CN103184979A

CN103184979A - 电动机与风力发电机组合发电装置及其使用方法

Info

Publication number: CN103184979A
Application number: CN2012104928759A
Authority: CN
Inventors: 王广武
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-12-29
Filing date: 2012-11-28
Publication date: 2013-07-03

Abstract

电动机与风力发电机组合发电装置，包括：蓄电池，电动机，发电机，风叶，壳体，轴承，控制器，离合器，速度传感器，发电机的转子上设置风叶，电动机转子与发电机转子间设置离合器。

Description

电动机与风力发电机组合发电装置及其使用方法

技术领域：

本发明涉及电动机与风力发电机组合发电装置。

背景技术：

中国专利200720088452.5《太阳能和风能组合发电装置》太阳能发电和风力发电各自独立工作，没有解决无风时，风力发电设备旋转发电问题。

发明内容：

本发明的目的是：1、提供电动机与风力发电机组合发电装置，解决风力发电装置无风或风力不足导致风力发电机组停转或转速不足，造成并网电力不稳定问题。2、风力发电机组与旋转太阳能电池板组合发电，解决太阳能电池板过热问题，提高发电效率。3、将风力发动机发出的电存储到蓄电池中，存储到蓄电池中的电驱动电动机旋转和风力吹动风叶旋转，双动力驱动风力发电机发电，稳定向电网或负载供电。4、通过电动机旋转，解决大规格风力发电机因风速不足，启动困难问题。

本发明提出的一种电动机与风力发电机组合发电装置，包括：蓄电池，电动机，发电机，风叶，壳体，轴承，控制器，离合器，速度传感器，发电机的转子上设置风叶，电动机转子与发电机转子间设置离合器。

使用时，蓄电池通过控制器向电动机供电和使电动机转子旋转，风吹动风叶带动发电机的转子旋转，当发电机转子转速在预先设定的转速范围内时，速度传感器将信息传递给控制器，控制器控制电动机转子通过离合器与发电机转子脱离，蓄电池停止向电动机供电，电动机停止转动，风吹动风叶带动发电机的转子旋转，当风力发电装置转子转速低于预先设定的转速时，速度传感器将信息传递给控制器，控制器控制电动机转子通过离合器与风力发电机转子结合在一起，控制器控制蓄电池中的电驱动电动机旋转，旋转的电动机转子通过离合器带动发电机转子旋转，旋转的风叶和旋转的电动机共同驱动风力发电机旋转发电。

电动机与风力发电机组合发电装置发电装置分为内转子组合结构和外转子组合结构，电动机内转子通过离合器与发电机内转子连接在一起为内转子组合结构，电动机外转子通过离合器与发电机外转子连接在一起为外转子组合结构。

为确保蓄电池中存储足够电力，当蓄电池中存储电力不足时，发电机发出的交流电向蓄电池中充电或太阳光照射旋转太阳能电池板发出的直流电存储到直流蓄电池中。

蓄电池组由两块或多块蓄电池和蓄电池控制系统组成，当某一个蓄电池驱动电动机旋转时，蓄电池控制系统控制发电机向其它蓄电池中充电，使蓄电池有足够的电力驱动电动机旋转。

电动机采用直流电动机时，蓄电池中的交流电通过逆变器和控制器向直流电动机供电。

为提高电动机带动发电机的发电效率，发电机采用单排直驱式发电机或双排直驱式发电机或多排直驱式发电机或盘式发电机。

单排直驱式发电机是直驱式发电机一组定子与一组转子位置相对配置。双排直驱式发电机是直驱式发电机二组定子与二组转子位置相对配置。多排直驱式发电机是直驱式发电机多组定子与多组转子位置相对配置。

电动机与风力发电机组合发电装置上设偏航装置和偏航装置电子控制器，通过偏航装置和偏航装置电子控制器使风叶获得最大风动力。

电动机与风力发电机组合发电装置的使用方法：1、电动机转子与发电机转子间设置离合器，发电机转子上连接浆叶组件；2、风吹动风力发电装置浆叶旋转，当风力发电装置转子转速低于预先设定的转速时，转速传感器将风力发电装置转子转速信息传递给控制器，控制器控制电动机转子通过离合器与风力发电装置转子结合在一起，蓄电池中的电驱动电动机旋转，电动机转子通过离合器带动风力发电机转子旋转发电；3、风吹动风力发电装置浆叶旋转，当风力发电装置转子转速达到预先设定的转速范围内时，转速传感器将风力发电装置转子转速信息传递给控制器，控制器控制电动机转子通过离合器与风力发电机转子脱离，蓄电池停止向电动机供电，电动机停止运转，风吹动风力发电装置浆叶旋转发电。

