一种风力发电系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种发电系统，具体涉及一种新型的风力发电系统，属于电力技术领域。
【背景技术】
[0002]目前，由于清洁能源不会排放污染物，故得到了广泛的运用，其中清洁能源包括核能和可再生能源。而可再生能源是不会枯竭的能源，例如水力发电、风力发电、太阳能、生物能、海潮能等等。其中风力发电的运用很广泛，但是风力发电存在不可控性，无法保证风能的恒定。因此，通常的风力发电存在峰值和低谷的现象，输送的电力存在波动。
【发明内容】
[0003]为了解决上述存在的问题，本发明提供一种风力发电系统。
[0004]本发明的技术方案是:
[0005]—种风力发电系统，包括中央控制系统、动力控制系统、辅助动力系统、转换系统、储能装置、角度控制器、位置传感器、角度监测器、电滑环，转子叶片、发电机、轴心，其特征在于:所述轴心设置有转子叶片，且轴心与旋转轴一端连接，旋转轴的另一端设置有齿轮一；所述齿轮二与齿轮一互相啮合，且齿轮二的轴设置在支撑架上；所述齿轮三与齿轮二互相嗤合，且齿轮三设置在输入轴上；所述输入轴一端连接发电机，且在齿轮三与发电机之间，输入轴上设置有飞轮；所述发电机另一端连接输出轴，输出轴的另一端连接电滑环，电滑环的另一端连接监测轴，而监测轴的另一端连接检测器；所述发电机通过信号线连接转换系统，转换系统输出端连接负载；所述中央控制系统连接转换系统、角度控制系统、和监测器；所述角度控制系统的另一端连接电滑环；所述储能装置与转换系统的输出端相连接，且储能装置的输出端与动力控制系统连接；所述动力控制系统的另一端连接辅助动力系统，动力系统的输出端连接齿轮四；所述齿轮四与齿轮五互相啮合，且齿轮五设置在输入轴一端。
[0006]优选的，所述储能装置为可反复储存电能的蓄电池，所述辅助动力系统为一种电机，所述输出轴和监测轴为空心轴，其内部设置有信号线。
[0007]优选的，所述齿轮一为小齿轮，齿轮二为大齿轮，齿轮三为小齿轮，齿轮四为大齿轮，齿轮五为小齿轮。
[0008]优选的，所述输入轴上设置有齿轮五、齿轮三和飞轮，且输入轴与输出轴、监测轴均同轴。
[0009]优选的，所述辅助轮组系统包括齿轮四和齿轮五，两者互相啮合。
[0010]优选的，所述动力轮组系统包括齿轮一、齿轮二和齿轮三，三者互相啮合。
[0011]优选的，所述轴心上设置有角度驱动装置，且角度驱动装置包括电机和减速器；所述转子叶片上设置有位置传感器，且位置传感器通过信号线与电滑环相连接。
[0012]优选的，所述电滑环包括固定模块和旋转模块，且电滑环通过信号线与角度控制器、监测器、角度驱动装置和位置传感器相连接。
[0013]与现有的技术相比，本发明的作用与效果是:本发明的发电系统设计合理，使用方便，能够实现风力发电，同时可以调节转子叶片的角度，提高风能的使用率。而且，将发电峰值的多余电量储存，用于弥补发电低谷的电量不足的缺陷，充分稳定了输出的电力。
【附图说明】
[0014]图1是本发明的系统组成示意图；
[0015]图2是本发明的轴心和电滑环的局部组成示意图；
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图与【具体实施方式】对本发明作进一步详细描述:
