[发明专利]一种风电互补动力系统及其控制方法

说明书

本发明公开了一种风电互补动力系统，包括：风力机、电磁式离合器、双动力耦合器、传动轴、控制器、变频电动机；风力机的输出轴上设置有用于监测风力机输出轴转速的编码器，编码器的信号输出端与控制器的信号输入端电连接，控制器的第一信号输出端连接电磁式离合器的信号输入端，控制器的第二信号输出端连接变频电动机的信号输入端。本发明还公开了基于风电互补动力系统的控制方法。本发明风电互补动力系统技术方案及其控制方法相对于现有技术的而言，充分利用风力，在风力可使用情况下至使用风力，在不能使用的情况下通过电力补给，最终输出成本较低、可靠稳定的机械能。

技术领域

本发明涉及风力发电领域，具体涉及一种风电互补动力系统及其控制方法。

背景技术

在偏远的临海地区淡水资源十分匮乏，带来的是居民以及守岛守礁的官兵办公和生活用水问题，因此海水淡化变得尤为重要。驱动海水淡化系统的动力装置包括风力驱动装置和电力驱动装置，而传统的风力驱动装置存在以下缺陷：一、机械能转化成电能，再由电能驱动海水淡化系统，能量转化过程为机械能先转化成电能，电能再转化成机械能，由于能量在转化过程转化效率较低，因此导致能量损失过大。二、风力不稳定无法保持恒定的动力输出；三、风力不足时无法提供足够的动力。

因此有必要发明一种用于岛礁海水淡化的风电互补技术。

发明内容

为解决以上技术问题，本发明的主要目的是(一)、提供一种风电互补动力系统，通过双动力耦合器，可以使充分利用风力机械能，在风力不足时采用电力补给，最终输出稳定的机械能；(二)、提供一种一种风电互补动力系统的控制方法，实现风力与电力的互补。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以解决。

(一)、一种风电互补动力系统，进一步的，包括：风力机，风力机具有风力机输出轴；电磁式离合器，电磁式离合器具有离合器输入轴和离合器输出轴；双动力耦合器，双动力耦合器具有两个动力输入轴和一个动力输出轴；传动轴，传动轴具有传动轴输入端和传动轴输出端；控制器，控制器具有信号输入端、第一信号输出端和第二信号输出端和第三信号输出端；风力机输出轴连接离合器输入轴，离合器输出轴连接传动轴输入端，传动轴输出端连接双动力耦合器的一个动力输入轴，双动力耦合器的另一个动力输入轴连接有变频电动机；风力机的输出轴上设置有用于监测风力机输出轴转速的编码器，编码器的信号输出端与控制器的信号输入端电连接，控制器的第一信号输出端连接电磁式离合器的信号输入端，控制器的第二信号输出端连接变频电动机的信号输入端。

进一步的，还包括缓速制动器，缓速制动器设置于风力机输出轴的外侧，缓速制动器用于限制风力机输出轴的转速在设定范围内。

进一步的，传动轴的外侧设置有电磁式抱闸器，控制器的第三信号输出端连接电磁式抱闸器的信号输入端。

进一步的，还包括换向器，换向器具有竖向的换向器输入轴和横向的换向器输出轴；风力机为垂直轴风力机；换向器输入轴连接垂直轴风力机的风力机输出轴，换向器输出轴连接电磁式离合器的输入端。

进一步的，传动轴的外侧设置有电磁式抱闸器，控制器的第三信号输出端连接电磁式抱闸器的信号输入端，控制器控制电磁抱闸器的开闭。

(二)、一种风电互补动力系统的控制方法，基于以上的风电互补动力系统，控制方法包括以下步骤：

步骤一，编码器采集当前风力机输出轴的转速信号，发送至控制器，控制器将转速信号转换成当前风速；