專(zhuān)利名稱(chēng)：一種中小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于風(fēng)力發(fā)電機(jī)，主要是對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)作了改進(jìn)，具有單一風(fēng)力發(fā)電、離網(wǎng) 發(fā)電、并網(wǎng)發(fā)電功能。
背景技術(shù)：
目前中小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)有二種形式一種是離網(wǎng)式，一種是并網(wǎng)式。離網(wǎng)式風(fēng)力發(fā) 電機(jī)組是由風(fēng)葉輪、發(fā)電機(jī)、尾翼、支柱、整流控制器、蓄電池和逆變器組成。離網(wǎng)風(fēng)力發(fā)電 機(jī)發(fā)出的電必須全部轉(zhuǎn)化為直流電，全部充入電瓶經(jīng)逆變器轉(zhuǎn)變成交流電才能使用。這樣 即成本高、效率低、壽命短。并網(wǎng)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，一種是在離網(wǎng)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的基礎(chǔ)上 配置一個(gè)并網(wǎng)式逆變器。另一種是通過(guò)交-直-交式變流器，即把發(fā)電機(jī)發(fā)出的不穩(wěn)定電 壓、頻率，整流成恒壓的直流電。再逆變成恒壓、恒頻的交流電并入電網(wǎng)中。此二種并網(wǎng)方 式除成本高，壽命短外，逆變器輸出的交流電多為方波。即便是調(diào)制成近似正弦波，也很容 易造成諧波污染影響推廣。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于中小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)存在著上述問(wèn)題，本發(fā)明研制了一種中小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)。 它可以利用在風(fēng)速變化的狀態(tài)下能發(fā)出恒定電壓、恒定頻率的三相或單相交流電，并可用 于離網(wǎng)時(shí)能直接接入交流負(fù)載，減少了蓄電池的數(shù)量而降低成本；當(dāng)它用于并網(wǎng)時(shí)，不需要 蓄電池、逆變器或變流器而直接并入電網(wǎng)，即降低了成本、提高了使用壽命和改善了并網(wǎng)電 源的質(zhì)量。本發(fā)明的技術(shù)解決方案是中小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)，包括風(fēng)力機(jī)，其風(fēng)力機(jī)的輸出軸設(shè) 置增速器，通過(guò)增速器輸出端與發(fā)電機(jī)連接；其中在所述增速器與發(fā)電機(jī)之間的輸出軸上 依次安裝有轉(zhuǎn)速傳感器、恒速器、第一轉(zhuǎn)速傳感器；具有一個(gè)繼電器，該繼電器與發(fā)電機(jī)連 接，所述轉(zhuǎn)速傳感器、第一轉(zhuǎn)速傳感器、恒速器、繼電器分別與控制器連接。當(dāng)風(fēng)力過(guò)大或降 低時(shí)，均通過(guò)兩個(gè)控制器利用恒速器控制發(fā)電機(jī)維持在額定轉(zhuǎn)速，或下降到額定轉(zhuǎn)速，繼電 器斷開(kāi)，轉(zhuǎn)入待機(jī)狀態(tài)。在本發(fā)明中，所涉及的轉(zhuǎn)速傳感器、第一轉(zhuǎn)速傳感器，包括永久磁鐵轉(zhuǎn)子，具有一 個(gè)與永久磁鐵轉(zhuǎn)子相對(duì)應(yīng)的定子鐵芯，和設(shè)置在定子鐵芯上的感應(yīng)線圈組成。