本發(fā)明涉及一種冷氣機(jī),特別涉及一種適用于各種風(fēng)速的風(fēng)力冷氣機(jī)。
背景技術(shù):
一般現(xiàn)有的冷氣機(jī)皆為使用市電交流電為其輸入的電源,但是市電多為火力發(fā)電產(chǎn)生的電能,存在污染嚴(yán)重、用電成本較高等問(wèn)題。鑒于上述問(wèn)題本申請(qǐng)?zhí)岢鲆环N通過(guò)風(fēng)力發(fā)電機(jī)為冷氣機(jī)供電的方案,適用于各種風(fēng)速。
然而,風(fēng)電是不穩(wěn)定的能源,風(fēng)速較大或風(fēng)速較低時(shí),發(fā)電裝置均不能為冷氣機(jī)提供穩(wěn)定的工作電壓。冷氣機(jī)為重要負(fù)荷,當(dāng)其突然斷電時(shí),容易發(fā)生事故,針對(duì)上述風(fēng)電裝置受自然風(fēng)速影響,導(dǎo)致供電不穩(wěn)定問(wèn)題,本申請(qǐng)?zhí)岢龅睦錃鈾C(jī)節(jié)能環(huán)保、用電成本低、供電可靠性高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種可以降低冷氣機(jī)用電成本,節(jié)能環(huán)保、具有較高用電可靠性的冷氣機(jī)。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供的技術(shù)方案為:一種適用于各種風(fēng)速的風(fēng)力冷氣機(jī),包括:風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)、壓縮機(jī)、冷凝器、膨脹閥、蒸發(fā)器及冷卻液,壓縮機(jī)壓縮冷凍液連接冷凝器,冷凝器散熱凝結(jié)后連接膨脹閥,膨脹閥膨脹降壓后連接蒸發(fā)器,蒸發(fā)器吸熱蒸發(fā)后連接回壓縮機(jī),壓縮機(jī)、冷凝器、膨脹閥及蒸發(fā)器以管路相互連接成循環(huán)回路,以供冷卻循環(huán),風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)為壓縮機(jī)、冷凝器、膨脹閥和蒸發(fā)器供電。
該低風(fēng)速可用風(fēng)力冷氣機(jī)還包括冰水儲(chǔ)存槽,該冰水儲(chǔ)存槽與蒸發(fā)器管路連接,該冰水儲(chǔ)存罐包含有一槽體及待冷卻液體,待冷卻液體儲(chǔ)存于槽體內(nèi),利用蒸發(fā)器管路內(nèi)的冷卻液與槽體內(nèi)的待冷卻液體做熱交換動(dòng)作, 以供槽體內(nèi)的待冷卻液體冷卻,供槽體儲(chǔ)冷。
冷凍液采用冷媒、鹵水或乙二醇。該冰水儲(chǔ)存槽進(jìn)一步連接一循環(huán)系統(tǒng),循環(huán)系統(tǒng)設(shè)有至少一通風(fēng)管及至少一風(fēng)扇以供分配輸出冷氣。
風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)包括風(fēng)力發(fā)電機(jī)、控制器、整流裝置、逆變裝置、第一開關(guān)、第二開關(guān)、第三開關(guān)、第四開關(guān)、電容、功率變換單元和逆變器;控制器通過(guò)風(fēng)速檢測(cè)裝置檢測(cè)風(fēng)速,由控制器根據(jù)風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速將風(fēng)力發(fā)電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)設(shè)置為三種運(yùn)行模式,并根據(jù)運(yùn)行模式控制第一開關(guān)和第二開關(guān)的開斷或閉合;整流裝置將風(fēng)力發(fā)電機(jī)第二定子產(chǎn)生的交流電變換為直流電給電容充電;逆變裝置將電容輸出的直流電變換為交流電給第二定子供電;功率變換單元將第一定子輸出的交流電壓轉(zhuǎn)化為冷氣機(jī)的額定工作電壓。
風(fēng)力發(fā)電機(jī)共有三種運(yùn)行方式,當(dāng)風(fēng)速檢測(cè)裝置檢測(cè)到轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速超過(guò)電機(jī)額定轉(zhuǎn)速時(shí),風(fēng)力發(fā)電機(jī)切換為第一種運(yùn)行方式工作,此時(shí),第二定子和轉(zhuǎn)子組成發(fā)電機(jī)為電容充電,同時(shí),第一定子和轉(zhuǎn)子組成發(fā)電機(jī)為冷氣機(jī)供電;當(dāng)風(fēng)速檢測(cè)裝置檢測(cè)到轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速低于電機(jī)額定轉(zhuǎn)速時(shí),風(fēng)力發(fā)電機(jī)切換為第二種運(yùn)行方式工作,此時(shí),第二定子由電容供電和轉(zhuǎn)子組成電動(dòng)機(jī),帶動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn),提升轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速,同時(shí),第一定子和轉(zhuǎn)子組成發(fā)電機(jī)為冷氣機(jī)供電;當(dāng)風(fēng)速檢測(cè)裝置檢測(cè)到轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速接近電機(jī)額定轉(zhuǎn)速時(shí),風(fēng)力發(fā)電機(jī)切換為第三種運(yùn)行方式工作,此時(shí),僅由第一定子和轉(zhuǎn)子組成發(fā)電機(jī)為冷氣機(jī)供電。
