[发明专利]自动偏航多模块风力发电机

说明书

本发明涉及可自动偏航风力发电装置领域，包括：电机外壳、主动力轴；依次串接在主动力轴上的多个发电模块；每个所述发电模块均包括一个作为转子的单元磁体部和一个作为定子的单元线圈部；还包括控制器、信号采集传输模块，控制器通过控制输出电路导通的单元线圈部的数量以控制参与发电的发电模块的数量，还包括自动偏航系统。该发电机可根据外部动力输入的变化和大小控制不同数量的发电模块参与发电，从而在输入不同应用段的外部动力、输入不同的外部功率时该发电机均可以正常发电，极大提高外了对部能量的利用率，同时，自动偏航系统使得发电机可以获得最大的受风面积、捕获更多的风能，极大提高发电量。

技术领域

本发明涉及利用风能进行发电的风力发电机，具体涉及一种自动偏航多模块风力发电机。

背景技术

随着工农业生产的发展和人民生活水平的提高，风力发电的占比越来越高，因风力输入都是不稳定的，现有风力发电机所利用的风能通常是局限在某一个应用段的范围，对应用段外的动力输入无法进行有效利用，导致对可再生能源利用率低下。例如现有的大型风力发电机，其通常由一个额定功率在1000KW左右的大功率的发电模块构成，通常只有在风力达到五级、六级及以上的较大风力时才可以正常发电并输出符合标准的电流，而在二级至四级低风、微风段，外部动力输入和功率输入通常不足以带动发电机正常发电，即便发电，输出的也是不符合一定频率、电压标准的废电，从而使发电机在较低风速的情况下长期处于停摆、闲置状态，因而该类大型风力发电机对风力的利用仅仅是局限于一个应用范围较小的大风力段，对长时间存在的低风力段的风能无法利用，因而整个电机对能量的转化率低，产出投入比较低，浪费大。

由此可见，现有发电机因额定功率单一、恒定，其并不能根据外部输入动力的实时变化而调整其内部参与发电的结构和额定功率，因而要么外部动力不足以带动发电机正常发电，要么发电机过速运转烧毁。现有技术公开了一种具有多个发电单元的风力发电机，其可以根据外部风力大小调节发电机的整体功率，其解决了电机功率随外部动力大小变化而变化的技术问题。但自然界的风力大小和风向始终是随时变化的，该多个发电单元的风力发电机并不能解决叶片随风向随时变化的问题，因而风力发电机不能始终使叶片的迎风面最大，不能最大限度的获得风能，因而其对风能的利用并不能达到最佳的状态。

发明内容

针对上述现有技术问题，本发明提供一种可自动偏航的、由多个可独立运行的发电模块组成的风力发电机，该发电机可根据输入的外部动力大小变化控制不同数量的发电模块参与发电，从而适时调整发电机的功率以适配外部条件；同时，自动偏航系统使得发电机始终可以获得最大的受风面积、捕获更多的风能，极大提高发电量。本发明具体技术方案如下。

自动偏航多模块风力发电机，包括：

电机外壳、主动力轴；

依次串接在主动力轴上的多个发电模块；每个所述发电模块均包括一个单元磁体部和一个单元线圈部；所述单元磁体部分别与所述主动力轴固定连接并可随主动力轴转动构成发电机的转子，所述单元线圈部构成发电机的定子；

控制系统，所述控制系统包括控制器、信号采集传输模块，信号采集传输模块与控制器信号连接，控制器根据接收到的来自信号采集传输模块的信号分别控制各单元线圈部输出电路的导通，控制器通过控制输出电路导通的单元线圈部的数量以控制参与发电的发电模块的数量；

自动偏航系统，包括偏航电动机、风向探测器、角度传感器，所述风向探测器、角度传感器均与所述控制器信号连接，所述控制器与偏航电动机电连接。