[实用新型]一种风力发电系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种发电系统，尤其是涉及一种风力发电系统。

背景技术

风能是一种取之不尽而且无污染的能源，风力发电既不需耗用燃料，也不会排放二氧化碳、灰渣等废弃物，具有充分保护环境、永续利用资源等优点。发电机是风力发电系统的核心部件，而功率调节是风力发电机的关键技术之一。目前投入运行的风力发电机主要有两种功率调节方式：一类是定浆距失速控制，另一类是变浆距控制。定浆距失速控制是指大功率高转速发动机工作于高风速区，小功率低转速发动机工作于低风速区， 通过叶片的失速或偏航控制来追求最高发电效率，然而实际上难以保证功率恒定，通常会有所下降，从而降低了风力发电机的风能转换效率，变浆距控制是指通过改变与叶片匹配的叶片攻角来调节风力机发电效率，这两种功率调节方式都存在反应慢而造成瞬时过载，从而毁坏发电机或其它电力设施的问题。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能有效提高风能转换效率，输出功率平稳的风力发电系统。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种风力发电系统，包括风机、变速箱、加速器、发电机及整流系统，所述的风机的转轴与所述的变速箱的输入轴联接，所述的变速箱的输出轴与所述的加速器的输入轴联接，所述的发电机与所述的整流系统电连接，所述的加速器与所述的发电机之间设置有限速控制系统。

所述的限速控制系统包括编码器、单片机控制电路及电磁离合器，所述的电磁离合器的输入轴与所述的加速器的输出轴联接，所述的电磁离合器的输出轴与所述的发电机的输入轴联接，所述的单片机控制电路与所述的电磁离合器电连接，所述的编码器与所述的单片机控制电路电连接，所述的编码器与所述的发电机电连接。

所述的电磁离合器为牙嵌式电磁离合器。

所述的单片机控制电路中的单片机的型号为AT89C51。

所述的整流系统包括整流器、蓄电池及逆变器，所述的整流器与所述的发电机电连接，所述的蓄电池与所述的整流器电连接，所述的逆变器与所述的蓄电池电连接。

所述的加速器为NGW型星形齿轮加速器。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于由于加速器与发电机之间联接有限速控制系统，限速控制系统控制电磁离合器进行功率调节，当风力发电机转速超过额定转速时，限速控制系统使电磁离合器分离，当速度降低到额定转速时电磁离合器会闭合，并带动发电机发电，有效地提高了风力发电机的风能转换效率，使得风力发电机的输出功率平稳，并且有效地防止因瞬时电量过大而毁坏发电机或其它电力设施的现象出现，具有反应速度快、控制准确、成本低的特点。

附图说明

图1为本实用新型的原理框图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。

如图所示，一种风力发电系统，包括风机1、变速箱2、加速器3、发电机4及整流系统，风机1的转轴与变速箱2的输入轴联接，变速箱2的输出轴与加速器3的输入轴联接，加速器3与发电机4之间设置有限速控制系统5，限速控制系统5包括编码器51、单片机控制电路52及电磁离合器53，电磁离合器53的输入轴与加速器3的输出轴联接，电磁离合器53的输出轴与发电机4的输入轴联接，单片机控制电路52与电磁离合器53电连接，编码器51与单片机控制电路52电连接，编码器51与发电机4电连接，整流系统包括整流器6、蓄电池7及逆变器8，发电机4与整流器6电连接，蓄电池7与整流器6电连接，逆变器8与蓄电池7电连接。

上述实施例中，电磁离合器53采用牙嵌式电磁离合器，单片机控制电路52中的单片机的型号为AT89C51，加速器3采用NGW型星形齿轮加速器。

风力发电系统工作原理：在风的吹动下，风机1转动起来，使空气动力能转变成了机械能，即转速和扭矩，通过变速箱2、加速器3和电磁离合器53将转速和扭矩传递到发电机4的转轴上，带动发电机4的转轴旋转，从而使发电机4发出交流电，编码器51从发电机4采集信号，编码器51采集到的高低电平变化的信号传入单片机控制电路52，单片机控制电路52对信号进行分析，输出一个判断电磁离合器53通电还是断电的信号至电磁离合器53，通过电磁离合器53对发电机进行功率调节，当发电机4的转速超过额定转速时，限速控制系统5使电磁离合器53分离，当速度降低到额定转速时使电磁离合器53闭合，并带动发电机4发电，发出的电经过整流器6整流，使得交流电变成了具有一定电压的直流电，并向蓄电池7进行充电，从蓄电池7输出直流电，并将其通过逆变器8后变成220伏的交流电，供给用户使用。