在本發(fā)明中，所涉及的恒速器包括帶有勵(lì)磁線圈的鐵芯轉(zhuǎn)子，和安裝在鐵芯轉(zhuǎn)子 一端的輸入軸，對(duì)應(yīng)于鐵芯轉(zhuǎn)子另一端具有一個(gè)電樞，該電樞上安裝有輸出軸組成。利用恒 速器中的轉(zhuǎn)子與電樞為分離或結(jié)合狀態(tài)，維持發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速在額定轉(zhuǎn)速下工作。在本發(fā)明中，所涉及的控制器，包括并網(wǎng)風(fēng)速控制電路a、額定轉(zhuǎn)速控制電路b、 并網(wǎng)脫網(wǎng)控制電路c組成。第一轉(zhuǎn)速傳感器Fl并聯(lián)在橋式整流電路的輸入端，橋式整流 Dl——D4輸出兩端并聯(lián)電容Cl、串接的電阻R1、分壓電阻W1，三極管BGl基極接分壓電阻 W1，三極管BGl集電極與并聯(lián)的二極管D5正極、繼電器Jl的一端連接，二極管D5負(fù)極、繼 電器Jl的另一端、三極管BGl發(fā)射極與橋式整流Dl——D4兩輸出端連接組成并網(wǎng)風(fēng)速控制電路；火線L與零線N接通220V交流電源，火線L交流電源接繼電器Jl的常開(kāi)觸點(diǎn)Jl-I 后，一路接于變壓器B的初極與零線N 220V交流電源連接，另一路分別接于光電耦合器BR 中的發(fā)光管負(fù)極、晶閘管T正極，由變壓器B的次極1端接于電容C3接于光電耦合器BR中 的電阻串聯(lián)后接于變壓器B的3端，電阻R2的一端接于電容C3，另一端接光電耦合器BR中 點(diǎn)后連接晶閘管T負(fù)極，第一轉(zhuǎn)速傳感器F2與二極管D6串聯(lián)接于分壓電阻W2，通過(guò)分壓電 阻W2 —路接三極管BG2的基極，由三極管BG2集電極、三極管BG2發(fā)射極并聯(lián)在BR中的發(fā) 光管兩端，則三極管BG2集電極通過(guò)連接分壓電阻W3后接于二極管D7，分壓電阻W2另一 路連接電容C2接至第一轉(zhuǎn)速傳感器F2、三極管BG2的基極、光電耦合器BR的電路上，火線 L與零線N上連接二極管D引出直流電源組成的額定轉(zhuǎn)速控制電路；繼電器J2的一端接三 相電源A相端，繼電器J2的另一端連接繼電器J2的常開(kāi)觸點(diǎn)J1-2接B相端，三相電源A、 B、C通過(guò)繼電器J2接于發(fā)電機(jī)F3組成并網(wǎng)、脫網(wǎng)控制電路。根據(jù)上述應(yīng)用特點(diǎn)，所涉及的風(fēng)力發(fā)電機(jī)包括風(fēng)力機(jī)，其風(fēng)力機(jī)的輸出軸設(shè)置增 速器，通過(guò)增速器輸出端與發(fā)電機(jī)連接；其中在所述增速器與發(fā)電機(jī)之間的輸出軸上依次 安裝有第一轉(zhuǎn)速傳感器、恒速器、第一轉(zhuǎn)速傳感器；具有一個(gè)輸出繼電器，該輸出繼電器與 發(fā)電機(jī)連接，所述轉(zhuǎn)速傳感器、第一轉(zhuǎn)速傳感器、恒速器、繼電器分別與控制器連接，所述輸 出繼電器一路連接橋式整流器后接于蓄電池組；繼電器另一路中的第一支路接交流負(fù)載， 第二支路通過(guò)連接逆變器后接于蓄電池組。該結(jié)構(gòu)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)輸出的交流電是正弦波交 流電，并且是恒電壓、恒頻率的。所以它可以直接由輸出端接入交流負(fù)載，同時(shí)可用于整流 存入蓄電池，經(jīng)逆變器接入交流負(fù)載。