[实用新型]一种抗强风小型风力发电机

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种小型风力发电机，特别涉及一种抗强风小型风力发电机。

背景技术

风能作为一种蕴藏量丰富的自然资源因其使用便捷、可再生、成本低、无污染等特点，在世界范围内得到了较为广泛的使用和迅速发展，成为能源需求的新增长点，发展潜力巨大。近几年来，小型风力发电机的市场也发展得非常迅速，应用面也越来越广。但随着全球气候变暖，极端气候不断出现，以中国为例，北方的沙尘暴每年发生的频率越来越高，强度也越来越大；南方出现十六级以上超强台风的几率越来越高。所有这些现实状况，都对小型风力发电机的安全性提出了更高的要求。目前，国内外五千瓦以下的小型风力发电机基本上均采用机械式领偏航、发电机短路(产生电磁制动力)以及泄荷器等主要制动方式，但所有这些传统的安全制动方式，均无法安全抵御类似超强台风这样的恶劣天气。

实用新型内容

为解决现有技术中的问题，本实用新型提供一种抗强风小型风力发电机，其在发电机主轴上安装有机械式电磁制动器，使得该小型风力发电机在强风的吹袭下不会强行运转，从而确保了小型风力发电机的安全。

技术方案：

一种抗强风小型风力发电机，包括发电机主轴、叶片、壳体、发电机转子和发电机定子，所述叶片固定在发电机主轴上，所述壳体通过轴承支撑发电机主轴，所述壳体包括定子壳体和位于定子壳体前端的前端盖以及位于定子壳体后端的后端盖，所述发电机转子位于所述壳体内并固定在所述发电机主轴上，所述发电机定子对应于所述发电机转子固定在所述壳体的定子壳体的内表面上，其特征在于，还包括有相连接的控制器和机械式电磁制动器，所述机械式电磁制动器安装在所述发电机主轴上，所述控制器用于控制所述机械式电磁制动器制动。

还包括与所述控制器相连的转速检测单元，所述控制器包括相连接的数据接收模块、判断模块和控制模块，所述转速检测单元用于实时检测发电机主轴的转速并将检测到的实时转速输入给所述数据接收模块，所述数据接收模块接收所述实时转速后输入给所述判断模块，所述判断模块将接收到的实时转速与所述抗强风小型风力发电机切出风速下的发电机主轴的转速做比较，当所述实时转速等于或大于所述抗强风小型风力发电机的切出风速下的发电机主轴的转速时即满足制动条件时，所述判断模块将制动指令输入给所述控制模块，所述控制模块接收所述制动指令后控制所述机械式电磁制动器制动。

所述判断模块将所述发电机的实时输出功率和电压以及接收到的实时转速作为综合控制判据进行判断，若满足制动条件时，所述判断模块将制动指令输入给所述控制模块。

所述机械式电磁制动器的数量为一个或两个，且位于所述前端盖的前端和/或所述后端盖的后端。

所述每个机械式电磁制动器均包括有制动盘部分和磁轭部分，所述制动盘部分固定在所述发电机主轴上，所述磁轭部分固定在所述前端盖或所述后端盖上。

所述机械式电磁制动器为单片式电磁制动器和/或多片式电磁制动器。

所述机械式电磁制动器包括单片式电磁制动器或多片式电磁制动器，和牙嵌式电磁制动器；且，

所述单片式电磁制动器或所述多片式电磁制动器位于所述前端盖的前端或所述后端盖的后端；相应地，所述牙嵌式电磁制动器位于所述后端盖的后端或所述前端盖的前端。

所述单片式电磁制动器的额定制动力矩大于安全风速所对应的最大转动力矩；所述多片式电磁制动器的额定制动力矩大于安全风速所对应的最大转动力矩。

所述控制器通过一个直流电路开关与所述单片式电磁制动器相连、或所述控制器通过一个直流电路开关与所述多片式电磁制动器相连、或所述控制器通过两个直流电路开关分别与所述单片式电磁制动器和所述多片式电磁制动器相连，所述控制器通过直流电路开关来控制所述单片式电磁制动器和/或所述多片式电磁制动器。

所述控制器通过第一直流电路开关与所述单片式电磁制动器或多片式电磁制动器相连，所述控制器通过第二直流电路开关与所述牙嵌式电磁制动器相连，当控制器的控制模块接收到所述制动指令后，所述控制模块即时通过第一直流电路开关控制所述单片式电磁制动器或所述多片式电磁制动器制动，所述控制模块延时通过第二直流电路开关控制牙嵌式电磁制动器制动。

所述控制模块通过第二直流电路开关控制牙嵌式电磁制动器制动的同时通过第一直流电路开关控制所述单片式电磁制动器或多片式电磁制动器停止制动。