪嚙合，所述主軸套裝有主軸傳動輪，所述主軸四周設有若干組小發電機，所述小發電機分別固設于一滑移裝置上，所述小發電機通過滑移裝置實現與主軸傳動輪的嚙合和分離。本發明的優點在于，通過結構科學合理，可擴大風速利用范圍，或其他不良狀況下利用發電機組數量自動調配風力發電機負荷，可以更加靈敏地針對外界風速進行自調整以最大限度利用風能，實現了對風能的穩定可靠利用，進而大幅降低了風能發電成本，并且有利于風力發電機的操作和管理。
【專利說明】自適應風力發電機
【技術領域】
[0001]本發明屬于風力發電設備【技術領域】,具體涉及一種自動調節輸出功率的風力發電機。
【背景技術】
[0002]風能作為一種清潔的可再生能源，越來越受到人們的重視，目前利用風能發電較為普遍，因風力不穩定的特點導致風力發電機的發電功率時常變動，通常采用的調控方法是對風力發電機進行調頻、調幅或調壓，這幾種方式都會增加發電成本，造成不必要的浪費。現有的三葉片式風力發電機組在風力超過設計規范時，主要采用改變漿距和臨時剎車的方式來調整風力發電機組，其缺點是產品結構復雜，生產成本大，另外還浪費了風能。

【發明內容】

[0003]本發明所要解決的技術問題提供一種自適應風力發電機，其可擴大風速利用范圍，或在其他不良狀況下利用發電機組數量自動調配風力發電機負荷以對外界風速變動進行自適應，最大限度地利用自然界的風能，而且結構簡單、易于操控調節。
[0004]本發明解決上述技術問題所采用的技術方案為:一種自適應風力發電機，包括風葉、風葉主軸、主軸、主軸傳動輪、小發電機，所述風葉主軸的一端裝有風葉，另一端裝有第一傘形齒輪，所述第一傘形齒輪與安裝在主軸一端的第二傘形齒輪嚙合，所述主軸套裝有主軸傳動輪，所述主軸四周設有若干組小發電機，所述小發電機分別固設于一滑移裝置上，所述小發電機通過滑移裝置實現與主軸傳動輪的嚙合和分離。
[0005]進一步的，所述滑移裝置設有電機，所述電機與一可控制滑移裝置電機啟動或關閉的自控裝置相連。
[0006]進一步的，所述主軸傳動輪為1-N組。
[0007]進一步的，所述小發電機的功率大小不一，其功率分布呈階梯式或線性增長。
[0008]進一步的，所述小發電機的功率可分別為風力發電機額定總額的1/5、1/10、1/100。
[0009]進一步的，所述滑移裝置為滑臺，所述滑臺固定于托板上，所述托板與箱體固定。
[0010]進一步的，所述滑移裝置為電磁鐵。
[0011]其中，滑臺電機閉合決定發電機的介入與退出。而滑臺電機的閉合由發電機的轉速范圍確定，安裝在發電機上的測速電機或其它測量轉速裝置及時把發電機的轉速反饋給自控裝置，以根據風或風力發電機的速度變化實現精準控制。與現有技術相比，本發明的優點在于:利用自然風能為人類提供電能服務，結構科學合理，可擴大風速利用范圍，或在其他不良狀況下利用發電機組數量自動調配風力發電機負荷，大幅降低了風能發電成本，有利于風力發電機的操作和管理。
【專利附圖】