優(yōu)先使用風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)出的電，若無(wú)風(fēng)時(shí)使用蓄電池 逆變電源。在本發(fā)明中，所涉及的風(fēng)力發(fā)電機(jī)，包括風(fēng)力機(jī)，其風(fēng)力機(jī)的輸出軸設(shè)置增速器， 通過(guò)增速器輸出端與發(fā)電機(jī)連接；其中在所述增速器與發(fā)電機(jī)之間的輸出軸上依次安裝有 轉(zhuǎn)速傳感器、恒速器、第一轉(zhuǎn)速傳感器；具有一個(gè)繼電器，該繼電器分別與發(fā)電機(jī)、電網(wǎng)連 接，所述轉(zhuǎn)速傳感器、第一轉(zhuǎn)速傳感器、恒速器、繼電器分別與控制器連接，所述繼電器與電 網(wǎng)連接。當(dāng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)電達(dá)到并網(wǎng)設(shè)定值時(shí)，控制器發(fā)出信號(hào)使并網(wǎng)繼電器閉合。實(shí)現(xiàn) 并網(wǎng)發(fā)電。當(dāng)風(fēng)速減小，使風(fēng)力發(fā)電機(jī)所發(fā)出的電壓、頻率低于電網(wǎng)的電壓和頻率時(shí)，控制 器發(fā)出一個(gè)信號(hào)使并網(wǎng)繼電器斷開(kāi)，風(fēng)力發(fā)電機(jī)脫網(wǎng)，進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)?？傊景l(fā)明的中下型風(fēng)力發(fā)電機(jī)，具有在變化的風(fēng)速狀態(tài)下發(fā)電機(jī)能發(fā)出恒定 頻率、恒定電壓的交流電。用于離網(wǎng)時(shí)可直接接入交流負(fù)載，減少蓄電池的用量；用于并網(wǎng) 時(shí)，不經(jīng)過(guò)蓄電池、逆變器或變流器而直接并入電網(wǎng)。本發(fā)明的關(guān)鍵是采用了恒速器、傳感 器和控制器組成的機(jī)電控制系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1中的轉(zhuǎn)速傳感器結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是圖1中的恒速器結(jié)構(gòu)示意圖；圖4圖1中控制器電路原理圖；圖5、圖6是圖1另一實(shí)施例。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。見(jiàn)圖1、圖2、圖3所示的中心型風(fēng)力發(fā)電機(jī)，包括風(fēng)力機(jī)1，其風(fēng)力機(jī)1的輸出軸 設(shè)置增速器2，通過(guò)增速器2輸出端與發(fā)電機(jī)6連接；其中在所述增速器2與發(fā)電機(jī)6之間 的輸出軸上依次安裝有轉(zhuǎn)速傳感器3、恒速器4、第一轉(zhuǎn)速傳感器5 ；具有一個(gè)用于輸出的繼 電器8，該繼電器8與發(fā)電機(jī)6連接，所述轉(zhuǎn)速傳感器3、第一轉(zhuǎn)速傳感器5、恒速器4、繼電 器8分別與控制器7連接。在本實(shí)施例中，所指的轉(zhuǎn)速傳感器3、第一轉(zhuǎn)速傳感器5為同一 結(jié)構(gòu)體，該轉(zhuǎn)速傳感器3、第一轉(zhuǎn)速傳感器5包括永久磁鐵轉(zhuǎn)子9，具有一個(gè)與括永久磁鐵轉(zhuǎn) 子9相對(duì)應(yīng)的定子鐵芯10，和設(shè)置在定子鐵芯10上的感應(yīng)線圈11。當(dāng)永久磁鐵轉(zhuǎn)子9轉(zhuǎn) 動(dòng)時(shí)，定子鐵芯10中有變化的磁通量，感應(yīng)線圈11中產(chǎn)生感生電動(dòng)勢(shì)，轉(zhuǎn)速越快電動(dòng)勢(shì)越 高。