一种风力发电机及其控制装置

技术领域

本发明属于风力发电机技术领域，特别是涉及一种风力发电机及其控制装置。

背景技术

风力发电机是将风能转化为电能的装置，主要由叶片，发电机，机械部件和电气部件组成。根据旋转轴的不同，风力发电机主要分为水平轴风力发电机和垂直轴风力发电机两类，目前市场上水平轴风力发电机占主流位置，风力发电机将风能转换为机械功的动力机械，又称风车。广义地说，它是一种以太阳为热源，以大气为工作介质的热能利用发动机。风力发电利用的是自然能源。相对柴油发电要好的多。但是若应急来用的话，还是不如柴油发电机。风力发电不可视为备用电源，但是却可以长期利用。风力发电的原理，是利用风力带动风车叶片旋转，再通过增速机将旋转的速度提升，来促使发电机发电。依据目前的风车技术，大约是每秒三公尺的微风速度(微风的程度)，便可以开始发电。风力发电正在世界上形成一股热潮，因为风力发电没有燃料问题，也不会产生辐射或空气污染。

市面上大部分风力发电机在高速运行时容易发热导致燃烧，影响运行的效率，外部电缆线存在人为因素或其他外部不可控的因素导致输电中断，风力发电机在失去控制系统保护下，在大风环境中极易出现失控，极端情况下发生飞车的危险。

发明内容

本发明的目的在于提供一种风力发电机及其控制装置，通过在前机舱和后机舱内安装的自动灭火器，可以准确、有效的探测并扑灭火源，将祸患扼杀在最初阶段，通过设置的制动组件，可以在风力发电机达到设定的数值后，对发电机内部的电机进行制动操作，从而确保了风力发电机的安全和稳定，解决了上述现有技术中存在的问题。

为达上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种风力发电机的控制装置，其特征在于，包括：电器柜，电器柜内安装有风机控制器，风机控制器一侧电连接有直流负载，风机控制器与直流负载之间电连接有蓄电池组，风机控制器一侧电连接有风机逆变器，风机控制器与风机逆变器之间电连接有载荷箱，直流负载与蓄电池组均接入离网系统，风机逆变器接入并网系统；

风机控制器一侧电连接有风机刹车控制系统，风机刹车控制系统包括控制器和蓄电池，蓄电池与风机控制器电连接，风机控制器通过通信总线和控制总线与风力发电机电连接，控制器与风力发电机电连接。

一种风力发电机，其特征在于，包括前机舱、后机舱，前机舱和后机舱内均安装有多个自动灭火器，前机舱的一端安装有前端盖，前端盖的一侧转动配合有风叶轮毂前机舱内安装有电机，电机的输出端与风叶轮毂固定连接；

后机舱与前机舱固定连接，后机舱内安装有与电机相对应的制动组件，制动组件包括第一制动器、第二制动器、制动盘，制动盘转动配合在第一制动器和第二制动器之间，后机舱内安装有与制动组件相对应的自动润滑器。

可选的，电机包括主轴、电机后盖、前端盖，主轴周侧对应有电机转子，电机转子周侧对应有磁铁，主轴周侧的中部开设有平键，主轴的周侧的一端安装有圆螺母，主轴贯穿电机后盖与制动盘固定连接，主轴周侧安装有衬套，主轴贯穿前端盖的一端与风叶轮毂相连接，主轴贯穿前端盖的周侧安装有密封件。

可选的，后机舱一侧安装有回转支撑，回转支撑一侧安装有回转平衡轴，回转平衡轴一侧安装有回转体。

可选的，后机舱内安装有与回转体相对应的偏航驱动电机，偏航驱动电机的输出端安装有偏航齿轮，偏航齿轮与回转体相对应，自动润滑器与偏航驱动电机相对应。

可选的，后机舱的一侧安装有与定子组件，定子组件包括定子铁芯，定子铁芯一侧开设有定子齿部，定子铁芯周侧安装有绕线端部，定子铁芯周侧安装有槽内绕组，绕线端部的一侧安装有引线，引线的一端安装有铜接头，引线与绕线端部周侧缠绕有扎带。

可选的，后机舱内壁一侧安装有与偏航驱动电机相对应的数据采集器，后机舱内安装有与电机相对应的电柜。

可选的，偏航驱动电机一侧安装有液压站，液压站与偏航驱动电机相对应，液压站与自动润滑器相配合。

可选的，风叶轮毂包括转动杆，转动杆周侧安装有多个风叶安装组件，风叶安装组件一侧的边缘处开设有多个螺纹孔。

可选的，前端盖的一侧安装有前轴承盖，主轴的一端转动配合在前轴承盖内，密封件固定在前轴承盖的一侧。

本发明的实施例具有以下有益效果：

本发明的一个实施例通过在前机舱和后机舱内安装的自动灭火器，可以准确、有效的探测并扑灭火源，将祸患扼杀在最初阶段，通过设置的制动组件，可以在风力发电机达到设定的数值后，对发电机内部的电机进行制动操作，从而确保了风力发电机的安全和稳定。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明一实施例的离网并网接线示意图；