【附圖說明】[0012]圖1為本發明實施例的結構示意圖。其中:1.風葉；2.風葉主軸；3.第一傘形齒輪；4.第二傘形齒輪；5.主軸傳動輪；6.主軸；7.小發電機；8.滑移裝置。
【具體實施方式】
[0013]下面結合附圖對本發明的【具體實施方式】作進一步的詳細描述。
[0014]如圖1所示，一種自適應風力發電機，包括風葉、風葉主軸、主軸、主軸傳動輪、小發電機，所述風葉主軸的一端裝有風葉，另一端裝有第一傘形齒輪，所述第一傘形齒輪與安裝在主軸一端的第二傘形齒輪嚙合，所述主軸套裝有主軸傳動輪，所述主軸四周設有若干組小發電機，所述小發電機分別固設于一滑移裝置上，所述小發電機通過滑移裝置實現與主軸傳動輪的嚙合和分離。其中:所述滑移裝置設有電機，所述電機與一可控制滑移裝置電機啟動或關閉的自控裝置相連；所述主軸傳動輪為1-N組；所述小發電機的功率大小不一，分別為風力發電機額定總額的1/5、1/10、1/100，其功率分布呈階梯式或線性增長；所述滑移裝置為滑臺，所述滑臺固定于托板上，所述托板與箱體固定。其中，當小發電機的功率小于IKW時，所述滑移裝置選用電磁鐵。
[0015]在實際使用中，風葉的轉動速度設計為18-25轉/分。自適應發電機并網時轉速范圍為同步轉速的98-100%。當風速一定，風葉、風力發電機的轉速在上述范圍內時，部分小發電機傳動輪與主軸傳動輪嚙合，其正常工作發電。當風速增強，風葉轉速加快，風力發電機的轉速隨之加快，當其超過同步轉速上限時，設于發電機上的轉速測量裝置及時將發電機轉速反饋給自控裝置，啟動相關程序，滑臺電機閉合，正轉，帶動箱內未工作的一組或多組小發電機逐一與主軸傳動輪嚙合并發電，進而使主軸負載增加，風力發電機的速度趨緩，逐漸減至規定范圍之內。反之，當風速變弱，風葉轉速變慢時，發電機的轉速也相應變慢，當其降至同步轉速下限時，按上述原理啟動相關程序，使滑臺電機閉合，反轉，帶動箱內已工作的一組或多組小發電機逐一退出與主軸傳動輪嚙合并停止發電，進而使主軸負載減小，風力發電機的速度趨快，逐漸升至規定范圍之內。其中，所述的小發電機可由功率大小不一的幾種規格組成，以利精準控制發電機的轉速。如果為了迅速對風速變化作出反應，小功率發電機的介入與退出也可用電磁鐵代替滑臺來實現。同時，還可以根據風葉、發電機的轉速要求，合理設計傘齒輪之間的速度比以及主軸傳動輪與發電機傳速輪速度比，必要時還可以配置變速箱。
[0016]以上內容是結合具體的優選實施方式對本發明所作的進一步詳細說明，不能認定本發明的具體實施只局限于這些說明。對于本發明所屬【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬于本發明的保護范圍。
【權利要求】
1.一種自適應風力發電機，包括風葉、風葉主軸、主軸、主軸傳動輪、小發電機，所述風葉主軸的一端裝有風葉，另一端裝有第一傘形齒輪，所述第一傘形齒輪與安裝在主軸一端的第二傘形齒輪嚙合，其特征在于，所述主軸套裝有主軸傳動輪，所述主軸四周設有若干組小發電機，所述小發電機分別固設于一滑移裝置上，所述小發電機通過滑移裝置實現與主軸傳動輪的哨合和分離。
2.根據權利要求1所述的一種自適應風力發電機，其特征在于，所述滑移裝置設有電機，所述電機與一可控制滑移裝置電機啟動或關閉的自控裝置相連。
3.根據權利要求1所述的一種自適應風力發電機，其特征在于，所述主軸傳動輪為1-N組。
4.根據權利要求1所述的一種自適應風力發電機，其特征在于，所述小發電機的功率大小不一，其功率分布呈階梯式或線性增長。
5.根據權利要求4所述的一種自適應風力發電機，其特征在于，所述小發電機的功率可分別為風力發電機額定總額的1/5、1/10、1/100。
6.根據權利要求1所述的一種自適應風力發電機，其特征在于，所述滑移裝置為滑臺，所述滑臺固定于托板上，所述托板與箱體固定。
7.根據權利要求1所述的一種自適應風力發電機，其特征在于，所述滑移裝置為電磁鐵。
【文檔編號】H02K7/18GK103541866SQ201310366715
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2013年8月20日 優先權日:2013年8月20日
【發明者】葉玉明 申請人:葉玉明