[实用新型]谐振高效风力发电装置

权利要求书

1.谐振高效风力发电装置，其特征在于包括电源、风力发电机、LC谐振网络、电感调节控制器、风速传感器、微控制器和负载，所述电源给LC谐振网络、电感调节控制器、风速传感器和微控制器供电，所述风力发电机的一个输出绕组接LC谐振网络的两个输入端，所述LC谐振网络的输出端接负载，所述LC谐振网络的输出端与电感调节控制器相连，为电感调节控制器供电，电感调节控制器由微控制器控制改变电感量，所述电感调节控制器连接控制LC谐振网络，所述风速传感器采集风速信号并将风速信号传递给微控制器。

2.根据权利要求1所述的谐振高效风力发电装置，其特征在于所述LC谐振网络包括一个连续可调的可调电感和谐振电容，所述可调电感的电感量连续可调，所述谐振电容选用无极性电容，LC谐振网络是一个储能网络，风速变高时储存能量，风速降低时释放能量。

3.根据权利要求2所述的谐振高效风力发电装置，其特征在于所述风力发电机选用小型垂直轴风力发电机，所述小型垂直轴风力发电机包括发电机塔架、发电机基座、叶片、叶片支撑臂和发电机，带有微控制器的电路板置于塔架内，LC谐振网络及电感调节控制器安装在发电机基座内，LC谐振网络的两个输入端接发电机的一个输出绕组，电感调节控制器与微控制器相连，风速传感器安装在发电机的顶部，与微控制器相连。

4.根据权利要求3所述的谐振高效风力发电装置，其特征在于所述微控制器选用STM32单片机，使用STM32单片机的PWM功能控制电机驱动器，所述微控制器通过风速传感器实时测量当前风速值，不同的风速对应不同的风力发电机理论最大输出功率，当风速变小时，微控制器控制电感调节控制器增加电感，使电感电压反势，从而把电感能量转移到电容输出；当风速变大时，微控制器控制电感调节控制器减小电感，使得LC谐振网络吸收更多的风能储存到谐振储能网络，从而保证，无论是风速增大或是减小，LC谐振网络始终保持谐振调节状态，吸收风能，减少已吸收能量的损失。

5.根据权利要求4所述的谐振高效风力发电装置，其特征在于所述负载选用电器或电网逆变器。

6.根据权利要求5所述的谐振高效风力发电装置，其特征在于所述LC谐振网络接到风力发电机的一个输出绕组，用直径为1mm的漆包线绕制在骨架上的1000匝线圈作为谐振的可调电感，骨架长15cm，口径为4cm*4cm，骨架内部有一个磁芯，该磁芯装配在一个直线导轨的滑块上，受电机控制改变磁芯插入到线圈内部的深度，从而调节电感量，谐振电容由若干个600V耐压、680UF容量的无极性电容串并联组成。

7.根据权利要求6所述的谐振高效风力发电装置，其特征在于所述风速传感器选用三杯式风速传感器，风速传感器通过串口与微控制器通信，使用STM32单片机及其最小系统构建主控电路，将风速传感器接在STM32单片机的串口通信I/0口上。