风力发电机自动限速系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种自动限速系统，更具体的说是一种风力发电机自动限速系统，包括叶片、发电机、控制电路和调向装置，能够检测叶片旋转速度，自动限制叶片的转速。叶片安装在发电机上，通过风力推动叶片转动，从而带动发电机发电。控制电路的检测端连接在发电机上，用于检测叶片的转速，控制电路的控制端连接着调向装置，用于控制调向装置的工作状态。调向装置一端连接着控制电路，另一端连接着发电机和叶片，控制发电机和叶片转动，通过使发电机和叶片转向其它方向以避开原迎风向而限制其叶片旋转速度。
【专利说明】风力发电机自动限速系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种自动限速系统，更具体的说是一种风力发电机自动限速系统。
【背景技术】
[0002]煤炭、石油、天然气等传统能源的储量越来越少，使得风能等可再生能源逐渐受到世界各国的重视。风能主要是利用风力发电机将风能转换成电能。2007年我国风电装机投产340万千瓦，2010年我国风电总装机容量达到500万千瓦，2020年将达到3000万千瓦。从目前的发展态势看，几年之后，我国有望超过目前风电装机规模第一的德国，成为世界风电第一大国。但是因为风向和风速时时刻刻都在发生变化，风能的这种随意性和不稳定性给风能的开发利用带来了很多难题。特别是当风速超过风力发电机的可利用范围后，会造成风力发电机叶片、发电机、塔架等部件的严重损坏。风力发电机自动限速系统能够在风速超过可利用范围时，限制叶片转速和发电机的输出功率，对提高风力发电机的使用寿命，加强运行的稳定性、安全性和可靠性，加速风力发电机的普及和应用都具有十分重要的意义。
【发明内容】
[0003]本实用新型主要解决的技术问题是提供一种风力发电机自动限速系统，能够检测叶片旋转速度，自动限制叶片的转速。
[0004]为解决上述技术问题，本实用新型风力发电机自动限速系统，包括叶片、发电机、控制电路和调向装置，能够检查叶片旋转速度，自动限制叶片的转速。叶片安装在发电机上，通过风力推动叶片转动，从而带动发电机发电。控制电路的检测端连接在发电机上，用于检测叶片的转速，控制电路的控制端连接着调向装置，用于控制调向装置的工作状态。调向装置一端连接着控制电路，另一端连接着发电机和叶片，控制发电机和叶片转动，通过使发电机和叶片转向其它方向以避开原迎风向而限制其叶片旋转速度。
[0005]作为本方案的进一步优化，所述的调向装置调节的是发电机和叶片在水平方向的旋转角度。
[0006]作为本方案的进一步优化，所述的控制电路包括转速传感器和风向传感器，转速传感器和风向传感器均固定在发电机上，通过导线连接在控制电路上。其中转速传感器用来检测叶片的转速并反馈给控制电路，转速传感器选用的是航振HZ-860磁电式转速传感器，能将转角位移转换成电信号供计数器计数，只要非接触就能测量各种导磁材料；风向传感器用来检测风向并反馈给控制电路，风向传感器选用的是电压式风向传感器，采用精密导电塑料传感器，通过电压信号输出相对应的风向信息。
[0007]作为本方案的进一步优化，所述的控制电路会对叶片的转速进行多次检测，只有在连续两次检查结果都是叶片转速过高时，控制电路才会控制调向装置，改变发电机和叶片的方向，以避开原迎风向而限制其叶片旋转速度。当叶片转速小到一定值时，调向装置会自动复位，为下次调向做好准备。
[0008]本实用新型风力发电机自动限速系统的有益效果为:
[0009]a、本实用新型风力发电机自动限速系统可以检测叶片的转速，当叶片转速过高时，会自动限制叶片转速，当叶片转速降低到一定值时，会自动复位；
