磁力驱动变速控制型风力发电机组及其最大风能捕获方法

摘要

本发明公开了一种磁力驱动变速控制型风力发电机组及其最大风能捕获方法。在齿轮箱内，风轮的转轴依次经三个行星齿轮系、平行轮轴齿轮机构后与发电机的输入轴连接。齿轮箱内设置带有内齿圈和主动转子的磁力驱动装置，内齿圈外围的线圈上设有电流传感器，磁力驱动装置与三级行星齿轮系连接。风轮的转轴上设有角速度传感器和扭矩传感器，角速度传感器和扭矩传感器及电流传感器均与控制器输入端相连，控制器输出经放大器后与第二整流器相连，第二整流器和第一整流器并联，第二整流器连接到磁力驱动装置的线圈。本发明提供的风力发电机组，占据的空间小，使用寿命长，能量、转换效率高，能提高发电质量，且便于实现，从而提高整体的工作效率。

主权项

一种磁力驱动变速控制型风力发电机组，包括风轮(1)，风轮(1)的转轴(2)作为动力输入轴与齿轮箱连接，齿轮箱的输出轴(20)与发电机(22)连接，发电机通过导线(23)与第一整流器(24)连接后并入电网(28)，其特征在于：在齿轮箱内，风轮(1)的转轴(2)依次经三个行星齿轮系、平行轮轴齿轮机构后与发电机(22)的输入轴连接，齿轮箱内设有带有内齿圈(11)和主动转子(12)的磁力变速驱动装置，内齿圈(11)周向外围设有线圈(13)，线圈上设有电流传感器(14)；风轮(1)的转轴(2)上设有角速度传感器(3)和扭矩传感器(4)，角速度传感器(3)和扭矩传感器(4)及电流传感器(14)均与控制器(25)输入端相连，控制器输出端经放大器(26)后与第二整流器(29)相连，第一整流器(24)三相输出端和第二整流器(29)三相输入端并联，第二整流器(29)单相输出端连接到磁力驱动装置的线圈(13)；所述的齿轮箱内的三个行星齿轮系和平行轮轴齿轮机构具体包括：一级行星齿轮系包括相互配合的一级太阳轮(6)、一级行星轮(7)和一级行星架(5)，二级行星齿轮系包括相互配合的二级行星轮(9)、二级行星架(21)，三级行星齿轮系包括相互配合的内齿圈(11)、三级太阳轮(16)和三级行星轮(18)，平行轮轴齿轮机构包括相互配合的主动轮(17)和从动轮(19)；风轮(1)的转轴(2)与一级行星架(5)同轴固定连接，一级行星架(5)的两侧架臂上各套有一级行星轮(7)，两侧的一级行星轮(7)之间啮合有一级太阳轮(6)，一级行星架(5)架臂延伸端的内圈经两个二级行星轮(9)与二级行星架(21)一端外圈啮合，二级行星架(21)另一端内圈经两个三级行星轮(18)与三级太阳轮(16)啮合，两个三级行星轮(18)的中心轴固定连接到磁力驱动装置的内齿圈(11)上，三级太阳轮(16)与主动轮(17)同轴固定连接，主动轮(17)与从动轮(19)啮合，从动轮(19)与齿轮箱的输出轴(20)同轴连接；所述的磁力驱动装置内，一级太阳轮(6)通过一级输出轴(8)与磁力驱动装置的主动转子(12)同轴固接，主动转子(12)装在内齿圈(11)内，主动转子(12)与内齿圈(11)之间设有磁流变液(15)。