[发明专利]一种风力发电机

说明书

技术领域

本发明涉及风力发电技术领域，具体地，涉及一种风力发电机。

背景技术

风能作为一种清洁的可再生能源，越来越受到世界各国的重视。我国风能资源丰富，利用风能发电的潜力巨大。

现在，人们通常使用风力发电机将风能转换为电能。图1为现有技术风力发电机的结构示意图。如图1所示，风力发电机包括：桨叶101、轮毂102、发电机103、塔架104和塔基105。桨叶101安装在轮毂102上，风以一定角度和速度作用在桨叶101上，使桨叶101产生旋转力矩而转动，从而将风能转换为机械能，旋转的桨叶101将驱动塔架104上的发电机发电，风能转换为电能。

风力发电机通常通过旋转编码器来反馈桨叶101的桨距角、转速等桨叶参数，以确保风力发电机上的变桨装置根据风速来实时调整桨距角或转速等，如果旋转编码器发生故障可能会反馈不准确的桨叶参数，风力发电机上的变桨装置根据不准确的桨叶参数来进行变桨的话，可能会发生断桨、飞车等事故。

在现有技术中，当变桨装置检测到发生与位置无关的故障时，如果此时旋转编码器已发生故障，变桨装置将停止在非安全位置，对于风机和维护人员来说，都非常危险。例如旋转编码器发生的是短时故障，显示值为顺桨停机角度，但实际桨叶位置并未达到该角度，此后如果维护人员进入轮毂进行维护，该桨叶极有可能继续顺桨，造成人身的伤害；现有技术中还可以安装多个旋转编码器，对比多个旋转编码器反馈的桨叶参数是否相同来发现旋转编码器是否发生故障，但是，当多个旋转编码器中的一个发生故障时，可能导致顺桨到达限位保护角度而触发限位开关，从而导致限位开关的触发次数太频繁，影响风力发电机的发电效率，而且增加了风力发电机的成本。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种风力发电机，用于解决现有技术中风力发电机限位开关触发次数频繁、发电效率低、安全的问题。

为此，本发明提供一种风力发电机，包括桨叶、轮毂、塔架、变桨装置和保护装置，其特征在于，所述保护装置包括：

第二接近开关、第二挡块和限位开关；

所述第二接近开关和限位开关固定在所述变桨电机的支架上；

所述第二挡块固定在所述变桨盘上；

所述第二接近开关用于检测所述桨叶是否处于顺桨停机角度。

其中，所述保护装置还包括：第一接近开关和第一挡块；

所述第一接近开关固定在所述变桨电机的支架上；

所述第一挡块固定在所述变桨盘上；

所述第一接近开关用于检测所述桨叶是否到达发电角度。

其中，还包括：

在桨距角处于发电角度时，所述第一接近开关检测到所述第一挡块，所述第一接近开关将所述桨距角处于发电角度的位置信号发送到所述变桨装置。

其中，所述发电角度的范围在0°～5°之间。

其中，在桨距角处于顺桨停机角度时，所述第二接近开关检测到所述第二挡块，所述第二接近开关将所述桨距角处于顺桨停机角度的位置信号发送到所述变桨装置。

其中，所述顺桨停机角度的范围在85°～90°之间。

其中，在桨距角处于限位保护角度时，所述限位开关被触发以停止所述桨叶的转动。

其中，所述限位保护角度的范围在91°～95°之间。

其中，所述第一接近开关和第二接近开关采用涡流式接近开关、电容式接近开关、霍尔接近开关、光电式接近开关和热释电式接近开关中的任意一种。

其中，所述限位开关采用旋转限位开关或直行限位开关。

本发明具有下述有益效果：

在本发明风力发电机中，通过旋转编码器获取桨叶的转速和桨距角等桨叶参数，通过第一接近开关与桨叶的实际位置判断旋转编码器检测桨叶的桨距角是否准确，通过第二接近开关判断旋转编码器检测桨叶的桨距角准确，以及时发现旋转编码器的故障，通过在桨距角处于限位保护角度触发限位开关，以在旋转编码器发生故障或风力太大时停止桨叶的转动，从而为风力发电机提供双重保护，既能有效避免发生断桨或飞车等事故，降低风力发电机的维护成本和维护时间，又使限位开关的触发次数大大减少，提高了风力发电机的发电效率。

附图说明

图1为现有技术风力发电机的结构示意图；

图2为本发明提供的风力发电机实施例的立体图；

图3为本发明提供的风力发电机实施例的主视图；

图4为本发明提供的风力发电机实施例的流程图。

具体实施方式

为使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明提供的风力发电机及保护方法进行详细描述。