[实用新型]一种变速恒频的风力发电机设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种风力发电机设备，尤其是涉及一种利用超级电容器实现风力发电机变速恒频的风力发电机设备。

背景技术

在风力发电的过程中，既要最大限度地捕获风能，又要保持发电机发出的电能频率与电网的频率一致，即恒频。

目前广泛采用的变速恒频风力发电机设备主要有：笼型异步发电机变速恒频设备、交流励磁双馈发电机变速恒频设备、无刷双馈发电机变速恒频系统和永磁电机变速恒频设备。

在采用永磁电机变速恒频的系统中，一般要通过复杂的结构收集电能，才能最终实现发电功率的合流或分流。

实用新型内容

本实用新型针对上述不足，公开了一种变速恒频的风力发电机设备，包括：

壳体，其顶部设置有用于风向计和风速计：

风车翼，其位于所述壳体顶部；

风力机转子，其与所述风车翼连接，其上连接有用于动力增速的增速机；

差动永磁电机：其通过所述增速机连接至所述风力机转子；

还包括备用发动机：其与所述差动永磁电机连接接收所述差动永磁电机的功率分流；

超级电容器组：其与所述备用发动机连接；

蓄电池：其与所述超级电容器组连接；

控制器：其设置在所述壳体内部，与所述风向计、所述风速计、所述风力机转子、所述差动永磁电机和所述超级电容器组连接。

优选方案：所述壳体内设置有风道。

优选方案：所述风车翼为风轮结构。

优选方案：所述风轮至少为5个。

优选方案：，所述风轮包括一个圆筒形的风轮本体，所述风轮本体的外周壁上设置有多个与所述风轮本体的轴线平行的叶片且所有叶片的偏转方向相同。

本实用新型利用超级电容器实现风力发电机变速恒频的方法成本低廉，效果可靠，结构简单。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施方式对本实用新型作进一步详细的描述，如图1所示，本实用新型包括：包括：

壳体(未图示)，其顶部设置有用于风向计(未图示)和风速计(未图示)，所述壳体(未图示)内设置有风道；

风车翼1，其位于所述壳体顶部，所述风车翼1为风轮结构，所述风轮至少为5个，所述风轮包括一个圆筒形的风轮本体，所述风轮本体的外周壁上设置有多个与所述风轮本体的轴线平行的叶片且所有叶片的偏转方向相同。

风力机转子2，其与所述风车翼1连接，其上连接有用于动力增速的增速机3；

差动永磁电机4：其通过所述增速机3连接至所述风力机转子2；

其特征在于，还包括备用发动机5：其与所述差动永磁电机4连接接收所述差动永磁电机4的功率分流；

超级电容器组6：其与所述备用发动机5连接；

蓄电池(未图示)：其与所述超级电容器组6连接；

控制器(未图示)：其设置在所述壳体(未图示)内部，与所述风向计(未图示)、所述风速计(未图示)、所述风力机转子2、所述差动永磁电机2和所述超级电容器组6连接。

利用超级电容器实现风力发电机变速恒频的方法，包括以下步骤：

步骤一、通过风向计测量风向(未图示)、通过风速计(未图示)测量风速；

步骤二、将所述风向计(未图示)测得的风向参数输入到控制器(未图示)中，控制器(未图示)对风向参数进行计算，并根据计算结果调整变桨距机构，以调整风车翼1的角度，使得风车翼1处于风能利用最大化的位置处；

步骤三、将所述风速计(未图示)测得的风速参数也输入到控制器(未图示)中，控制器(未图示)根据风向参数和风速参数计算风车翼1带动的风力机转子2的理论输出功率，并与实际输出功率进行比较，如果两者的差值在预定值的范围内，则转向步骤四，如果两者的差值在预定值的范围外，则转向执行步骤二，重新调整风车翼1的角度，并且对风向计(未图示)和风速计(未图示)进行性能检测；