[0010]b、本实用新型风力发电机自动限速系统会对叶片的转速进行多次检测，只有在连续两次检查结果都是叶片转速过高时，控制电路才会控制调向装置，改变发电机和叶片的方向，以避开原迎风向而限制其叶片旋转速度，防止因为短暂的阵风而多次限速，影响发电机工作效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]下面结合附图和具体实施方法对本实用新型做进一步详细的说明。
[0012]图1为本实用新型风力发电机自动限速系统的结构框图。
[0013]图2为本实用新型风力发电机自动限速系统的工作原理图。
【具体实施方式】
[0014]在图1、2中:本实用新型涉及一种自动限速系统，更具体的说是一种风力发电机自动限速系统，包括叶片、发电机、控制电路和调向装置，能够检测叶片旋转速度，自动限制叶片的转速。
[0015]叶片安装在发电机上，通过风力推动叶片转动，从而带动发电机发电。控制电路的检测端连接在发电机上，用于检测叶片的转速，控制电路的控制端连接着调向装置，用于控制调向装置的工作状态。调向装置一端连接着控制电路，另一端连接着发电机和叶片，控制发电机和叶片转动。调向装置调节的是发电机和叶片在水平方向的旋转角度，通过使发电机和叶片转向其它方向以避开原迎风向而限制其叶片旋转速度。
[0016]控制电路包括转速传感器和风向传感器，转速传感器和风向传感器均固定在发电机上，通过导线连接在控制电路上。其中转速传感器用来检测叶片的转速并反馈给控制电路，转速传感器选用的是航振HZ-860磁电式转速传感器，能将转角位移转换成电信号供计数器计数，只要非接触就能测量各种导磁材料；风向传感器用来检测风向并反馈给控制电路，风向传感器选用的是电压式风向传感器，采用精密导电塑料传感器，通过电压信号输出相对应的风向信息。
[0017]控制电路会对叶片的转速进行多次检测，只有在连续两次检测结果都是叶片转速过高时，控制电路才会控制调向装置，改变发电机和叶片的方向，以避开原迎风向而限制其叶片旋转速度。当叶片转速小到一定值时，调向装置会自动复位，为下次调向做好准备。
[0018]本实用新型风力发电机自动限速系统的工作原理:风速正常情况，即处于可用风速范围时，控制电路不动作，调向装置不工作；短时阵风过大时，控制电路会对叶片转速进行第一次检测，检测到叶片转速过高时，过一段时间后会继续对叶片转速进行检测，若此时叶片转速还是过高，则控制电路驱动调向装置工作，调节发电机和叶片在水平方向的旋转角度，使发电机和叶片转向其它方向以避开原迎风向而限制其叶片旋转速度，并且当叶片转速降低到一定值时，调向装置会自动复位，为下次调向做好准备；如果第二次检测时，叶片转速已经正常，则控制电路不会动作，调向装置不工作。
[0019]当然，上述说明并非对本实用新型的限制，本实用新型也不仅限于上述举例，本【技术领域】的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也属于本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种风力发电机自动限速系统，包括叶片、发电机、控制电路和调向装置，其特征在于:叶片安装在发电机上；控制电路的检测端连接在发电机上，控制电路的控制端连接着调向装置；调向装置一端连接着控制电路，另一端连接着发电机和叶片；调向装置调节的是发电机和叶片在水平方向的旋转角度；控制电路包括转速传感器和风向传感器，转速传感器和风向传感器均固定在发电机上，通过导线连接在控制电路上。
2.根据权利要求1所述的风力发电机自动限速系统，其特征在于:所述转速传感器选用的是航振HZ-860磁电式转速传感器。
3.根据权利要求1所述的风力发电机自动限速系统，其特征在于:所述风向传感器选用的是电压式风向传感器。
【文档编号】F03D7/00GK204186529SQ201420663696
【公开日】2015年3月4日 申请日期:2014年11月6日 优先权日:2014年11月6日
【发明者】陈云礼 申请人:青岛大桥新能源高科技有限公司