[发明专利]自发电加热除冰装置、叶片、风力发电机及除冰方法

说明书

本发明提供一种自发电加热除冰装置、叶片、风力发电机及除冰方法，所述自发电加热除冰装置，用于直线往复运动装置或旋转/翻转装置，包括：电加热装置及永磁发电机，所述永磁发电机、与所述电加热装置电连接，并向所述电加热装置供电。本发明自发电加热除冰装置能够自行发电加热所需要的装置。

技术领域

本发明涉及自发电加热技术领域，尤其涉及一种自发电加热除冰装置、叶片、风力发电机及除冰方法。

背景技术

目前，风力发电技术飞速发展，不少风力发电站设置在高寒地区以及内陆高山区域，而高寒地区以及内陆高山区域的气象条件往往比较恶劣，风力发电机及其组件经常会在低温、湿度大、并伴随雨雪雾等气象条件下工作，因此风力发电机及其组件都面临着结冰问题，尤其在冬季，结冰问题更为严重。

叶片结冰在很多方面都是不利的。一方面，附着在叶片表面的冰层改变了叶片的空气动力学特性。此外，由于结冰加大了叶片的重量，由此，叶片的悬挂装置承受的力增加；特别是在高转速下以及离心力相应增长的运行中或在由各叶片上的结冰情况不同而引起轮毂不平衡的情况。除了上述问题以外，从叶片上分离并且被甩出的冰碎块也会对风能设备周围的人和物造成巨大威胁。由于叶片结冰的危害很多，所以风能设备通常在转子叶片积冰时停止运行。为了避免这些缺陷，目前风力发电机组叶片的防冰/除冰大多采用叶片内部安装大型电热吹风机进行叶片内部加热，或者，叶片外部重点区域安装加热膜进行外部加热除冰。现有的电加热除冰方式都需要使用风机外的电网电源来给加热器进行供电加热。由于电加热所需要的功率较高，所以能耗较大。一般会影响风力发电机组及风电场的发电量，并且增加了机组的消耗电量，影响风电场的经济收益。

发明内容

本发明实施例提供一种自发电加热除冰装置、叶片、风力发电机、自发电加热除冰装置使用方法及叶片除冰方法，能够自发电加热。

一种自发电加热除冰装置，用于直线往复运动装置或旋转/翻转装置，包括：电加热装置及永磁发电机，所述永磁发电机、与所述电加热装置电连接，并向所述电加热装置供电。

一种叶片，包括：叶片本体，具有一定长度、宽度及厚度的长条状的具有中空室的结构体，或者长条状的实心结构体；自发电加热除冰装置，设置于叶片本体，该自发电加热除冰装置包括电连接的电加热装置和永磁发电机，所述电加热装置设置于叶片本体外表面，所述永磁发电机嵌设于叶片本体或固定于叶片本体的中控室。

一种风力发电机，包括轮毂、叶片、结冰探测器及风力发电机控制系统，叶片、结冰探测器及风力发电机控制系统设置于轮毂，所述结冰探测器用于侦测叶片结冰状况，并发出结冰信号至所述风力发电机控制系统，叶片包括叶片本体及自发电加热除冰装置，所述叶片本体具有一定长度、宽度及厚度的长条状的具有中空室的结构体，或者长条状的实心结构体。所述自发电加热除冰装置，设置于叶片本体，该自发电加热除冰装置包括电连接的电加热装置和永磁发电机，所述电加热装置设置于叶片本体外表面，所述永磁发电机嵌设于叶片本体或固定于叶片本体的中空室，所述风力发电机控制系统控制所述永磁直线发电机运行。

一种自发电加热除冰装置的使用方法，包括：步骤a，将电加热装置设置于直线往复运动装置或旋转/翻转装置预加热部位，将永磁发电机设置于所述直线往复运动装置的直线往复运动路径或所述旋转/翻转装置的能够带动旋转或直线往复运动部位；步骤b，将所述永磁发电机与所述电加热装置电连接；步骤c，所述直线往复运动装置的直线往复运动或所述旋转/翻转装置的旋转运动或所述旋转/翻转装置的某些部位的直线往复运动带动所述永磁发电机直线往复运动或旋转运动，所述永磁发电机的定子线圈上产生电能并给电加热装置供电；步骤d，电加热装置将电能转换为热能，加热直线往复运动装置或旋转/翻转装置。