[实用新型]船用风力发电机

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种风力发电机，特别是应用在船舶上的风力发电机。

背景技术

很多船舶上都安装有风力发电机，这种风力发电机由于其功率很小，不会与船上电网并网。该风力发电机的功率小，是因为叶片较小，叶片过大会对船体造成危险。

目前的非并网风力发电设备都带有尾翼，其作用是解决偏航，这种机构形式用于某些特定环境时会产生许多问题，比如在船舶中加装风力发电设备时，必须考虑到船体的高架结构。而且这种尾翼调节并不是很灵活，尾翼所受风向有时会与叶片所受风向有一定的差别，当这种差别存在的时候会减小叶片迎风面的迎风面积。

另外非并网风力设备的抗风能力取决于其中的迎头或刹车机构，主要作用是减小迎风面积或增加能动负荷，很多时候需要人的干预，特别刹车方式，

还有就是现有的非并网风力发电设备的启动风速都不很高，但满负荷发电则基本都要求12m/s，其中的主要原因就是发电机的设计、风速与发电功率是非线性态，更多时为双曲线状，它是风速达到一定值后发电功率才随风速变化而变化，而之前变化非常平缓，而且在下限。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种船用风力发电机，该风力发电机在叶片体积不大的情况下，通过自动调整叶片迎风面来实现提高船用风力发电机的功率的目的。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：一种船用风力发电机，包括固定于船体上的竖支架、借助于一旋转机构而可绕竖支架中轴线旋转地设置于支架顶端的发电装置，所述发电装置包括由风力带动旋转的叶片以及由所述叶片驱动发电的发电组件；所述风力发电机还包括用于感应风向的风向传感器、用于接收、处理风向传感器发出的风向信号并发出对应控制信号的控制器以及根据所述控制信号而启动以驱动所述旋转机构转动使发电装置旋转至对应方位的电机。

优选地：所述风向传感器设于竖支架上并在叶片的下方。

本实用新型的有益效果是：相比现有技术，本实用新型采用无尾翼结构，通过风向传感器来实现现有技术的尾翼调向功能，这样可以避免尾翼占用船上空间，特别是解决了尾翼对船上高架的影响问题；另外，本实用新型可以通过风向传感器和控制器实时灵活地调整叶片的迎风面，即使船体处于变换的风向上，叶片始终迎面对着风向，使发电机总是处于良好的发电状态，继而可以提高发电机的功率。

下面结合附图对本实用新型作进一步的详细描述。

附图说明

图1是本实用新型的结构简图。

图2是本实用新型涉及到的电路原理图。

图3是本实用新型的旋转机构的结构示意图。

具体实施方式

本实用新型提供了一种船用风力发电机。该风力发电机包括固定于船体上的竖支架、借助于一旋转机构而可绕竖支架中轴线旋转地设置于支架顶端的发电装置，发电装置包括由风力带动旋转的叶片以及由叶片驱动发电的发电组件。风力发电机还包括用于感应风向的风向传感器、用于接收、处理风向传感器发出的风向信号并发出对应控制信号的控制器以及根据控制信号而启动以驱动旋转机构转动使发电装置旋转至对应方位的电机。

参看图2，图2是本实用新型涉及到的电路原理图。本实用新型船用风力发电机先由风向传感器采集风向信息，将信息转换成电信号，经由信号放器放大，传送给单片机控制器处理，单片机控制器根据处理后的信息来调整控制驱动旋转机构的电机实时转动，以调整叶片适应迎风面。其中，单片机控制器通过功率驱动电路将其控制信号转换成具有足够功率的驱动信号，来驱动电机转动。另外本适用新型还可以增设一个风速传感器。

本实用新型的结构参看图1所示。风力发电机的机头1包括叶片4、发电组件2，叶片4设在发电组件2中，通过叶片的转动带动发电组件中的转子转动发电。在发电装置的迎风前端设有可以对发电装置其保护作用的整流罩3。机头1通过旋转机构安装在竖支架5上。机头1可在竖支架5上绕竖支架中轴线水平旋转。旋转机构通过电机驱动旋转，电机由控制器控制转动。风向传感器6设于支架5上并在叶片4的下方。通过底座7固定在船体上。

机头1是工作的主体，为使之高效工作，需要机头可以360度旋转以最佳迎风角面对风，因此本实用新型加入了一套机电一体化的电控机构，它可以自动地控制机头转动。

风向传感器是机电一体化部件的感受器，它的作用是确定风向，并将结果传给单片机控制器，单片机控制器是对该信号进行处理并输出相应控制信号，电动机构在该信号的作用下开始做预定的工作。