[发明专利]一种风量调节式风力发电机

说明书

技术领域

本发明涉及一种风力发电机，具体涉及一种风量调节式风力发电机。

背景技术

随着世界各国现代化的发展，能源需求越来越多、而能源的供给则越来越紧张，各国政府也都在着手发展新型的能源，希望由传统的能源向绿色能源转变，而风力发电和太阳能发电是一种经济环保的绿色能源，被人们越来越认识和接受，风能是一种干净的、储量极其丰富、零成本的能源，是一种没有污染的清洁能源，正被越来越多的应用于发电，加之各国对环境保护力度的加强，最近几年风力发电得到迅速发展，而风力发电设备也不断出新，世界各国利用风能发电的设备即风力发电机主要有两大类型：一是采用垂直轴型风力发电机，即风轮的旋转轴与地面垂直，二是采用水平轴风力发电机，即风轮的旋转轴与风向平行，风轮安装在高铁架上端的水平轴上，水平轴可以随风向转动，但是，风轮对风向的适应能力差，目前的水平轴风力发电机常常受到风力大超出风车最大旋转转速所需要的风量，造成风力发电机不能够正常工作，甚至停机，单机风力发电机输出功率小，单机容量低，不稳定，发电机的效率受到很大的影响，同时还存在一个普遍的问题，就是在低风速下难以启动，稳定性差的问题都是本行业工程技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种低风速下启动、风量大小可调、提高风力发电稳定性和效率的风力发电机。

本发明通过以下技术方案实现：

一种风量可调式风力发电机，包括：风车、支承柱、主轴、发电机，风车设置在主轴前端，其中：主轴上还设置有风车转向舵，所述风车转向舵为设置在立杆上的鱼脊状转向舵，风车转向舵通过电缆与计算机连接，受计算机控制。

本发明所述风量调节式风力发电机，其中：所述风车转向舵的鱼脊状结构由舵身段、活动连接段、转向段三段组成，设置在主轴尾部。

本发明所述风量调节式风力发电机，其中：所述转向舵水平设置在立杆上，所述立杆固定设置在主轴尾部。

本发明所述风量调节式风力发电机，其中：所述舵身段围绕立杆水平左右摆动，所述舵身段与活动连接段活动铰接，铰接轴为垂直水平面的垂直轴。

本发明所述风量调节式风力发电机，其中：活动连接段与转向段也是活动铰接，铰接轴为垂直水平面的垂直轴。

本发明所述风量调节式风力发电机，其中：所述舵身段相对主轴所摆动的方向和角度大小、所述活动连接段相对舵身段摆动的方向和角度大小、所述转向段相对于活动连接段摆动的方向和角度大小均通过计算机计算求出，并及时计算出平衡点，使得风车得到转速达到额定转速的风量。

本发明所述风量调节式风力发电机，其中：所述计算机随风力和风量大小不断调整舵身段、活动连接段、转向段的摆动方向和摆动角度的大小直至在一定范围内求得平衡。

本发明所述风量调节式风力发电机，其中：所述计算机随风力和风量大小不断调整舵身段、活动连接段、转向段的摆动方向和摆动角度的大小直至在一定范围内求得平衡的左右摆动方向和摆动大小由计算机监测、控制和调整，其原理采用倒立摆原理。

本发明所述风量调节式风力发电机，其中：所述舵身段、活动连接段、转向段8的最大摆动角度为：舵身段与活动连接段最大摆动角度45°、活动连接段与转向段最大摆动角度45°，这样舵身段与转向段之间的最大摆动角度为90°。

本发明所述风量调节式风力发电机，其中：所述主轴上以主轴轴线为对称轴对称设置两个所述风车转向舵。

本发明具有如下显著优点：

1、采用本发明的这种结构后，不管风从哪个方向吹来，风车都可以通过风车转向舵的作用转向，风轮便可沿一个方向旋转，不受风向变化影响，单机输出功率大大提高。

2、本发明风力发电机转向结构简单，且低风速下可以启动、受风风量大小可调、风轮对风向的适应能力大大增强，风量调节式风力发电机采用微机监测控制风力平衡问题，技术可行，风量调节灵敏度高、精度高、安全可靠，是一种提高风力发电稳定性和效率的风力发电机。

3、与同等功率的风力发电机相比，本发明提供的风力发电机其制造成本低，实用效率高，更适合风向不定，风力随时变化的地方。

4、本发明所涉及的风量调节式风力发电机结构简单、自身故障率低，且智能化程度高，适应范围大，能够满足现代化设备安全保障的需要。

附图说明：

图1：是本发明的一种风量调节式风力发电机的实施例整体结构示意简图；

图2：是本发明的另一种风量调节式风力发电机实施例整体结构示意简图。

其中：风车：1，          支承柱：2，