在本實(shí)施例中，所指的恒速器4包括帶有勵(lì)磁線圈13的鐵芯轉(zhuǎn)子16，和安裝在鐵芯轉(zhuǎn) 子16 —端的輸入軸12，對(duì)應(yīng)于鐵芯轉(zhuǎn)子16另一端具有一個(gè)電樞15，該電樞15上安裝有輸 出軸14。當(dāng)勵(lì)磁線圈13沒(méi)有勵(lì)磁電流時(shí)，輸入軸12與輸出軸14之間沒(méi)有任何聯(lián)系。當(dāng)勵(lì) 磁線圈13通入直流電流以后，在恒速器的鐵芯轉(zhuǎn)子16與電樞15的磁路中建立起磁通，這 樣就使電樞15與鐵芯轉(zhuǎn)子16產(chǎn)生了電磁聯(lián)系。當(dāng)風(fēng)力機(jī)拖動(dòng)輸入軸12旋轉(zhuǎn)時(shí)，電樞15 切割磁力線產(chǎn)生感應(yīng)電流，同時(shí)產(chǎn)生與鐵芯轉(zhuǎn)子16旋轉(zhuǎn)方向相同的電磁轉(zhuǎn)距，帶動(dòng)發(fā)電機(jī) 轉(zhuǎn)動(dòng)。改變勵(lì)磁線圈13的勵(lì)磁電流的大小，能改變輸入軸12與輸出軸14的轉(zhuǎn)速比，也能 改變傳動(dòng)扭距。本發(fā)明的工作原理是當(dāng)風(fēng)力達(dá)到啟動(dòng)風(fēng)速時(shí)，風(fēng)力機(jī)1開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，風(fēng)力機(jī)1拖動(dòng) 增速器2、轉(zhuǎn)速傳感器3和恒速器4中的鐵芯轉(zhuǎn)子16轉(zhuǎn)動(dòng)。此時(shí)恒速器4中的鐵芯轉(zhuǎn)子16 與電樞15為分離狀態(tài)，所以電樞15、第一轉(zhuǎn)速傳感器5、發(fā)電機(jī)6都不轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)風(fēng)速逐漸升 到工作風(fēng)速時(shí)，風(fēng)力機(jī)1的轉(zhuǎn)速達(dá)到設(shè)定值，此時(shí)由轉(zhuǎn)速傳感器3測(cè)得轉(zhuǎn)速、傳遞給控制器 7，控制器7給恒速器4中的鐵芯轉(zhuǎn)子16勵(lì)磁，使鐵芯轉(zhuǎn)子16拖動(dòng)電樞15轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)第一 轉(zhuǎn)速傳感器5、發(fā)電機(jī)6轉(zhuǎn)動(dòng)，發(fā)電機(jī)6開(kāi)始發(fā)電。隨著風(fēng)速的增大，風(fēng)力機(jī)1轉(zhuǎn)速的提高， 使發(fā)電機(jī)6的轉(zhuǎn)速達(dá)到額定轉(zhuǎn)速時(shí)，即頻率達(dá)到50HZ時(shí)，繼電器8閉合，適時(shí)自動(dòng)輸出交流 電。當(dāng)風(fēng)速繼續(xù)增大時(shí)，風(fēng)力機(jī)1的轉(zhuǎn)速增加，超過(guò)額定轉(zhuǎn)速，通過(guò)恒速器4使發(fā)電機(jī)6有轉(zhuǎn) 速增加趨勢(shì)，此時(shí)第一轉(zhuǎn)速傳感器5立即將增速信號(hào)傳給控制器7，控制器7會(huì)立刻減小恒 速器4中的鐵芯轉(zhuǎn)子16的勵(lì)磁電流，使恒速器4中電樞15與鐵芯轉(zhuǎn)子16的轉(zhuǎn)速差加大，而 使發(fā)電機(jī)6的轉(zhuǎn)速不升，而保持發(fā)電機(jī)6的額定轉(zhuǎn)速不變。