[发明专利]一种风力发电机及风光互补太阳能应用系统

说明书

技术领域

本发明涉及风力发动机，尤其涉及一种风力发电机及风光互补太阳能应用系统。

背景技术

现有的风力发动机在使用中一般只能使用固定的桨距角，这对于多变的环境来说，风轮输出的扭矩随着风速的变化而变化，不能恒定地从空气中取得最大功率，降低了风力发动机的效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高效率的风力发电机及风光互补太阳能应用系统，以弥补现有技术中不能恒定地从空气中取得最大功率，降低效率的缺陷。

本发明所采用的风力发电机，包括风力发电机本体，所述的风力发电机本体至少包括叶片、发电机、支臂和尾驼，并依次相连，所述的发电机侧部安装托盘，其特征在于：所述的叶片联接一个驱动部件，所述的驱动部件可实时调节叶片的浆距角。

所述的叶片与叶片轴相连，所述的驱动部件与叶片轴之间连接传动机构。

一个第一基座卡套于发电机主轴中，并与发电机主轴相对固定连接，该第一基座的法兰面连接轴座，所述的叶片轴套设于轴座中；

一个第二基座与第一基座固定连接，该第二基座上安装驱动部件；

所述的传动机构包括第一齿轮、中间齿套和第二齿轮，且依次通过齿轮啮合，其中，

所述的第一齿轮与驱动部件相连接；

所述的中间齿套与第一基座相卡套；

所述的第二齿轮与叶片轴末端相连接。

所述的驱动部件为步进电机。

所述的风力发电机本体上还安装有一个状态控制器和转速感应器，状态控制器与驱动部件、转速感应器电连接，其中，

所述的转速感应器检测发电机主轴的旋转速度信号，并将旋转速度信号传递至状态控制器；

所述的状态控制器向驱动部件传送相应的浆距角实时调节信号。

所述的状态控制器安装于发电机的尾罩内，所述的转速感应器安装于发电机上；

所述的发电机连接电刷，该电刷联通状态控制器与驱动部件。

本发明所采用的风光互补太阳能应用系统，包括风力发电机本体、灯杆、太阳能电池板、照明灯头、控制箱，所述的控制箱内安装蓄电池和主控单元，其中，

所述的风力发电机本体、太阳能电池板和照明灯头安装于灯杆上，所述的控制箱安置于灯杆底部的地面上；

所述的主控单元与风力发电机本体、太阳能电池板、蓄电池、照明灯头相连接，该主控单元由风力发电机本体、太阳能电池板取得由风能、太阳能转化的电力，控制蓄电池的充电、通断，和照明灯头的点亮状态；

所述的风力发电机本体至少包括叶片、发电机、支臂和尾驼，并依次相连，所述的发电机侧部安装托盘；

其特征在于：所述的叶片联接一个驱动部件，所述的驱动部件可实时调节叶片的浆距角。

所述的风力发电机本体上还安装有一个状态控制器和转速感应器，状态控制器与驱动部件、转速感应器电连接；

所述的灯杆上还安装一个风速传感器，所述的风速传感器与状态控制器电连接，将风速信号传递至状态控制器；

所述的转速感应器检测发电机主轴的旋转速度信号，并将旋转速度信号传递至状态控制器；

所述的状态控制器根据所接收到旋转速度信号与风速信号，通过内部运算产生浆距角实时调节信号，将其发送至驱动部件。

所述的风速传感器采用半球反射式风速测试仪。

所述的状态控制器中包括控制芯片、内置电池、升压模块和驱动模块，所述的控制芯片采用可编程芯片PIC16F676，其电压输入端与发电机的输出之间连接一个稳压芯片，驱动模块与驱动部件直接连接，驱动部件为步进电机，由芯片PIC16F676输出的浆距角实时调节信号控制步进电机的正、反转状态以及运行步数，且该芯片PIC16F676控制内置电池的充、放电。

本发明的有益效果为：在本发明中，风力发电机本体上的叶片联接一个驱动部件，驱动部件可实时调节叶片的浆距角(即风轮机叶片攻角：叶片面与风向所成夹角)，可以根据风速的变化实时调节浆距角，调整风轮机的尖速比，恒定地从空气中取得最大功率，从而提高风力发动机的效率，在本发明中，风力发电机本体上安装状态控制器和转速感应器，通过转速感应器检测发电机主轴的旋转速度信号，并将旋转速度信号传递至状态控制器，状态控制器向驱动部件传送相应的浆距角实时调节信号，从而使得本发明具备现实的可操作性和实用性，实现智能控制叶片浆距角与尖速比，使本发明保持运行在高效率状态，同时，也提高了本发明的抗风能力，尤其是抵御冲击性阵风、强风的能力。本发明还可以通过风速传感器将风速信号传递至状态控制器，使得状态控制器获取更为详实的环境数据参数，可以更为准确地实时调节浆距角。