[实用新型]基于风力发电的交流永磁伺服系统的调速装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及风力发电领域，更具体地说，涉及基于风力发电的交流永磁伺服系统的调速装置。

背景技术

把风的动能转变成机械动能，再把机械能转化为电力动能，这就是风力发电，风力发电的原理，是利用风力带动风车叶片旋转，再透过增速机将旋转的速度提升，来促使发电机发电。

当风速变化时，风力发电机的风叶转速将随风速的变化而变化，但风力发电机所用材料的物理性能都是有限度的，过高的风速除使风叶的旋转角速度超过材料极限而损坏外，更重要的，还会使风力发电机的输出电压大幅升高，击穿发电机绝缘，使系统负载因过电压而烧毁，因此，必须采取措施控制转速。

实用新型内容

1．要解决的技术问题：

针对现有技术中存在过高的风速使风叶的旋转角速度超过材料极限而损坏，还会使风电机的输出电压大幅升高，击穿发电机绝缘，使系统负载因过电压而烧毁的问题，本实用新型的目的在于提供基于风力发电的交流永磁伺服系统的调速装置，它可以实现设置基于风力发电的交流永磁伺服系统的减速装置，控制风叶的转速。

2．技术方案：

为解决上述问题，本实用新型采用如下的技术方案。

基于风力发电的交流永磁伺服系统的调速装置，包括带有交流永磁伺服系统的机体外壳，所述机体外壳的下端固定连接有主支撑杆，所述机体外壳上安装有风叶，所述机体外壳内设有发电机，所述发电机上安装有副齿轮和蓄电池，所述副齿轮上啮合连接有主齿轮，所述主齿轮通过转轴与风叶连接，所述机体外壳上设有环形滑槽，所述环形滑槽的底部设有环形开口，所述环形滑槽上滑动连接有滑环，所述滑环的侧面对称设有伸缩叶片，所述机体外壳的下端设有副支撑杆，所述副支撑杆和主支撑杆分别位于滑环的两侧，所述副支撑杆的一端与机体外壳固定连接，所述副支撑杆的另一端与主支撑杆固定连接，所述转轴上对称设有第一电动伸缩杆，所述第一电动伸缩杆通过连接件与蓄电池电性连接，所述连接件包括导电杆和导电滑环，所述导电杆的一端安装在第一电动伸缩杆上，所述导电杆的另一端与导电滑环的内侧壁接触，所述导电滑环连接在蓄电池上，所述第一电动伸缩杆位于环形开口内，所述第一电动伸缩杆的一端与转轴固定连接，所述第一电动伸缩杆的另一端上安装有第一电触点，所述滑环的内侧设有与第一电动伸缩杆对应的限位槽，所述限位槽的底部安装有第二电触点，所述伸缩叶片为中空结构，所述伸缩叶片内设有第二电动伸缩杆，所述第二电动伸缩杆的下端与伸缩叶片底部固定连接，且第二电动伸缩杆的下端与第二电触点电性连接，所述第二电动伸缩杆的上端与伸缩叶片的顶部固定连接，所述永磁伺服系统分别与第一电动伸缩杆和第二电动伸缩杆电性连接，通过永磁伺服系统控制第一电动伸缩杆和第二电动伸缩杆调节伸缩叶片，利用伸缩叶片转动时受到空气的阻力阻碍转轴转动使风叶转速降低，有效防止过高的风速除使风叶的旋转角速度超过材料极限而损坏外，也不会使风电机的输出电压大幅升高，击穿发电机绝缘，使系统负载因过电压而烧毁。

优选地，所述第一电触点和第二电触点表面均设有防水层，防止第一电触点和第二电触点被水腐蚀，影响使用。

优选地，所述伸缩叶片的表面设有褶皱，褶皱能增加伸缩叶片与空气接触面积，增大空气阻力。

优选地，所述第一电动伸缩杆的表面设有磨砂层，所述限位槽的侧面同样设有磨砂层，磨砂层能增加摩擦力，防止第一电动伸缩杆从限位槽中滑出。

3．有益效果：

相比于现有技术，本实用新型的优点在于：

（1）本方案通过永磁伺服系统控制第一电动伸缩杆和第二电动伸缩杆调节伸缩叶片，利用伸缩叶片转动时受到空气的阻力阻碍转轴转动使风叶转速降低，有效防止过高的风速除使风叶的旋转角速度超过材料极限而损坏外，也不会使风电机的输出电压大幅升高，击穿发电机绝缘，使系统负载因过电压而烧毁。

（2）第一电触点和第二电触点表面均设有防水层，防止第一电触点和第二电触点被水腐蚀，影响使用。

（3）伸缩叶片的表面设有褶皱，褶皱能增加伸缩叶片与空气接触面积，增大空气阻力。

（4）第一电动伸缩杆的表面设有磨砂层，限位槽的侧面同样设有磨砂层，磨砂层能增加摩擦力，防止第一电动伸缩杆从限位槽中滑出。

附图说明

图1为本实用新型伸缩叶片展开时的结构示意图；

图2为本实用新型伸缩叶片缩回时的结构示意图；

图3为本实用新型第一伸缩杆部分的结构示意图；

图4为本实用新型伸缩叶片展开时的正视图；

图5为本实用新型伸缩叶片缩回时的正视图；