風(fēng)力發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子包括三對(duì)永磁體,第一定子上包含六個(gè)對(duì)稱設(shè)置的定子繞組,每個(gè)定子繞組纏繞在第一定子上的凸出部上,第二定子上包含六個(gè)對(duì)稱設(shè)置的定子繞組,每個(gè)定子繞組纏繞在第二定子上的凸出部上。
當(dāng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)故障時(shí),控制器控制第四開關(guān)閉合,由電容通過(guò)逆變器為冷氣機(jī)供電。
實(shí)施本發(fā)明具有以下有益效果,當(dāng)風(fēng)力較大,風(fēng)力發(fā)電機(jī)過(guò)發(fā)電時(shí),通過(guò)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的第二定子繞組將多余的電能存儲(chǔ)下來(lái),提高了風(fēng)能利用率,同時(shí),利用第二定子由于發(fā)電運(yùn)行產(chǎn)生的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩,抑制風(fēng)力發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速避免了飛車事故的發(fā)生,當(dāng)風(fēng)力較小,風(fēng)力發(fā)電機(jī)運(yùn)行在欠發(fā)電時(shí), 第二定子和轉(zhuǎn)子構(gòu)成電動(dòng)機(jī),利用第二定子繞組產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁勢(shì)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子運(yùn)行,提高風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速,避免風(fēng)力發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電能不穩(wěn)定。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明的第一實(shí)施例的系統(tǒng)圖;
圖2為本發(fā)明風(fēng)力發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)的俯視圖;
圖3為低風(fēng)速可用風(fēng)力冷氣機(jī)。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明:
圖1為本發(fā)明的第一實(shí)施例:圖1中一種冷氣機(jī)電源裝置,它包括風(fēng)葉31,軸32、轉(zhuǎn)子33、第一定子34、第二定子35、控制器36、風(fēng)速檢測(cè)裝置37、整流裝置38、逆變裝置39、第一開關(guān)40、第二開關(guān)41、第三開關(guān)42、第四開關(guān)45、電容43、功率變換單元44和逆變器46。
一種適用于各種風(fēng)速的風(fēng)力冷氣機(jī),風(fēng)葉由自然風(fēng)驅(qū)動(dòng)帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸同步旋轉(zhuǎn)、轉(zhuǎn)軸帶轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)電磁場(chǎng)切割第一定子和第二定子產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。當(dāng)風(fēng)速檢測(cè)裝置檢測(cè)到轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速超過(guò)電機(jī)額定轉(zhuǎn)速時(shí),控制器根據(jù)該檢測(cè)信號(hào),發(fā)出控制指令使第一開關(guān)閉合,第二定子上繞組與電容構(gòu)成閉合回路,感應(yīng)的電動(dòng)勢(shì)轉(zhuǎn)化為感應(yīng)電流向電容供電。同時(shí),第二電子繞組上產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁勢(shì)抑制轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng),降低轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速,第一定子和轉(zhuǎn)子組成發(fā)電機(jī)通過(guò)功率變換單元向冷氣機(jī)提供電能。