一种垂直方向的风力发电机偏航系统的制作方法

本发明属于风力发电技术领域，尤其涉及一种垂直方向的风力发电机偏航系统。

背景技术：

随着我国风电产业的蓬勃发展，风电机组的能力也在愈发强大。风力发电机在运转过程中，为了获得最大的风速或者较稳定的风速，需要利用偏航系统来调整风电机的角度。

传统的偏航系统是通过水平偏航齿轮采集风向、风速等数据，使风电机组能够根据需求在水平方向上及时调整方向，以获得最大风能或者最稳定的风能。但是实际的风并非完全是水平流动，在垂直方向也有角度。

传统的偏航系统，已经利用到了许多风力发电厂，然而随着风力发电的飞速发展，为了建设即插即用的智能电网，对风电质量的要求越来越高。如何获得更加稳定的转速和更高质量的风电，是许多企业更加重视的方面。

如果能使风电机组在垂直方向上也能调整角度，就能更好地捕捉所需的风，使电机转速更稳定。然而随着风机叶片做得越来越大，其重量也在不断增加，要让其能够在垂直方向上调整角度，对抬升结构的能力和支撑结构的强度有较高要求。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是如何方便、低成本地实现风电机组在垂直方向上的角度调整。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是提供一种垂直方向的风力发电机偏航系统，其特征在于：包括用于检测垂直方向上的风力信息的垂直偏航传感器，垂直偏航传感器与分析运算单元相连，分析运算单元与信号放大单元相连，信号放大单元与液压升降设备相连，液压升降设备与垂直偏航机构相连，垂直偏航机构连接风力发电机。

优选地，所述垂直偏航传感器检测在垂直方向上的风速、风向信息，并将检测到的信息转换为电信号传递给分析运算单元。

更优选地，所述分析运算单元接收垂直偏航传感器传过来的电信号并进行处理，分析计算出风力发电机在垂直方向上应调整的角度，然后将角度信号转换为升降信号传递给信号放大单元。

进一步地，所述信号放大单元对分析运算单元传递过来的升降信号进行放大处理，并将放大处理后的信号传递给液压升降设备。

更进一步地，所述液压升降设备接收到信号放大单元传过来的信号后，对垂直偏航机构提供对应大小的升力或拉力。

再进一步地，所述垂直偏航机构的升降使得风力发电机在垂直方向呈现不同的角度。

优选地，所述液压升降设备和垂直偏航机构均设于传统水平偏航系统的上方，且均通过机舱底盘与传统水平偏航系统相连。

本发明提供的垂直方向的风力发电机偏航系统，弥补了传统偏航系统只能在水平方向上对风机角度进行调整的缺陷，使得风力发电机在垂直方向上角度也可调，对风机受风面的调整从二维平面进入了三维空间，能够更加精准地捕捉风能。系统架构简单，易于企业根据自身要求调整参数，获得所需的风能；此外，该系统属于加装型，对已有的传统偏航系统稍加调整就能组合使用，节省了成本和时间。

附图说明

图1为本实施例提供的垂直方向的风力发电机偏航系统结构框图；

图2为垂直偏航机构的原理简图；

图3为垂直方向的风力发电机偏航系统与风力发电机组其他部件的位置关系示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

图1为本实施例提供的垂直方向的风力发电机偏航系统结构框图，所述的垂直方向的风力发电机偏航系统由垂直偏航传感器、分析运算单元、信号放大单元、液压升降设备、垂直偏航机构等组成。垂直偏航传感器与分析运算单元相连，分析运算单元与信号放大单元相连，信号放大单元与液压升降设备相连，液压升降设备与垂直偏航机构相连，垂直偏航机构连接风力发电机。

垂直偏航传感器一般与传统水平偏航传感器集成于一处，用于检测在垂直方向上的风速、风向等信息，并将检测到的信息转换为电信号传递给分析运算单元。

分析运算单元接收垂直偏航传感器传过来的电信号并进行处理，分析计算出风力发电机在垂直方向上应调整的角度，然后将角度信号转换为升降信号传递给信号放大单元。

信号放大单元对分析运算单元传递过来的升降信号进行放大处理，并将放大处理后的信号传递给液压升降设备。

如图2所示，液压升降设备在接收到信号放大单元传过来的信号后，对垂直偏航机构提供对应大小的升力或拉力。

如图3所示，垂直偏航机构与风力发电机相连，垂直偏航机构的升降会使得风力发电机在垂直方向呈现不同的角度。液压升降设备和垂直偏航机构等机械动力部件在结构上位于传统水平偏航系统的上方，中间由机舱底盘相连。

从而，通过调整风力发电机在垂直方向上的角度，结合传统的水平偏航系统对其在水平方向的调整，可以使其准确捕捉风向，获得更加理想的风能。