[0017]2、如图1-2所示，一种风力发电系统，包括中央控制系统17、动力控制系统2、辅助动力系统3、转换系统21、储能装置1，其轴心25设置有转子叶片26，且轴心25与旋转轴28一端连接，旋转轴28的另一端设置有齿轮一 27 ;齿轮二 24与齿轮一 27互相啮合，且齿轮二 24的轴设置在支撑架23上；齿轮三9与齿轮二 24互相啮合，且齿轮三9设置在输入轴5上；输入轴5 —端连接发电机11，且在齿轮三9与发电机11之间，输入轴5上设置有飞轮10 ;发电机11另一端连接输出轴12，输出轴12的另一端连接电滑环13，电滑环13的另一端连接监测轴14，而监测轴14的另一端连接检测器15 ;发电机11通过信号线22连接转换系统21，转换系统21输出端连接负载20 ;中央控制系统17连接转换系统21、角度控制器16、和监测器15 ;角度控制器16的另一端连接电滑环13 ;储能装置I与转换系统21的输出端相连接，且储能装置I的输出端与动力控制系统3连接；动力控制系统3的另一端连接辅助动力系统3，辅助动力系统3的输出端连接齿轮四4 ;齿轮四4与齿轮五6互相啮合，且齿轮五6设置在输入轴5 —端。
[0018]其中，辅助轮组系统7和动力轮组系统8为联动关系，通过齿轮的传动比来驱动发电机11，发电机11通过转换系统21输出电能给负载20，待达到额定发电转速时，直接将多余的电量储存在储能装置I中；待风力不足，达不到额定发电转速时，储能装置中的电能通过动力控制系统2的控制，输出给辅助动力系统3来驱动发电机11，使其达到额定发电转速，从而稳定地给负载输送电力。
[0019]转子叶片26的角度可以调节，转子叶片26的角度是指轴心25的旋转平面与转子叶片26所形成的夹角。当转子叶片26的角度较小时，其所受到的风力面积较大，从而驱动转子叶片26的力也就大，故能够收集更多的风能。下面将对转子叶片26角度调节的实施方式作具体说明。
[0020]发电机11的一端连接输出轴12，输出轴12的另一端连接电滑环13，且电滑环13包括固定模块33和旋转模块34，监测轴14设置在电滑环13的另一端，并与输出轴12同轴旋转。监测器15监测监测轴14的旋转位置。从而监测转子叶片26的角度。轴心25上设置有角度驱动装置31，且角度驱动装置31包括电机29和减速器30，转子叶片26上设置有位置传感器32，且位置传感器32通过信号线22与电滑环13中的旋转模块34相连接。位置传感器32会监测转子叶片26的旋转位置，将信号通过信号线输送给旋转模块34，监测器15会检测电滑环13中的固定模块33和旋转模块34的相对位置，同时将此信号传递为中央控制系统17，中央控制系统17处理此信号从而得到当前转子叶片27的旋转角度，之后中央控制系统17将角度信号传递给角度控制器16，角度控制器16经过处理通过电滑环13将控制信号发送到角度驱动装置31，角度驱动装置31中的电机29将驱动转子叶片26旋转，从而实现调节转子叶片26的角度。
[0021]由发电机11所产生的电能输送到转换系统21中，经过转换后给负载20供电。下面将对转换系统21的实施方式作具体说明。转换系统21包括转换控制系统18和转换装置19，转换控制系统18将信号传递给转换装置19，使转换装置19将发电机11输出的电力转换成给负载20供电的电力。同时，动力控制系统2会检测负载20的用电需求，当发电量大于用电量时，动力控制系统2控制储能装置I将多余电量储存；当发电量小于用电量时，动力控制系统2将放电信号传递给储能装置1，储能装置I会驱动辅助动力系统7，通过辅助轮组系统7传递动力给发电机11，弥补不足的动力。
[0022]以上通过对所述实施方式的介绍，阐述了本发明的基本原理和构思。但本发明绝不限于上述所述的实施方式，凡是基于本发明的技术方案所作的同类变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
【主权项】
