[发明专利]一种风力发电系统的稳速方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及发电机领域，尤其涉及一种风力发电系统的稳速方法及系统。

背景技术

目前的小型风力发电机组稳速系统，主要分为人工将尾翼偏航，尾翼的自主偏航与发电机定期反向供电以产生反向转矩三类，以此将叶轮的旋转速度限制在一定的范围。当大风到来时，人工偏航显然不能适应。虽然自主偏航式尾翼在一定程度下可以将叶轮旋转速度降低，但可靠性低，且该方式影响低风速下的叶轮所捕捉到的风能。发电机定期反向供电以产生反向转矩，其产生的反向转矩有限，同样可靠性低。另外，前述三种方法都不能使风力发电机的旋转叶轮在大风情况下转速稳定在一定的范围。因此，如何保证小型风扇在大风到来时，系统能可靠地运行，显得尤为重要。

发明内容

本发明提供一种风力发电系统的稳速方法及系统，用于在不停机的前提下，实现能量回收。提高了小型风力发电机组的使用效率。

本发明第一个方面提供一种电涡流稳速器，包括稳速器主轴(a1)和稳速器定子，所述稳速器主轴(a1)和稳速器定子之间设有稳速器气隙(a11)，所述稳速器定子设有稳速器定子铁芯(a2)，所述稳速器定子铁芯(a2)设有两个端环(a21)，所述的两个端环(a21)之间设置有连接柱(a22)，所述的两个端环(a21)和连接柱(a22)之间形成了用于设置稳速器励磁线圈(a23)的上腔体(a24)和下腔体(a25)，所述上腔体(a24)和下腔体(a25)外还包裹有稳速器定子绝缘架(a26)，所述定子绝缘架(a26)用于隔绝稳速器励磁线圈(a23)与定子铁芯(a2)并延伸至一个端环(a21)下用于形成与稳速器主轴(a1)之间的稳速器气隙(a11)。

结合第一个方面，在第一种可能的实现方式中，所述稳速器定子的两侧分别设置有稳速器前转盘(a31)和稳速器后转盘(a32)，所述稳速器前转盘(a31)和稳速器后转盘(a32)安装在稳速器主轴(a1)上随其同轴转动，所述稳速器前转盘(a31)和稳速器后转盘(a32)上分别安装有稳速器前叶片(a33)和稳速器后叶片(a34)，所述稳速器前叶片(a33)和稳速器后叶片(a34)随稳速器主轴(a1)同步转动用于加速空气流动。

结合第一个方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，所述稳速器主轴(a1)上还安装有稳速器前轴承(a41)和稳速器后轴承(a42)，所述稳速器前轴承(a41)和稳速器后轴承(a42)的外圈分别安装在稳速器前端盖(a43)和稳速器后端盖(a44)上，所述稳速器前端盖(a43)和稳速器后端盖(a44)通过连接螺栓(c)安装在稳速器底座(a5)上，所述定子铁芯(a2)安装在稳速器底座(a5)内。

结合第一个方面的第二种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，所述稳速器前轴承(a41)和稳速器前转盘(a31)之间设有套设在稳速器主轴(a1)上的稳速器前轴承挡圈(a61)，所述稳速器后轴承(a42)和稳速器后转盘(a32)之间设有套设在稳速器主轴(a1)上的稳速器后轴承挡圈(a62)。

结合第一个方面，在第四种可能的实现方式中，所述稳速器励磁线圈(a23)设置有4组，每组中设有一对稳速器励磁线圈(a23)，相邻所述稳速器励磁线圈(a23)的极性相反。

本发明第二个方面提供一种小型风力发电机组，包括如第一个方面或第一个方面任意一个可能的实现方式所述的电涡流稳速器和发电机，所述稳速器主轴(a1)通过联轴器(d)与发电机的发电机主轴(b1)相连接；

智能控制器与所述稳速器连接；所述智能控制器与所述发电机连接。

结合第二个方面，在第一种可能的实现方式中，所述发电机还设有发电机转子铁芯(b11)和发电机定子铁芯(b2)，所述发电机转子铁芯(b11)安装在发电机主轴(b1)上，所述发电机定子铁芯(b2)内嵌有发电机定子线圈(b21)，所述发电机转子铁芯(b11)和发电机定子铁芯(b2)之间设置有发电机转子磁瓦(b12)。

结合第二个方面，在第二种可能的实现方式中，所述发电机主轴(b1)上还安装有发电机前轴承(b31)和发电机后轴承(b32)，所述发电机前轴承(b31)和发电机后轴承(b32)的外圈分别安装在发电机前端盖(b41)和发电机后端盖(b42)内。