[发明专利]一种基于继电特性的双定子微风发电机

说明书

本发明涉及一种基于继电特性的双定子微风发电机，包括风轮、塔杆、发电机组、继电器、发电机底座和变频器，所述发电机组通过底座安装在所述杆塔顶部，所述发电机为常规的双馈异步风力发电机，其中所述发电机有两个定子，所述两个定子共用一个转子，其中小型定子通过变压器升压后直接与公共电网连接相连，其中大型定子经过所述继电器后再经变压器升压与公共电网连接；所述发电机转子上连有绕组，并与所述变频器相连，所述继电器与所述变频器相连，所述变频器与电网连接。本发明针对并网型水平轴风机负载转矩大、切入风速高进行了改进，利用继电特性实现两个扭矩不同，大小不同的定子分段发电，提高了风能的利用率，可以做到微风发电。

技术领域

本发明属于风力发电技术领域，具体涉及一种基于继电特性的双定子微风发电机。

背景技术

风能作为一种可再生的清洁能源，其蕴量巨大，但因风力发电具有随机性与不确定性，风电发展所面临的问题也渐渐显露出来。例如对于并网型风机而言，存在一个要达到并网条件所必需的切入风速，约为3米每秒。基于风速限制的情况，如何将风力发电机未达到并网条件时由微风引起的弱小的旋转动能利用起来，从而尽量减小其并网发电所需的切入风速，是一个实际需要解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明针对现存的并网型风机的微风发电问题，提供一种基于继电特性的双定子微风发电机。本发明的技术方案为：

一种基于继电特性双定子微风发电机，包括风轮、发电机组、继电器、发电机底座和变频器，所述发电机组通过底座安装在杆塔顶部，所述发电机为常规的双馈异步风力发电机，其中所述发电机有两个定子，所述两个定子共用一个转子，其中小型定子通变压器升压后直接与公共电网连接相连，其中大型定子先经过所述继电器后再通过变压器升压与公共电网连接；所述发电机转子上连有绕组，并与所述变频器相连，所述继电器与所述变频器相连，所述变频器与电网连接。

进一步的，所述发电机组有两个定子，其中所述定子S2扭矩大，定子S1扭矩小。

进一步的，所述小型定子S2通过整流器与逆变器经变压器升压后直接与公共电网连接相连，所述大型定子S1经过所述继电器后通过整流器与逆变器经变压器升压后直接与公共电网连接。

进一步的，所述发电机转子上连有绕组，并与所述变频器相连。

进一步的，所述继电器与所述变频器相连，所述变频器与电网连接。

进一步的，所述继电器为瞬时常开触点继电器。

进一步的，所述继电器在感受到所述变频器向所述转子绕组提供正相序励磁电流时，保持断开状态，只有所述小型定子S1进行工作。

进一步的，所述继电器在感受到所述变频器向所述转子绕组提供负相序励磁电流时，触点瞬时闭合，所述大型定子S2也投入运行，所述双定子共同向公共电网供电。

本发明的技术效果为：本发明设计科学，结构合理，对于风能的利用率高，即使是微风也能带动发电机发电，稳定性高，切入风速低，适用于风能资源匮乏以及风速不稳定的地区使用。

附图说明

图1为本发明的一种结构示意图

图2为本发明的双定子电磁结构示意图

图3为本发明的瞬时常开触点继电器结构示意图

图4为本发明的齿轮箱结构示意图

图1～4中，1-叶片，2-轮毂，3-叶轮，4-主轴，5-齿轮箱， 6-联轴器，7-小型发电机定子S1，8-大型发电机定子S2，9-发电机组，10-瞬时常开触点继电器，11-变频器，12-发电机转子，13-转子绕组，14-底座。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明方法原理做详细说明。