本實用新型涉及一種風電系統(tǒng),尤其是一種風能發(fā)電系統(tǒng)。
背景技術(shù):
盡管風力發(fā)電機多種多樣,但歸納起來可分為兩類:水平軸風力發(fā)電機,風輪的旋轉(zhuǎn)軸與風向平行;垂直軸風力發(fā)電機,風輪的旋轉(zhuǎn)軸垂直于地面或者氣流方向。水平軸風力發(fā)電機的式樣很多,有的具有反轉(zhuǎn)葉片的風輪,有的再一個塔架上安裝多個風輪,以便在輸出功率一定的條件下減少塔架的成本,還有的水平軸風力發(fā)電機在風輪周圍產(chǎn)生漩渦,集中氣流,增加氣流速度,垂直軸風力發(fā)電機垂直軸風力發(fā)電機在風向改變的時候無需對風;若水平軸風力發(fā)電機也能夠具備垂直軸風力發(fā)電機跟隨風向進行改變,那么必定能夠具備較好的發(fā)電效果。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
實用新型目的:提供一種能夠跟隨風向進行改變的風能發(fā)電系統(tǒng)。
技術(shù)方案:本實用新型所述的風能發(fā)電系統(tǒng),包括底座、立柱、支撐頂板、轉(zhuǎn)軸、發(fā)電機、葉輪、驅(qū)動電機、風向傳感器以及控制箱;立柱豎直安裝在底座上,支撐頂板水平安裝在立柱的頂端;轉(zhuǎn)軸豎直且轉(zhuǎn)動式安裝在支撐頂板上,發(fā)電機水平安裝在轉(zhuǎn)軸上,葉輪安裝在發(fā)電機的輸出軸上;驅(qū)動電機安裝在發(fā)電機的下方,并在驅(qū)動電機的輸出軸上設(shè)有驅(qū)動齒輪;在支撐頂板上設(shè)有呈圓形分布并與驅(qū)動齒輪相嚙合的齒條,且齒條的圓心位于轉(zhuǎn)軸的軸心線上;風向傳感器通過支架安裝在立柱上;在控制箱內(nèi)設(shè)有分別與驅(qū)動電機以及風向傳感器相連的控制器。
采用驅(qū)動電機上的驅(qū)動齒輪與圓形的齒條相嚙合,使得發(fā)電機的葉輪能夠根據(jù)風向進行360度的朝向調(diào)整,有效增強了風能發(fā)電效率;采用風向傳感器實時采集風向,從而為葉輪朝向調(diào)節(jié)提供依據(jù),并由控制器控制驅(qū)動電機執(zhí)行葉輪朝向的改變。
作為本實用新型的進一步限定方案,在支撐頂板上還設(shè)有與控制器相連的角度傳感器,在角度傳感器的傳感軸上水平設(shè)有從動齒輪,在轉(zhuǎn)軸的圓周上設(shè)有一圈與從動齒輪相嚙合的齒圈。采用角度傳感器能夠?qū)崟r采集轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動量,從而將發(fā)電機葉輪當前的朝向反饋給控制器,便于控制器的精確控制。
作為本實用新型的進一步限定方案,在驅(qū)動電機和驅(qū)動齒輪上設(shè)有防護罩。采用防護罩能夠?qū)︱?qū)動電機及驅(qū)動齒輪進行防護,防止長期外置使用造成損壞。
本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比,其有益效果是:(1)采用驅(qū)動電機上的驅(qū)動齒輪與圓形的齒條相嚙合,使得發(fā)電機的葉輪能夠根據(jù)風向進行朝向調(diào)整,有效增強了風能發(fā)電效率;(2)采用風向傳感器實時采集風向,從而為葉輪朝向調(diào)節(jié)提供依據(jù),并由控制器控制驅(qū)動電機執(zhí)行葉輪朝向的改變。
附圖說明
圖1為本實用新型的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實用新型的俯視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本實用新型的電路關(guān)系圖。
圖中:1、底座,2、立柱,3、支撐頂板,4、轉(zhuǎn)軸,5、發(fā)電機,6、葉輪,7、驅(qū)動電機,8、驅(qū)動齒輪,9、齒條,10、防護罩,11、齒圈,12、角度傳感器,13、從動齒輪,14、支架,15、風向傳感器,16、控制箱。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本實用新型技術(shù)方案進行詳細說明,但是本實用新型的保護范圍不局限于所述實施例。
實施例1:
如圖1-3所示,本實用新型的一種風能發(fā)電系統(tǒng)包括:底座1、立柱2、支撐頂板3、轉(zhuǎn)軸4、發(fā)電機5、葉輪6、驅(qū)動電機7、風向傳感器15以及控制箱16。
其中,立柱2豎直安裝在底座1上,支撐頂板3水平安裝在立柱2的頂端;轉(zhuǎn)軸4豎直且轉(zhuǎn)動式安裝在支撐頂板3上,發(fā)電機5水平安裝在轉(zhuǎn)軸4上,葉輪6安裝在發(fā)電機的輸出軸上;驅(qū)動電機7安裝在發(fā)電機5的下方,并在驅(qū)動電機7的輸出軸上設(shè)有驅(qū)動齒輪8;在支撐頂板3上設(shè)有呈圓形分布并與驅(qū)動齒輪8相嚙合的齒條9,且齒條9的圓心位于轉(zhuǎn)軸4的軸心線上;風向傳感器15通過支架14安裝在立柱2上;在控制箱16內(nèi)設(shè)有分別與驅(qū)動電機7以及風向傳感器15相連的控制器。
為了能夠?qū)崟r采集轉(zhuǎn)軸4的轉(zhuǎn)動量,從而將發(fā)電機5的葉輪6當前的朝向反饋給控制器,便于控制器的精確控制,在支撐頂板3上還設(shè)有與控制器相連的角度傳感器12,在角度傳感器12的傳感軸上水平設(shè)有從動齒輪13,在轉(zhuǎn)軸4的圓周上設(shè)有一圈與從動齒輪13相嚙合的齒圈11。
為了能夠?qū)︱?qū)動電機7及驅(qū)動齒輪8進行防護,防止長期外置使用造成損壞,在驅(qū)動電機7和驅(qū)動齒輪8上設(shè)有防護罩10。
本實用新型的風能發(fā)電系統(tǒng)在使用時,由風向傳感器15實時采集風向,從而為葉輪6的朝向調(diào)節(jié)提供依據(jù),當風向發(fā)生改變時,由控制器控制驅(qū)動電機7帶動驅(qū)動齒輪8沿齒條9轉(zhuǎn)動,帶動轉(zhuǎn)軸4轉(zhuǎn)動,從而葉輪6的朝向改變;同時角度傳感器12實時采集轉(zhuǎn)軸4的轉(zhuǎn)動量,從而將發(fā)電機5的葉輪6當前的朝向反饋給控制器,便于控制器的精確控制。
如上所述,盡管參照特定的優(yōu)選實施例已經(jīng)表示和表述了本實用新型,但其不得解釋為對本實用新型自身的限制。在不脫離所附權(quán)利要求定義的本實用新型的精神和范圍前提下,可對其在形式上和細節(jié)上作出各種變化。