图2为本发明一实施例的风力发电机结构示意图；

图3为本发明一实施例的风叶轮毂结构示意图；

图4为本发明一实施例的前机舱结构示意图；

图5为本发明一实施例的后机舱结构示意图；

图6为本发明一实施例的定子组件结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

前端盖2，前机舱3，电机转子4，电机5，圆螺母6，主轴7，电机后盖10，第一制动器11，后机舱12，自动灭火器13，自动润滑器14，电柜15，偏航驱动电机16，数据采集器17，风叶轮毂19，密封件20，衬套24，磁铁25，平键26，制动盘30，第二制动器31，回转体33，回转平衡轴34，回转支撑35，液压站36，偏航齿轮40，定子铁芯42，定子齿部43，绕线端部44，槽内绕组45，引线46，铜接头47。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。

为了保持本发明实施例的以下说明清楚且简明，本发明省略了已知功能和已知部件的详细说明。

请参阅图1-6所示，在本实施例中提供了一种风力发电机的控制装置，其特征在于，包括：电器柜，电器柜内安装有风机控制器，风机控制器一侧电连接有直流负载，风机控制器与直流负载之间电连接有蓄电池组，风机控制器一侧电连接有风机逆变器，风机控制器与风机逆变器之间电连接有载荷箱，直流负载与蓄电池组均接入离网系统，风机逆变器接入并网系统；

风机控制器一侧电连接有风机刹车控制系统，风机刹车控制系统包括控制器和蓄电池，蓄电池与风机控制器电连接，风机控制器通过通信总线和控制总线与风力发电机电连接，控制器与风力发电机电连接。

一种风力发电机，其特征在于，包括前机舱3、后机舱12，前机舱3和后机舱12内均安装有多个自动灭火器13，前机舱3的一端安装有前端盖2，前端盖2的一侧转动配合有风叶轮毂19前机舱3内安装有电机5，电机5的输出端与风叶轮毂19固定连接；

后机舱12与前机舱3固定连接，后机舱12内安装有与电机5相对应的制动组件，制动组件包括第一制动器11、第二制动器31、制动盘30，制动盘30转动配合在第一制动器11和第二制动器31之间，后机舱12内安装有与制动组件相对应的自动润滑器14。

本实施例一个方面的应用为：当风力发电机运转过热时，自动灭火器13将自动检测电机5周侧的火源进行捕捉并灭火，制动组件两侧的第一制动器11和第二制动器31对制动盘30进行制动，即可停止风力发电机。需要注意的是，本申请中所涉及的电机5、自动润滑器14、电柜15、偏航驱动电机16、数据采集器17、制动组件、液压站36可通过蓄电池供电或外接电源。

通过在前机舱3和后机舱12内安装的自动灭火器13，可以准确、有效的探测并扑灭火源，将祸患扼杀在最初阶段，通过设置的制动组件，可以在风力发电机达到设定的数值后，对发电机内部的电机5进行制动操作，从而确保了风力发电机的安全和稳定。

本实施例的电机5包括主轴7、电机后盖10、前端盖2，主轴7周侧对应有电机转子4，电机转子4周侧对应有磁铁25，主轴7周侧的中部开设有平键26，主轴7的周侧的一端安装有圆螺母6，主轴7贯穿电机后盖10与制动盘30固定连接，主轴7周侧安装有衬套24，主轴7贯穿前端盖2的一端与风叶轮毂19相连接，主轴7贯穿前端盖2的周侧安装有密封件20。

本实施例的后机舱12一侧安装有回转支撑35，回转支撑35一侧安装有回转平衡轴34，回转平衡轴34一侧安装有回转体33。

本实施例的后机舱12内安装有与回转体33相对应的偏航驱动电机16，偏航驱动电机16的输出端安装有偏航齿轮40，偏航齿轮40与回转体33相对应，自动润滑器14与偏航驱动电机16相对应。

本实施例的后机舱12的一侧安装有与定子组件，定子组件包括定子铁芯42，定子铁芯42一侧开设有定子齿部43，定子铁芯42周侧安装有绕线端部44，定子铁芯42周侧安装有槽内绕组45，绕线端部44的一侧安装有引线46，引线46的一端安装有铜接头47，引线46与绕线端部44周侧缠绕有扎带48。通过设置的定子组件，可作为备用的外部供电电源，确保在外部电源供电中断的情况下仍能保证风机即时刹车停机。

本实施例的后机舱12内壁一侧安装有与偏航驱动电机16相对应的数据采集器17，后机舱12内安装有与电机5相对应的电柜15。通过设置的数据采集器17，可以实时采集风力发电机的位置，通过偏航驱动电机16使风力发电机的发电效率达到最大化。

本实施例的偏航驱动电机16一侧安装有液压站36，液压站36与偏航驱动电机16相对应，液压站36与自动润滑器14相配合。

本实施例的风叶轮毂19包括转动杆，转动杆周侧安装有多个风叶安装组件，风叶安装组件一侧的边缘处开设有多个螺纹孔。

本实施例的前端盖2的一侧安装有前轴承盖1，主轴7的一端转动配合在前轴承盖1内，密封件20固定在前轴承盖1的一侧。通过设置的密封件20，可以减少灰尘和雨水进入发电机内，从而提升了风力发电机的使用寿命。

上述实施例可以相互结合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。