[发明专利]一种电动风帆可控驱动发电机系统

摘要

本发明公开了一种电动风帆可控驱动发电机系统，该系统包括蓄电池、双向DC/DC变换模块、电机系统、风机、风帆、风帆检测模块、集成控制器和能量监测模块等。本发明将电机和风机叶轮集成在一起，设计了一种新型风电机组结构。本发明在不同风况下控制电机工作在电动/发电状态，实现电动风帆助航、转向和发电的功能。电机与风机叶轮集成的一体化结构不仅可以降低成本，而且节约风帆上的空间；同时通过控制系统实现整个系统驱动性能的优化。

主权项

1.一种电动风帆可控驱动发电机系统，其特征在于，包括蓄电池（10）、双向DC/DC变换模块（20）、电机系统（30）、风机（40）、风帆（50）、风帆检测模块（60）、集成控制器（70）和能量监测模块（80），所述电机系统（30）和风机（40）组成风电机组，所述双向DC/DC变换模块（20）分别与蓄电池（10）以及风电机组连接，所述风帆（50）两侧对称分布风电机组阵列，所述风帆检测模块（60）与风帆（50）以及集成控制器（70）连接；所述集成控制器（70）与风电机组、风帆检测模块（60）以及能量监测模块（80）连接；所述能量监测模块（80）与蓄电池（10）以及风电机组连接；其中，所述蓄电池（10）为整个系统提供电能，同时也储存电机系统（30）转化的电能；所述双向DC/DC变换模块（20）用于对蓄电池（10）的充放电电压进行升压、降压；所述电机系统（30）用于根据集成控制器（70）发出的控制信号控制电机的运行，并根据能量监测模块（80）反馈的过压、过流、短路信号，判断系统当前的运转状态和健康状态，并在系统异常或故障发生时及时硬件保护；所述风机（40）用于改变风帆（50）帆面上的空气流速，并将进入的气流方向转变为轴向；所述风帆（50）的两侧对称分布风电机组阵列；所述风帆检测模块（60）用于检测风帆（50）上风向、风速以及风帆与其轴心间倾角信号；所述集成控制器（70）用于接收外界风速、风向、风帆倾角信号并控制电机（31）工作在电动或发电状态，根据能量监测模块（80）获取的蓄电池（10）电压、剩余电量、逆变驱动模块（34）的直流电压、直流电流的电气参数，控制电机系统（30）当前的工作状态；所述能量监测模块（80）用于实时监测蓄电池（10）电压、剩余电量、逆变驱动模块（34）的直流电压、直流电流和逆变器散热器温度信号。