[实用新型]一种风力发电机组

说明书

技术领域

本实用新型属于风力发电设备技术领域，该风力发电机组由多个发电单 元组成，可根据风速自动调节输出功率。

背景技术

风能作为一种清洁的可再生能源，越来越受到人民的重视。目前的风力 发电机一般采用多级增速机构，而且额定功率较难与风速匹配，多级增速机 构使传动效率大大降低，不能与风速相匹配的输出功率使得风速小时无法工 作，风速大时采用变桨距或临时停车来调整风力发电机组，其不足之处是结 构复杂，生产成本大，风能不能充分利用。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种风力发电机组，其可扩大风力 利用范围，实现风力发电机组的输出功率与风速相匹配，最大限度地利用风 能，并使该发电机组实现结构简单，生产成本低，易于操控调节。

本实用新型解决技术问题的技术方案是：一种风力发电机组，其包括多 个发电单元20，所述的发电单元包括励磁转子2和定子3，励磁转子2设置 在主轴1上，励磁转子位于定子3中，所述的主轴和定子被支承在机座上， 其特征是，相邻发电单元的主轴串联连接，每个励磁转子受对应的控制器41 控制，控制器41根据风力的变化控制励磁转子的励磁电流的通或断。

所述的发电单元的机座23为分体结构，主轴和定子被支承在机座上，相 邻的发电单元的主轴串联连接。

本实用新型的特点是，控制励磁转子中的励磁电流可使该发电单元是否发 电，当风力大时发电的单元多，反之亦然。其有益效果是：1、本发电机组可 由一架风机来驱动，可减少风机数量，降低发电成本；2、发电机组可与风力 匹配充分利用风能；3、发电机的组合方便。

附图说明

图1为本实用新型的第一实施例的结构示意图。

图2为本实用新型的第二实施例的结构示意图。

附图标志分别表示：1-主轴、2-转子、20-发电单元、21-磁极、22-励磁 线圈、23-机座、3-定子、4-导电环、41-控制器、5-联轴器。

具体实施方式

现结合附图说明本实用新型的具体实施例。

第一实施例：一种风力发电机组由多个发电单元组成，发电单元的台数 不限于附图所示，所述的发电单元，包括主轴1，主轴上设有励磁转子2，励 磁转子的圆周上设有若干个线槽，线槽中嵌有励磁线圈22，被线圈包围的部 位为磁极21，励磁转子位于设有绕组的定子3中，相邻的发电单元的主轴串 联连接或合用一个主轴，主轴和定子被支承在机座23上，机座23为整体结 构，励磁线圈通过导电环4与控制器41连接，控制器根据风力的变化控制励 磁转子的励磁电流的通或断。

风力发电机组的工作原理是：风力发电机组中的首台发电单元的主轴(附 图中左边的发电单元)与风机的输出轴连接，控制器通过检测风速控制励磁 转子的励磁电流的通或断，励磁转子通以励磁电流该发电单元发电，当风力 较小时投入发电的单元少，当风力较大时投入发电的单元多。

在应用中，发电单元组合成的功率可与风力大小相匹配。具体组合例见 表1、表2：

表1

表2

表中：首格的1表示机组功率(kw)；

首格的2表示各发电单元的功率(kw)；

∨表示该发电单元投入发电。

按照风速大小，通过控制励磁电流可投入合适数量的发电单元，表中显 示了发电单元的不同组合可形成机组不同输出功率。功率相同的发电单元可 交换使用，以利保养、维修。设机组的额定功率为20kw，当超出额定功率或 低于额定功率时，机组均可工作，当风速达到最大时如超过27kw，发电单元 可全部投入作刹车使用；当风速一定，发电单元的相应组合与之相匹配，机 组正常工作，风速加大，控制器接通相对应的发电单元的励磁电流，发电单 元发电，达到功率与风速相匹配，反之亦然。通过上述措施，成功地将机组 的输出功率划分成几个不同区域，自动地、有效地做到机组的输出功率与风 力相匹配。

第二实施例：与第一实施例的区别是，风力发电机组中的发电单元的机 座为分体结构，主轴和定子被支承在各自的机座23上，相邻的发电单元的主 轴通过联轴器5串联连接。这样可使发电单元的组合方便。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说 明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明，对于本技术领域的 技术人员来说根据本实用新型构思，还可以做出若干简单推演或替换，这些 若干简单推演或替换应当视为属于本实用新型保护范围。本实用新型除可用 于风力发电外也可应用于小水力发电，应用时可将发电机组的主轴与水机输 出轴连接。