若風(fēng)速減小時(shí)，風(fēng)力機(jī)1轉(zhuǎn)速下 降，使得發(fā)電機(jī)6有轉(zhuǎn)速下降趨勢(shì)，第一轉(zhuǎn)速傳感器5把減速信號(hào)傳遞給控制器7，控制器7 會(huì)立刻增加恒速器4中的鐵芯轉(zhuǎn)子16的勵(lì)磁電流，使恒速器4中的鐵芯轉(zhuǎn)子16與電樞15 的轉(zhuǎn)速差減小而使發(fā)電機(jī)6的實(shí)際轉(zhuǎn)速維持在額定轉(zhuǎn)速。若風(fēng)速繼續(xù)下降，使風(fēng)力機(jī)1的 轉(zhuǎn)速低于額定轉(zhuǎn)速，這時(shí)發(fā)電機(jī)6的轉(zhuǎn)速也會(huì)下降到額定轉(zhuǎn)速之下。這時(shí)發(fā)電機(jī)6的實(shí)際 發(fā)電電壓會(huì)低于額定電壓，繼電器8斷開(kāi)，轉(zhuǎn)入待機(jī)狀態(tài)。見(jiàn)圖4給出了控制器電路原理圖。本實(shí)施例的控制器7包括并網(wǎng)風(fēng)速控制電路a、 額定轉(zhuǎn)速控制電路b、并網(wǎng)脫網(wǎng)控制電路c組成。轉(zhuǎn)速傳感器Fl并聯(lián)在橋式整流電路的輸 入端，橋式整流Dl——D4輸出兩端并聯(lián)電容Cl、串接的電阻R1、分壓電阻W1，三極管BGl 基極接分壓電阻W1，三極管BGl集電極與并聯(lián)的二極管D5正極、繼電器Jl的一端連接，二 極管D5負(fù)極、繼電器Jl的另一端、三極管BGl發(fā)射極與橋式整流Dl——D4兩輸出端連接組成并網(wǎng)風(fēng)速控制電路；火線L與零線N接通220V交流電源，火線L交流電源接繼電器Jl 的常開(kāi)觸點(diǎn)Jl-I后，一路接于變壓器B的初極與零線N 220V交流電源連接，另一路分別接 于光電耦合器BR中的發(fā)光管負(fù)極、晶閘管T正極，由變壓器B的次極1端接于電容C3接于 光電耦合器BR中的電阻串聯(lián)后接于變壓器B的3端，電阻R2的一端接于電容C3，另一端接 光電耦合器BR中點(diǎn)后連接晶閘管T負(fù)極，第一轉(zhuǎn)速傳感器F2與二極管D6串聯(lián)接于分壓電 阻W2，通過(guò)分壓電阻W2 —路接三極管BG2的基極，由三極管BG2集電極、三極管BG2發(fā)射極 并聯(lián)在光電耦合器BR中的發(fā)光管兩端，則三極管BG2集電極通過(guò)連接分壓電阻W3后接于 二極管D7，分壓電阻W2另一路連接電容C2接至第一轉(zhuǎn)速傳感器F2、BG2的基極、光電耦合 器BR的電路上，火線L與零線N上連接二極管D引出直流電源組成的額定轉(zhuǎn)速控制電路； 繼電器J2的一端接三相電源A相，繼電器J2的另一端連接繼電器J2的常開(kāi)觸點(diǎn)J1-2接 B相端，三相電源A、B、C通過(guò)繼電器J2接于發(fā)電機(jī)F3組成并網(wǎng)、脫網(wǎng)控制電路。控制器的工作原理是當(dāng)風(fēng)速達(dá)到并網(wǎng)發(fā)電的設(shè)定值時(shí)，轉(zhuǎn)速傳感器Fl輸出一個(gè) 交流電壓，經(jīng)Dl——D4全波橋式整流，再經(jīng)電容Cl濾波供給電阻R1、分壓電阻W1、繼電器 J1，使三極管BGl導(dǎo)通，繼電器Jl通電后，繼電器的常開(kāi)觸點(diǎn)Jl-1、J1-2同時(shí)閉合，常開(kāi)觸 點(diǎn)Jl-I閉合后，額定轉(zhuǎn)速控制電路b得電。脈沖觸發(fā)變壓器B輸出一個(gè)脈沖供給晶閘管T， 使T導(dǎo)通。晶閘管T導(dǎo)通后即在輸出端輸出一個(gè)可調(diào)的直流電壓去控制恒速器的轉(zhuǎn)速而實(shí) 現(xiàn)控制發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速。