[发明专利]风力发电装置及其启动方法

说明书

技术领域

本发明一种风力发电装置，以及它的启动方法。

背景技术

在能源极度紧缺的今天，节约使用能源已成为全世界提倡的口号，而如何开发新能源则成为技术人员研究的课题，现今使用较多的新能源有原子能、太阳能、潮汐能、地热能以及风能等多种新能源，通过将这些能源转化成电能供人们日常生活或工业生产应用。在这些新能源中，有些新能源的使用方法极其复杂，需要很高的科学技术要求，因而使用并不非常广泛，不适合民用，但太阳能和风能的使用门槛较低，因此已被广泛应用于民有发电上，最为显著的例子就是在应用于道路照明的路灯。在沿海一些风较多的城市，风力发电应用已非常普遍。现有风力发电设备随时都连接在负载上，使风力发电设备在启动时对发电机转轴的阻尼较大，在风力较小时发电设备不能顺利启动。为了能使发电机在风力较小时也能顺利启动，一般的方案都是针对风叶进行形状上的改变，以增大发电机转轴的转矩，通过这种方法来克服负载对发电机增加的阻尼，但这种方法的效果有限，在风力不能克服负载形成的阻尼时，发电设备仍然不能正常启动。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种风力发电装置及其启动方法，它能克服负载对发电机形成的阻尼，在风力很小的时候，发电机仍能顺利启动。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种风力发电装置，其特征在于，它包括：风叶，通过借助风力使风叶旋转而产生动能；

发电机，通过上述风叶旋转而带动发电机转轴转动，使风力产生的动能转化为发电机负载输出端的电动势；

计测器，通过计算和测量风叶或发电机的工作状态而发出相应指令；

负载控制器，通过接收上述计测器发出的指令而对发电机及负载之间的连接做出通或断的动作。

所述计测器上连接有定时器，所述定时器在设定的时间段内会向计测器发送启动计测器的指令。

所述计测器包括传感器和计数器，所述传感器正对上述风叶，传感器感知风叶的旋转动作，计数器通过接收传感器的信息计算出风叶的旋转速度。

所述计测器为一电动势传感器，所述电动势传感器串接在所述发电机的负载输出端。

本发明还提供一种风力发电装置的启动方法，其特征在于，当所述计测器测算出风叶的旋转速度或发电机负载上的电动势，得出它们的工作状态信息并发送该信息到所述负载控制器，若该旋转速度或电动势达到计测器的设定值，计测器则发送连通的指令给负载控制器，负载控制器则做出连通负载的动作，若该旋转速度或电动势低于计测器的设定值，计测器则发送切断的指令给负载控制器，负载控制器则做出切断负载的动作。

采用上述的技术方案后，本发明在发电装置启动以前，将负载与发电机的连接切断，使发电机处于空转的状态，这样，风力只需要克服发电机内部的摩擦力就能带动风叶旋转，当风叶旋转起来后，风力会持续给风叶加速，风叶就会越转越快，此时计测器测算出风叶旋转速度或者发电机负载输出端的电动势达到设定值时，负载控制器才会使发电机接通负载，这时发电机就能顺利启动而发电；而当发电机正处于发电状态时，若风力减小导致风叶旋转速度低于计测器设定值时，计测器会发送断开负载的指令而保证发电机转轴的持续转动，不会因风力减小而造成发电机停止转动，这样负载上的电流不会产生较大的波动而损坏发电机或负载。此外，计测器受定时器控制，可使计测器在每隔一段设定的时间才启动计测数据信息，在一定程度上能节省能耗。本方案可以使发电机在风力很小的时候照常能启动，而且所有过程全部自动化，控制极其方便。

附图说明

图1是本发明的第一种发电装置启动流程图；

图2是本发明的第二种发电装置启动流程图。

具体实施方式

本发明中的风力发电装置包括风叶、发电机、计测器和负载控制器组成，风叶通过借助风力使风叶旋转而产生动能，发电机通过上述风叶旋转而带动发电机转轴转动，使风力产生的动能转化为发电机负载输出端的电动势，计测器通过计算和测量风叶或发电机的工作状态而发出相应指令，负载控制器通过接收上述计测器发出的指令而对发电机及负载之间的连接做出通或断的动作。

本发明的具体实施例有两个，下面分别对这两个实施例进行详细说明。

第一种实施例