1.一种风力发电系统，包括中央控制系统(17)、动力控制系统(2)、辅助动力系统(3)、转换系统(21)、储能装置(I)、角度控制器(16)、位置传感器(32)、监测器(15)、电滑环(13)，转子叶片(26)、发电机(11)、轴心(25)，其特征在于:所述轴心(25)设置有转子叶片(26)，且轴心(25)与旋转轴(28) —端连接，旋转轴(28)的另一端设置有齿轮一(27);所述齿轮二(24)与齿轮一(27)互相啮合，且齿轮二(24)的轴设置在支撑架(23)上；所述齿轮三(9)与齿轮二(24)互相啮合，且齿轮三(9)设置在输入轴(5)上；所述输入轴(5) —端连接发电机(11)，且在齿轮三(9)与发电机(11)之间，输入轴(5)上设置有飞轮(10);所述发电机(11)另一端连接输出轴(12)，输出轴(12)的另一端连接电滑环(13)，电滑环(13)的另一端连接监测轴(14)，而监测轴(14)的另一端连接检测器(15);所述发电机(11)通过信号线(22)连接转换系统(21)，转换系统(21)输出端连接负载(20);所述中央控制系统(17)连接转换系统(21)、角度控制器(16)、和监测器(15);所述角度控制器(16)的另一端连接电滑环(13);所述储能装置⑴与转换系统(21)的输出端相连接，且储能装置⑴的输出端与动力控制系统(3)连接；所述动力控制系统(3)的另一端连接辅助动力系统(3)，辅助动力系统(3)的输出端连接齿轮四(4);所述齿轮四(4)与齿轮五(6)互相啮合，且齿轮五(6)设置在输入轴(5) —端。2.根据权利要求1所述的一种风力发电系统，其特征在于:所述储能装置(I)为可反复储存电能的蓄电池，所述辅助动力系统⑶为一种电机，所述输出轴(12)和监测轴(14)为空心轴，其内部设置有信号线。3.根据权利要求1所述的一种风力发电系统，其特征在于:所述齿轮一(27)为小齿轮，齿轮二(24)为大齿轮，齿轮三(9)为小齿轮，齿轮四(4)为大齿轮，齿轮五(6)为小齿轮。4.根据权利要求1所述的一种风力发电系统，其特征在于；所述输入轴(5)上设置有齿轮五(6)、齿轮三(9)和飞轮(10)，且输入轴(5)与输出轴(12)、监测轴(14)均同轴。5.根据权利要求1所述的一种风力发电系统，其特征在于:所述辅助轮组系统(7)包括齿轮四(4)和齿轮五￠)，两者互相啮合。6.根据权利要求1所述的一种风力发电系统，其特征在于:所述动力轮组系统(8)包括齿轮一(27)、齿轮二(24)和齿轮三(9)，三者互相啮合。7.根据权利要求1所述的一种风力发电系统，其特征在于:所述轴心(25)上设置有角度驱动装置(31)，且角度驱动装置(31)包括电机(29)和减速器(30);所述转子叶片(26)上设置有位置传感器(32)，且位置传感器(32)通过信号线(22)与电滑环(13)相连接。8.根据权利要求1所述的一种风力发电系统，其特征在于:所述电滑环(13)包括固定模块(33)和旋转模块(34)，且电滑环(13)通过信号线(22)与角度控制器(16)、监测器(13)、角度驱动装置(31)和位置传感器(32)相连接。
【专利摘要】本发明公开了一种风力发电系统，包括中央控制系统、动力控制系统、辅助动力系统、转换系统、储能装置，其中发电机通过转换系统输出电能给负载，待达到额定发电转速时，直接将多余的电量储存在储能装置中，用于辅助发电。中央控制系统通过角度控制器来调节转子叶片的角度，从而提高转子叶片的风力面积。本发明的发电系统设计合理，能够调节转子叶片的角度，提高风能的使用率。而且，将发电峰值的多余电量储存，用于弥补发电低谷的电量不足的缺陷，具有稳定输出电力的优点。
【IPC分类】F03D7/02, F03D9/02, F03D11/02
【公开号】CN105156281
【申请号】CN201510602391
【发明人】崔鹏, 赵凯, 王东民, 吴鹏
【申请人】国网山东东营市东营区供电公司
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年9月22日