與此同時(shí)繼電器Jl的常開(kāi)觸點(diǎn)J1-2也吸合，使繼電器J2得電。繼 電器J2閉合使發(fā)電機(jī)完成并網(wǎng)。當(dāng)風(fēng)力機(jī)轉(zhuǎn)速超過(guò)額定轉(zhuǎn)速時(shí)，第一轉(zhuǎn)速傳感器F2發(fā)出 的電壓升高，升高后的電壓經(jīng)D6整流后供給三極管BG2。三極管BG2導(dǎo)通后內(nèi)阻變小，光 電耦合器BR內(nèi)阻變大，即晶閘管觸發(fā)脈沖變窄，輸出的直流電流下降，使發(fā)電機(jī)F3的轉(zhuǎn)速 仍保持額定轉(zhuǎn)速不變。當(dāng)風(fēng)速不斷下降到小于并網(wǎng)發(fā)電所設(shè)定的風(fēng)速時(shí)，轉(zhuǎn)速傳感器Fl的 輸出電壓降低，使繼電器Jl失電、繼電器Jl的常開(kāi)觸點(diǎn)J1-2斷開(kāi)、繼電器J2失電、繼電器 J2繼開(kāi)，發(fā)電機(jī)脫離電網(wǎng)。此時(shí)風(fēng)力發(fā)電機(jī)進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)。圖5給出了風(fēng)力發(fā)電機(jī)離網(wǎng)發(fā)電的實(shí)施例。所涉及的風(fēng)力發(fā)電機(jī)包括風(fēng)力機(jī)1， 其風(fēng)力機(jī)1的輸出軸設(shè)置增速器2，通過(guò)增速器2輸出端與發(fā)電機(jī)6連接；其中在所述增速 器2與發(fā)電機(jī)6之間的輸出軸上依次安裝有轉(zhuǎn)速傳感器3、恒速器4、第一轉(zhuǎn)速傳感器5 ；具 有一個(gè)繼電器8，該繼電器8與發(fā)電機(jī)6連接，所述轉(zhuǎn)速傳感器3、第一轉(zhuǎn)速傳感器5、恒速 器4、繼電器8分別與控制器7連接，所述繼電器8 一路連接橋式整流器17后接于蓄電池組 18 ；繼電器8另一路中的第一支路接交流負(fù)載，第二支路通過(guò)連接逆變器19后接于蓄電池 組18。當(dāng)所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)用于離網(wǎng)發(fā)電時(shí)，由于所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)輸出的交流電是正弦波 交流電，并且是恒壓、恒頻的。所以它可以直接由輸出端接入交流負(fù)載，同時(shí)可用于整流存 入蓄電池，經(jīng)逆變器接入交流負(fù)載。它屬于發(fā)電優(yōu)先型，即優(yōu)先使用風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)出的電， 若無(wú)風(fēng)時(shí)使用蓄電池逆變電源。圖6給出了風(fēng)力發(fā)電機(jī)并網(wǎng)發(fā)電的實(shí)施例。所涉及的風(fēng)力發(fā)電機(jī)，包括風(fēng)力機(jī)1， 其風(fēng)力機(jī)1的輸出軸設(shè)置增速器2，通過(guò)增速器2輸出端與發(fā)電機(jī)6連接；其中在所述增速 器2與發(fā)電機(jī)6之間的輸出軸上依次安裝有轉(zhuǎn)速傳感器3、恒速器4、第一轉(zhuǎn)速傳感器5 ；具 有一個(gè)繼電器8，該繼電器8分別與發(fā)電機(jī)6、電網(wǎng)連接，所述轉(zhuǎn)速傳感器3、第一轉(zhuǎn)速傳感器 5、恒速器4、繼電器8分別與控制器7連接，所述繼電器⑶與電網(wǎng)連接。當(dāng)所述的風(fēng)力發(fā) 電機(jī)用于并網(wǎng)發(fā)電時(shí)，風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)電達(dá)到并網(wǎng)設(shè)定值時(shí)，控制器7發(fā)出信號(hào)使并網(wǎng)繼電器8閉合。