[发明专利]一种风力发电机制动能量回收利用系统

摘要

本发明公开了一种风力发电机制动能量回收利用系统，在原变桨距风力发电机系统上增加一个飞轮储能模块，通过单片机控制模块依据速度传感器检测数据实时控制风力发电机的飞轮储能模块工作状态；当风速高于风力发电机设定的上限风速时，飞轮储能模块通过电磁离合器把风机制动的机械能转化为飞轮旋转的机械能；当风速低于风力发电机设定的下限风速时，通过电磁离合器把飞轮的机械能转化为风机的机械能。本发明使风力发电机的制动能量能够合理有效的利用，大大提高了风力发电机的风能利用效率。

主权项

1.一种风力发电机制动能量回收利用系统，其特征在于：所述风力发电机制动能量回收利用系统包括实时监控风力发电机输出参数和飞轮储能模块的输出参数的控制模块、飞轮储能模块、变桨距模块，所述控制模块根据所述风力发电机输出参数的大小和所述飞轮储能模块输出参数的大小对飞轮储能模块、变桨距模块执行控制动作，飞轮储能模块包括飞轮、速度传感器Ⅱ、电磁离合器，所述电磁离合器一端连接于风力发电机组传动系统齿轮箱的高速轴上，另一端连接于所述飞轮的转动轴上，速度传感器Ⅱ安装在飞轮的转动轴上；所述控制模块是单片机，速度传感器Ⅰ、速度传感器Ⅱ分别接入单片机的输入端，所述电磁离合器接入单片机的输出端；飞轮储能模块通过电磁离合器连接于风力发电机组传动系统齿轮箱的高速轴上；所述速度传感器Ⅰ实时监控风力发电机组传动系统齿轮箱的高速轴的转速；所述速度传感器Ⅱ实时监测飞轮的转速；单片机控制模块依据速度传感器Ⅰ、速度传感器Ⅱ检测数据实时控制风力发电机的飞轮储能模块、变桨距模块的工作状态；飞轮储能动作是单片机逻辑判断控制，其判断步骤为：（1）、设置所述电磁离合器的初始状态，使所述电磁离合器断电，此时飞轮不连接风力发电机组传动系统齿轮箱的高速轴上；（2）、判断所述速度传感器Ⅰ指示的速度是否大于高速轴设定的上限转速V2；（3）、如果所述速度传感器Ⅰ指示的速度小于高速轴设定的上限转速V2，则返回第一步骤；（4）、如果所述速度传感器Ⅰ指示的速度大于高速轴设定的上限转速V2，则判断所述速度传感器Ⅱ值是否小于飞轮储存器设定的上限速度值P2；（5）、如果所述速度传感器Ⅱ值不小于飞轮储存器设定的上限速度值P2，则对电磁离合器进行断电动作，使高速轴与飞轮的转动轴断开，通过变桨距对风力发电机的转速进行控制；（6）、如果所述速度传感器Ⅱ值小于飞轮储存器设定的上限速度值P2，则对电磁离合器进行通电动作，使高速轴与飞轮的转动轴连接，增加高速轴的载荷，从而风力发电机开始减速，并延时一段时间；（7）、重新判断所述速度传感器Ⅰ指示的速度是否大于高速轴设定的上限转速V2；（8）、如果所述速度传感器Ⅰ指示的速度小于高速轴设定的上限转速V2，则对电磁离合器进行断电动作，并延时一段时间，之后返回第二步骤；（9）、如果所述速度传感器Ⅰ指示的速度大于高速轴设定的上限转速V2，则返回到第四步骤。