[实用新型]风力发电机系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及风力发电机技术，特别是风力发电机的刹车技术。 

背景技术

利用风力进行发电一直是人类梦想实现的技术。由于存在技术上的诸多问题，风力发电直到最近才逐步实现大规模应用。风力发电机并不是在任何风力下运行都可以的。风力发电机有额定转速（转速范围）的限制，如果风速过大，则发电机的发电效率会比较低。如果风速进一步提高，则会导致飞车等故障，使得风力发电机遭到破坏。因此，现代的风力发电机上会设置有刹车部件，以控制风力发电机在额定转速范围内运行。近些年来，极端天气出现的频率越来越高，北方的沙尘暴天气、南方的台风天气都给风力发电机的运行带来了潜在的威胁，风力发电机的刹车部件的重要性日益突出。 

风力发电机的刹车部件的类型主要包括手动刹车部件、短路刹车部件和机械式电磁制动器刹车部件。手动刹车部件主要应用于小型风力发电机，当风速过大时手动操作刹车，使得风力发电机停止转动。手动刹车部件需要人工参与，并不适合大规模的风力发电厂应用。 

短路刹车是通过将风力发电机内部线圈短路的方式使得该线圈产生电流，从而降低风力发电机的转速，进而达到刹车的目的。短路刹车的问题是在风速较大时，依靠短路电流产生的刹车力矩会被风力轻易克服，造成刹车不成功。另外，线圈短路时产生热量，如果刹车时间较长会造成风力发电机内部热量聚集，对风力发电机造成损害。 

机械式电磁制动器刹车部件利用电磁控制机械式刹车机构（例如刹车片）使得风力发电机停止转动。同样，在风力大时，机械式电磁制动器刹车部件产生的刹车力矩也容易被风力克服。 

综上所述，现有的风力发电机的刹车部件都存在了刹车力不足容易导致刹车失败的问题。

实用新型内容 

为了解决现有风力发电机的刹车部件容易刹车失败的问题，本实用新型提供了一种风力发电机系统。 

本实用新型的技术方案如下： 

风力发电机系统，包括控制器、短路刹车部件和机械式电磁制动器刹车部件；所述控制器分别与所述短路刹车部件和所述机械式电磁制动器刹车部件连接；所述控制器与所述风力 发电机的发电电路连接；所述控制器判断风力发电机转速参数达到预定值后启动上述短路刹车部件和所述机械式电磁制动器刹车部件。 

优选的，所述控制器判断所述风力发电机转速参数是否达到预定值的方法包括如下任一所示方法： 

A、所述风力发电机产生的交流电的频率是否大于第一频率预定值； 

B、当相邻两次刹车的间隔时间小于第一时间预定值，且在临近第二次刹车的时间段内所述风力发电机产生的交流电的频率的均值大于第二频率预定值； 

C、当相邻两次刹车的间隔时间大于第二时间预定值，且在临近第二次刹车的时间段内所述风力发电机产生的交流电的频率的均值大于第三频率预定值； 

D、风力发电机产生的交流电的频率值的增加速度大于频率增速预定值。 

优选的，所述控制器启动所述短路刹车部件和所述机械式电磁制动器刹车部件后开始计时，当计时达到第三时间预定值后停止所述短路刹车部件。 

优选的，所述控制器计时达到第四时间预定值后停止所述机械式电磁制动器刹车部件。 

优选的，所述控制器计停止所述短路刹车部件后，检测所述风力发电机是否转动，如果检测到所述风力发电机在转动，则发出报警信息。 

优选的，所述控制器在方法B导致所述启动短路刹车部件和机械式电磁制动器刹车部件后，所述第四时间预定值为T1；在方法C导致所述启动短路刹车部件和机械式电磁制动器刹车部件后，所述第四时间预定值为T2；则T1小于T2。 

本实用新型的技术效果： 

本实用新型风力发电机系统中的控制器在判断出风力发电机达到启动刹车部件的条件下，启动短路刹车部件和机械式电磁制动器刹车部件。在两套刹车部件的作用下，刹车力度增加，风力发电机刹车失败的可能性降低，实现了本实用新型的目的。 

附图说明

图1为本实用新型风力发电机系统的一个结构原理图。 

图2为本实用新型风力发电机系统控制器的一个工作流程图。 

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的技术方案进行详细说明。