實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)發(fā)電。當(dāng)風(fēng)速減小，使風(fēng)力發(fā)電機(jī)所發(fā)出的電壓、頻率低于電網(wǎng)的電壓 和頻率時(shí)，控制器7發(fā)出一個(gè)信號(hào)使并網(wǎng)繼電器8斷開(kāi)，風(fēng)力發(fā)電機(jī)脫網(wǎng)，進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)。
權(quán)利要求
一種中小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)，包括風(fēng)力機(jī)，其風(fēng)力機(jī)的輸出軸設(shè)置增速器，通過(guò)增速器輸出端與發(fā)電機(jī)連接；其特征是，在所述增速器(2)與發(fā)電機(jī)(6)之間的輸出軸上依次安裝有轉(zhuǎn)速傳感器(3)、恒速器(4)、第一轉(zhuǎn)速傳感器(5)；具有一個(gè)輸出繼電器(8)，該輸出繼電器(8)與發(fā)電機(jī)(6)連接，所述轉(zhuǎn)速傳感器(3)、第一轉(zhuǎn)速傳感器(5)、恒速器(4)、輸出繼電器(8)分別與控制器(7)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其特征是，所述轉(zhuǎn)速傳感器(3)、第一 轉(zhuǎn)速傳感器(5)，包括永久磁鐵轉(zhuǎn)子(9)，具有一個(gè)與永久磁鐵轉(zhuǎn)子(9)相對(duì)應(yīng)的定子鐵芯 (10)，和設(shè)置在定子鐵芯(10)上的感應(yīng)線圈(11)組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其特征是，所述恒速器包括帶有勵(lì)磁線 圈(13)的鐵芯轉(zhuǎn)子(16)，和安裝在鐵芯轉(zhuǎn)子(16) —端的輸入軸(12)，對(duì)應(yīng)于鐵芯轉(zhuǎn)子 (16)另一端具有一個(gè)電樞(15)，該電樞(15)上安裝有輸出軸(14)組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其特征是，所述控制器由轉(zhuǎn)速傳感器Fl 并聯(lián)在橋式整流電路的輸入端，橋式整流Dl——D4輸出兩端并聯(lián)電容Cl、串接的電阻R1、 分壓電阻W1，晶體管BG基極接分壓電阻Wl，BG集電極與并聯(lián)的二極管D5正極、繼電器Jl 的一端連接，二極管D5負(fù)極、繼電器Jl的另一端、BG發(fā)射極與橋式整流Dl——D4兩輸出 端連接組成并網(wǎng)風(fēng)速控制電路a ；火線L與零線N接通220V交流電源，火線L交流電源接 繼電器Jl的常開(kāi)觸點(diǎn)Jl-I后，一路接于變壓器B的初極與零線N 220V交流電源連接，另 一路分別接于光電耦合器BR中的發(fā)光管負(fù)極、晶閘管T正極，由變壓器B的次極1端接于 電容C3接于光電耦合器BR中的電阻串聯(lián)后接于變壓器B的3端，電阻R2的一端接于電容 C3，另一端接光電耦合器BR中點(diǎn)后連接晶閘管T負(fù)極，第一轉(zhuǎn)速傳感器F2與二極管D6串 聯(lián)接于分壓電阻W2，通過(guò)分壓電阻W2 —路接三極管BG2的基極，由三極管BG2集電極、三 極管BG2發(fā)射極并聯(lián)在光電耦合器BR中的發(fā)光管兩端，則三極管BG2集電極通過(guò)連接分壓 電阻W3后接于二極管D7，分壓電阻W2另一路連接電容C2接至第一轉(zhuǎn)速傳感器F2、三極管 BG2的基極、光電耦合器BR的電路上，火線L與零線N上連接二極管D弓丨出直流電源組成的 額定轉(zhuǎn)速控制電路b ；繼電器J2的一端接三相電源A相，繼電器J2的另一端連接繼電器Jl 的常開(kāi)觸點(diǎn)J1-2接B相端，三相電源A、B、C通過(guò)繼電器J2接于發(fā)電機(jī)F3組成并網(wǎng)、脫網(wǎng) 控制電路C。