利索能及
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专利号: 2015109179242
申请人: 南通大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-11-13
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

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Ⅰ、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。

2.根据权利要求1所述的一种风力发电机制动能量回收利用系统,其特征在于:所述风力发电机输出参数为所述风力发电机组传动系统轴转速。

3.根据权利要求2所述的一种风力发电机制动能量回收利用系统,其特征在于:所述风力发电机组传动系统轴转速为风力发电机的组传动系统高速轴转速。

4.根据权利要求1所述的一种风力发电机制动能量回收利用系统,其特征在于:所述风力发电机输出参数包括所述风力发电机组传动系统轴的转速、风力发电机工作电流、风力发电机工作电压。

5.根据权利要求1所述的一种风力发电机制动能量回收利用系统,其特征在于:所述飞轮储能模块输出参数为飞轮的转速。

6.根据权利要求1所述的一种风力发电机制动能量回收利用系统,其特征在于:所述控制模块是单片机,所述速度传感器Ⅰ、所述速度传感器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;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;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。

7.根据权利要求6所述的一种风力发电机制动能量回收利用系统,其特征在于:所述单片机实时控制飞轮是否连接于风力发电机组传动系统齿轮箱的高速轴上,所述单片机的实时控制分为飞轮储能动作和飞轮释能动作。

8.根据权利要求8所述的一种风力发电机制动能量回收利用系统,其特征在于:所述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值不小于飞轮设定的上限速度值P2,则对电磁离合器进行断电动作,使风机高速轴与飞轮轴断开,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值小于飞轮设定的上限速度值P2,则对电磁离合器进行通电动作,使风机高速轴与飞轮轴连接,增加风机高速轴的载荷,从而风机开始减速,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速度大于高速轴设定的上限转速V3,则返回到第四步骤。

9.根据权利要求7所述的一种风力发电机制动能量回收利用系统,其特征在于:所述飞轮释能动作是单片机逻辑判断控制,其中上限速度值P2大于下限速度值P1、上限转速V2大于上限转速V1;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;

(2)、判断所述速度传感器速度Ⅰ是否小于高速轴设定的下限转速V1;

(3)、如果所述速度传感器速度Ⅰ大于高速轴设定的下限转速V1,则返回第一步骤;

(4)、如果所述速度传感器Ⅰ速度小于高速轴设定的下限转速V1,则判断所述速度传感器Ⅱ值是否大于飞轮储存器设定的下限速度值P1;

(5)、如果所述速度传感器Ⅱ值小于飞轮储存器设定的下限速度值P1,则对电磁离合器进行断电动作,使风机高速轴与飞轮轴断开连接;

(6)、如果所述速度传感器Ⅱ值大于飞轮储存器设定的下限速度值P1,则对电磁离合器进行通电动作,使风机高速轴与飞轮轴连接;飞轮带动风机高速轴,增加风机高速轴的转速,延时一段时间;

(7)、重新判断所述速度传感器Ⅱ是否大于设定的下限值P1;

(8)、速度传感器Ⅱ大于飞轮储存器设定的下限速度值P1,则返回第六步骤;

(9)、速度传感器Ⅱ不大于飞轮储存器设定的下限速度值P1,关闭电磁控制阀,延时一段时间,然后返回第二步骤。