當(dāng)風(fēng)速檢測(cè)裝置檢測(cè)到轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速低于電機(jī)額定轉(zhuǎn)速時(shí),控制器根據(jù)該檢測(cè)信號(hào),發(fā)出控制指令使第二開關(guān)閉合,第一開關(guān)斷開,第二定子上繞組與電容構(gòu)成閉合回路,電容通過(guò)逆變裝置產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)電磁場(chǎng),該電磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)方向與電機(jī)轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向相同,產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩帶動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn),提升轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速,第一定子和轉(zhuǎn)子組成發(fā)電機(jī)通過(guò)功率變換單元向冷氣機(jī)提供電能。當(dāng)風(fēng)速檢測(cè)裝置檢測(cè)到轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速接近于電機(jī)額定轉(zhuǎn)速時(shí),控制器根據(jù)該檢測(cè)信號(hào),發(fā)出控制指令使第一開關(guān)和第二開關(guān)斷開,此時(shí),僅有第一定子和轉(zhuǎn)子工作,第一定子和轉(zhuǎn)子組成發(fā)電機(jī)通過(guò)功率變換單元向冷氣機(jī)提供電能。當(dāng) 風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)生故障時(shí),第四開關(guān)閉合,由電容通過(guò)逆變器為冷氣機(jī)供電。
第一開關(guān)和第二開關(guān)均采用三極開關(guān),采用連鎖控制方式,當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)閉合時(shí),第二開關(guān)斷開,當(dāng)?shù)诙_關(guān)閉合時(shí),第一開關(guān)斷開,保證轉(zhuǎn)子和第二定子僅工作在一種狀態(tài),或作為電動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài),或作發(fā)電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)。第一開關(guān)和第二開關(guān)均與控制器相連,根據(jù)控制器的指令斷開或閉合,第一開關(guān)的U相第一端與第二定子繞組的U相輸出端相連,第一開關(guān)的V相第一端與第二定子繞組的V相輸出端相連,第一開關(guān)的W相第一端與第二定子繞組的W相輸出端相連,第一開關(guān)的U相第二端、V相第二端和W相第二端分別與整流裝置對(duì)應(yīng)相的輸入端相連,第二開關(guān)的U相第一端與第二定子繞組的U相輸出端相連,第二開關(guān)的V相第一端與第二定子繞組的V相輸出端相連,第二開關(guān)的W相第一端與第二定子繞組的W相輸出端相連,第二開關(guān)的U相第二端、V相第二端和W相第二端分別與逆變裝置對(duì)應(yīng)相的輸入端相連。第一定子、轉(zhuǎn)子、第二定子呈筒狀,且第一定子上設(shè)置有多個(gè)凸出部,各凸出部沿周向呈對(duì)稱分布且凸出部上設(shè)有定子繞組,轉(zhuǎn)子上設(shè)置有多個(gè)永磁體,永磁體分別向第一定子外側(cè)及第二定子內(nèi)側(cè)延伸,第二定子上設(shè)置有多個(gè)凸出部,各凸出部沿周向呈對(duì)稱分布且凸出部上設(shè)有定子繞組,第二定子凸出部向轉(zhuǎn)子外側(cè)延伸。轉(zhuǎn)子直徑大于第一定子直徑,小于第二定子直徑。風(fēng)葉帶動(dòng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng),帶動(dòng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)電動(dòng)勢(shì)。
圖2為本發(fā)明的一種適用于各種風(fēng)速的風(fēng)力冷氣機(jī)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)的俯視圖,其中第一定子、轉(zhuǎn)子、第二定子呈筒狀,且第一定子上設(shè)置有多個(gè)凸出部,各凸出部沿周向呈對(duì)稱分布且凸出部上設(shè)有定子繞組,轉(zhuǎn)子上設(shè)置有多個(gè)永磁體,永磁體分別向第一定子外側(cè)及第二定子內(nèi)側(cè)延伸,第二定子上設(shè)置有多個(gè)凸出部,各凸出部沿周向呈對(duì)稱分布且凸出部上設(shè)有定子繞組,第二定子凸出部向轉(zhuǎn)子外側(cè)延伸。轉(zhuǎn)子直徑大于第一定子直徑,小于第二定子直徑。風(fēng)葉帶動(dòng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng),帶動(dòng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)電動(dòng)勢(shì)。
本發(fā)明不限于所公開的實(shí)施例和附圖,旨在覆蓋落入本發(fā)明精神和保護(hù)范圍的各種變化和變形。