附图说明：

下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。

图1是具有本发明特征电动机与直驱式风力发电机组合发电装置剖面结构示意图。

具体实施方式：

实施例1：

电动机与单排直驱式风力发电机组合发电装置剖面结构示意图如图1所示，其中：1是风力发电机组外壳，2是直驱式发电机外壳，3是风力发电机组侧盖，4是直驱式发电机轴承，5是直驱式发电机定子，6是发电机定子绕组，7是直驱式发电机转子，8是发电机转子永久磁铁磁极，9是直驱式发电机转轴，10是速度传感器，11是电动机外壳，12是电动机定子，13是电动机定子绕组，14是电动机转子，15是电动机转子永久磁铁磁极，16是电动机输出转轴，17是电动机轴承，18是电磁离合器，19是电器控制柜，20是风叶，21是风叶轮箍，22是尾翼，23是安装底座，24是塔架。

直驱式发电机的定子5设置在直驱式发电机外壳2上，直驱式发电机转子7设置在直驱式发电机转轴9上，电动机定子12设置在电动机外壳11上，电动机的转子14设置在电动机输出转轴16上，离合器18一端与电动机输出转轴16连接在一起，离合器18另一端与直驱式发电机转轴9连接在一起，直驱式发电机转轴9上设置速度传感器10，风叶20通过风叶轮箍21与直驱式发电机转轴9连接在一起。

使用时，发电机发出的电向蓄电池中充电，蓄电池中的电驱动电动机转子16旋转，电动机转子16通过离合器18带动发电机转轴9旋转，发电机转轴9带动发电机转子7旋转发电，发电机转轴9一端设风叶20，风叶20通过风叶箍21连接发电机转轴9上，风吹动风叶20旋转，风叶20通过风叶箍21带动直驱式发电机转轴9旋转，当直驱式发电机转轴9转速低于预先设定的转速时，速度传感器10将检测到的信息传输到控制器，控制器控制电动机输出转轴16通过离合器18与直驱式发电机转轴9结合在一起，蓄电池中的电驱动电动机转子14旋转，电动机转子14通过离合器18带动发电机转子7旋转发电，风吹动风力发电装置风叶20旋转，当直驱式发电机转轴9转速在预先设定的转速范围内时，速度传感器10将检测到的信息传输到控制器，控制器控制电动机转子轴16通过离合器18与直驱式发电机转轴9脱离，蓄电池停止向电动机供电，电动机转子14停止运转，风吹动风力发电装置风叶20旋转，带动直驱式发电机转轴9旋转发电，发电机发出的交流电经整流器整流和变压器变压后入网或供负载使用。

当直驱式发电机转轴9转速超过预先设定的转速范围内时，转速传感器10将直驱式发电机转轴9转子转速信息传递给控制器，控制器控制电动机输出转轴16通过离合器18与直驱式发电机转轴9结合在一起，控制器通过控制电动机输出转轴16转速控制直驱式发电机转轴9转子旋转速度，防止风力发电机直驱式发电机转轴9转速超速运转。

当蓄电池中存储的电力不足时，发电机发出的交流电通过逆变器和控制器向蓄电池中充电。

Claims

1.电动机与风力发电机组合发电装置，包括：蓄电池，电动机，发电机，风叶，壳体，轴承，控制器，离合器，速度传感器，其特征是：发电机的转子上设置风叶，电动机转子与发电机转子间设置离合器。

2.如权利要求1所述的电动机与风力发电机组合发电装置发电装置，其特征是：电动机内转子通过离合器与发电机内转子连接在一起或电动机外转子通过离合器与发电机外转子连接在一起。

3.如权利要求1所述的电动机与风力发电机组合发电装置，其特征是：蓄电池组由两块或多块蓄电池和蓄电池控制系统组成。

4.如权利要求1所述的电动机与风力发电机组合发电装置，其特征是：风叶与发电机间设置变速器。

5.如权利要求1所述的电动机与风力发电机组合发电装置，其特征是：发电机采用直驱式发电机或双排直驱式发电机或多排直驱式发电机或盘式发电机。

6.电动机与风力发电机组合发电装置的使用方法：1、电动机转子与发电机转子间设置离合器，发电机转子上连接浆叶组件；2、风吹动风力发电装置浆叶旋转，当风力发电装置转子转速低于预先设定的转速时，转速传感器将风力发电装置转子转速信息传递给控制器，控制器控制电动机转子通过离合器与风力发电装置转子结合在一起，蓄电池中的电驱动电动机旋转，电动机转子通过离合器带动风力发电机转子旋转发电；3、风吹动风力发电装置浆叶旋转，当风力发电装置转子转速达到预先设定的转速范围内时，转速传感器将风力发电装置转子转速信息传递给控制器，控制器控制电动机转子通过离合器与风力发电机转子脱离，蓄电池停止向电动机供电，电动机停止运转，风吹动风力发电装置浆叶旋转发电。