[发明专利]多轴立式同步恒电压风力发电装置

说明书

技术领域

本发明涉及风力发电领域，特别是一种多轴立式同步恒电压风力发电装置。

背景技术

风能作为一种清洁的可再生能源，其蕴量巨大。据调查显示在我国10m高度层的风能资源总储量为32.26亿kW，其中可以开发利用的风力资源储量为2.53亿KW。我国新疆北部、内蒙古、甘肃北部、东北、河北北部以及东南沿海地区都是风力资源丰富地区，有效风能密度大于或等于200W/m²。随着不可再生能源的日益减少，在风能资源丰富地区发展风力发电是很有前途的。

在风能的利用过程中供电稳定性是非常重要的。我们在利用风力发电时，需要尽可能使其产生恒定的电压。目前广泛使用的水平轴风力发电机和垂直轴风力发电机存在发电功率变化较大、多个发电机供电相位难以同步等缺陷，难以稳定地为用电设备供电。随着风力发电技术的不断发展，越来越多的人开始研究提高供电稳定性的风力发电装置。

考虑到在电磁式风力发电过程中，单轴或者双轴的风力发电装置由于其空间局限性而限制其功率提高，因此我们提出了利用多轴同步进行恒电压风力发电的构想，通过增大迎风面积，提高发电功率，同时提出多轴发电相位同步的思想，发明了一种新的风力发电装置。

发明内容

本发明的目的在于解决上述问题，提供一种可以产生较大功率电能的多轴立式同步恒电压风力发电装置。是通过以下技术方案实现的：

一种多轴立式同步恒电压风力发电装置，包括风向仪、风能收集器、集约通道、离心式恒速调节器、电磁发电机、传动机构、电压升降系统和用电或储能设备，其特征在于：所述风向仪用于检测风向，并自动调整装置方向，使风能收集器对准风向；所述风能收集器呈双曲面，用于收集风能；所述集约通道与风能收集器相连，对准离心式恒速调节器的旋转叶片，使风力更加均匀、集中；所述离心式恒速调节器用于检测风速，根据风速大小来控制通风量，产生恒定的发电转速，与之共轴相连的发电机产生电压幅值恒定的交流电；所述电磁发电机与离心式恒速调节器共轴相连，由励磁效应产生电能；所述传动机构与离心式恒速调节器共轴相连，使各个电磁发电机的转速相同，相位同步；所述电压升降系统用于产生与用电设备相匹配电压。

本发明比较现有技术的优点：

1、本发明采用多轴式，增大了迎风面积，提高了发电功率，可以产生较大功率的电能，可以为大型用电设备供电；

2、本发明设计有离心式恒速调节器，通过控制通风量，自动反馈调节转速，使转速保持恒定，该调速器可同时控制多个电磁发电机，产生电压幅值恒定的交流电；

3、本发明采用双曲面风能收集器收集风能，一方面可以减少在收集过程中的能量损耗，另一方面可以使装置在微风环境下发电；

4、本发明采用流线型集约通道，使风能直接作用到离心式恒速调节器旋转叶片，风能利用率得到进一步提高；

5、本发明离心式恒速调节器采用流线型旋转叶片，同时采用多个旋转叶片，减小了叶片的旋转阻力，提高了发电装置的发电效率；

6、本发明采用传动机构连接多个电磁发电机，使各个电磁发电机的转速相同，相位同步。

附图说明

图1是本发明所述的一种多轴立式同步恒电压风力发电装置的结构示意图。

图2是本发明所述的离心式恒速调节器的正面示意图。

图3是本发明所述的离心式恒速调节器的左侧示意图。

具体实施方式

下面结合实施例附图对本发明做进一步说明。

如图1所示，1—风向仪；2—风能收集器；3—集约通道；4—离心式恒速调节器； 5—电磁发电机；6—传动机构；7—电压升降系统；8—用电或储能设备。

本发明所述的一种多轴立式同步恒电压风力发电装置，包括风向仪1、风能收集器2、集约通道3、离心式恒速调节器4、电磁发电机5、传动机构6、电压升降设备7、用电或储能设备8。所述风向仪1用于检测风向，并自动调整装置方向，使风能收集器2对准风向；所述风能收集器2呈双曲面，用于收集风能；所述集约通道3与风能收集器2相连，对准离心式恒速调节器4的旋转叶片，使风力更加均匀、集中；所述离心式恒速调节器4用于检测风速，根据风速大小来控制通风量，产生恒定转速；所述电磁发电机5与离心式恒速调节器4共轴相连，由励磁效应产生电能；所述传动机构6与离心式恒速调节器4共轴相连，使各个电磁发电机5的转速相同，相位同步；所述电压升降系统7置于风力发电机与用电或储能设备之间，用于给用电设备产生相匹配电压。