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其特征是，風(fēng)力發(fā)電機(jī)包括風(fēng)力機(jī)(1)， 其風(fēng)力機(jī)⑴的輸出軸設(shè)置增速器⑵，通過(guò)增速器⑵輸出端與發(fā)電機(jī)(6)連接；其中在 所述增速器⑵與發(fā)電機(jī)(6)之間的輸出軸上依次安裝有轉(zhuǎn)速傳感器(3)、恒速器(4)、第 一轉(zhuǎn)速傳感器(5)；具有一個(gè)繼電器(8)，該繼電器(8)與發(fā)電機(jī)(6)連接，所述轉(zhuǎn)速傳感器 (3)、第一轉(zhuǎn)速傳感器(5)、恒速器(4)、繼電器(8)分別與控制器(7)連接，所述輸出繼電器 (8) 一路連接橋式整流器(17)后接于蓄電池組(18)；繼電器(8)另一路中的第一支路接交 流負(fù)載，第二支路通過(guò)連接逆變器(19)后接于蓄電池組(18)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其特征是，風(fēng)力發(fā)電機(jī)，包括風(fēng)力機(jī)(1)， 其風(fēng)力機(jī)⑴的輸出軸設(shè)置增速器⑵，通過(guò)增速器⑵輸出端與發(fā)電機(jī)(6)連接；其中在 所述增速器(2)與發(fā)電機(jī)(6)之間的輸出軸上依次安裝有轉(zhuǎn)速傳感器(3)、恒速器(4)、第 一轉(zhuǎn)速傳感器(5)；具有一個(gè)繼電器(8)，該繼電器(18)分別與發(fā)電機(jī)(6)、電網(wǎng)連接，所述 轉(zhuǎn)速傳感器(3)、第一轉(zhuǎn)速傳感器(5)、恒速器(4)、繼電器(8)分別與控制器(7)連接，所述繼電器(8)與電網(wǎng)連接。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種中小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)，包括風(fēng)力機(jī)，其風(fēng)力機(jī)的輸出軸設(shè)置增速器，通過(guò)增速器輸出端與發(fā)電機(jī)連接；其中在所述增速器與發(fā)電機(jī)之間的輸出軸上依次安裝有轉(zhuǎn)速傳感器、恒速器、第一轉(zhuǎn)速傳感器；具有一個(gè)繼電器，該輸出繼電器與發(fā)電機(jī)連接，所述轉(zhuǎn)速傳感器、第一轉(zhuǎn)速傳感器、恒速器、輸出繼電器分別與控制器連接。本發(fā)明具有在變化的風(fēng)速狀態(tài)下發(fā)電機(jī)能發(fā)出恒定頻率、恒定電壓的交流電；用于離網(wǎng)時(shí)可直接接入交流負(fù)載，減少蓄電池的用量；用于并網(wǎng)時(shí)，不經(jīng)過(guò)蓄電池、逆變器或變流器而直接并入電網(wǎng)。
文檔編號(hào)H02J3/38GK101951073SQ20101025348
公開(kāi)日2011年1月19日 申請(qǐng)日期2010年8月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月11日
發(fā)明者康繼明, 陳慶東 申請(qǐng)人:秦皇島市波達(dá)實(shí)業(yè)開(kāi)發(fā)有限公司