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一种具有自动保护功能的风力发电机制造技术

技术编号:13970200 阅读:123 留言:0更新日期:2016-11-10 06:55
本发明专利技术涉及一种具有自动保护功能的风力发电机,包括底座、竖向设置的塔架、发电机构和若干叶片,所述塔架设置在底座的上方,所述发电机构设置在塔架的顶端,该具有自动保护功能的风力发电机通过驱动电机实现保护块向轮毂靠近,使保护杆克服第一弹簧和第二弹簧做功,从而降低了叶片的转速,起到了保护功能,不仅如此,在稳压输出电路中通过集成电路的反馈端对输出电压进行采集,从而分别控制第二场效应管和第三场效应管的通断来调整输出电压的稳定性,同时,通过集成电路的过电压保护端对输出电压进行采样,防止了由于第二场效应管和第三场效应管的分压不稳定而造成将电源电路烧坏的现象,提高了稳压输出电路的可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种具有自动保护功能的风力发电机
技术介绍
风能曾是蒸汽机专利技术之前最重要的动力,数千年前就有了帆船用于交通运输,后来有了风车用来磨面和抽水。近年来,由于传统能源逐渐枯竭、环境污染问题日益严重,风能作为清洁的能源逐渐得到人们的重视,风力发电机同其他水力、火力发电机械一样,作为动力源替代人力对生产力的发展发挥重要作用。现有的风力发电机在发电过程中,遇上强风天气时缺乏相应的保护措施,风叶转速过快,发电机工作强度增大,使发电机容易损坏,同时风力发电机的发电运行状况取决于天气条件,当风力状况不稳定时,发电机输出电压不稳定,为了稳定的电压输出,发电机中通常设有稳压输出电路,但现有的稳压输出电路不仅稳定性差,而且缺乏一定的保护功能,可靠性差,使得风力发电机的实用性较差。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是:为了克服现有技术的不足,提供一种的具有自动保护功能的风力发电机。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是:一种具有自动保护功能的风力发电机,包括底座、竖向设置的塔架、发电机构和若干叶片,所述塔架设置在底座的上方,所述发电机构设置在塔架的顶端,所述叶片与发电机构传动连接;所述发电机构包括机舱和轮毂,所述机舱设置在塔架的顶端,所述轮毂设置在机舱靠近叶片的一侧,所述叶片周向均匀分布在轮毂的外周,所述轮毂的外周还设有两根保护杆,所述保护杆垂直设置在轮毂上且位于叶片和机舱之间;所述机舱靠近叶片的一侧还设有两个保护单元,所述保护单元包括驱动电机、驱动轴、移动块和保护块,所述驱动电机固定在机舱的一侧,所述驱动电机与驱动轴传动连接,所述驱动轴穿过移动块,所述驱动轴的外周设有外螺纹,所述移动块内设有内螺纹,所述驱动轴的外螺纹与移动块的内螺纹相匹配,所述保护块固定在移动块靠近叶片的一侧,所述保护块的竖向截面的形状为U形,所述U形截面的开口朝向保护杆,所述保护块内设有第一弹簧和第二弹簧,所述第一弹簧和第二弹簧均与轮毂平行,所述第二弹簧位于第一弹簧和轮毂之间;所述机舱内设有稳压输出模块,所述稳压输出模块内设有稳压输出电路,所述稳压输出电路包括集成电路、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容、第六电容、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、电感、第一场效应管、第二场效应管和第三场效应管,所述集成电路的型号为RT9202,所述集成电路的开关设置端与第一场效应管的源极连接,所述第一场效应管的漏极接地,所述集成电路的电源端通过第四电容接地,所述集成电路的接地端接地,所述集成电路的场效应管驱动电源端通过第二电容接地,所述集成电路的场效应管驱动电源端通过第四电阻外接12V直流电压电源,所述集成电路的开关设置端通过第一电阻外接5V直流电压电源,所述集成电路的过电压保护端通过电感和第六电容组成的串联电路与集成电路的反馈端连接,所述第二电阻和第三电阻组成的串联电路的一端接地,所述第二电阻和第三电阻组成的串联电路的另一端分别与电感和第六电容连接,所述集成电路的反馈端分别与第二电阻和第三电阻连接,所述第三电容的一端接地,所述第三电容的另一端分别与电感和第六电容连接,所述第二场效应管的源极与集成电路的高电压阀值端连接,所述第三场效应管的源极与集成电路的低电压阀值端连接,所述集成电路的过电压保护端分别与第二场效应管的漏极和第三场效应管的源极连接,所述第二场效应管的源极外接5V直流电压电源,所述第三场效应管的漏极接地,所述第二场效应管的源极和第三场效应管的漏极之间连接有第五电容和第一电容的并联电路。作为优选,为了稳固塔架,所述塔架的周向设有若干均匀分布的辅助支撑单元,所述辅助支撑单元包括支杆和竖向设置的支柱,所述支杆的一端固定在塔架上,所述支杆的另一端固定在支柱上。作为优选,为了防止雨水降落浸入到机舱内部造成短路影响风力发电机运行,所述机舱的上方设有防雨机构,所述防雨机构包括防雨罩和两个竖向设置的支撑柱,所述支撑柱固定在机舱的上方,所述防雨罩架设在支撑柱上。作为优选,为了方便机舱散热,所述机舱的顶部设有若干气孔。作为优选,为了提高防雨罩的保护范围,有效地保护机舱,所述防雨罩的竖向截面的形状为半圆弧形。作为优选,利用扭力弹簧材质柔软、韧度大、能够承受扭转变形的特点,为了提高保护单元的使用寿命使其能长期运行,所述第一弹簧和第二弹簧均为扭力弹簧。本专利技术的有益效果是,该具有自动保护功能的风力发电机通过驱动电机实现保护块向轮毂靠近,使叶片转速过快时,通过转动的保护杆克服第一弹簧和第二弹簧的阻力做功,从而降低了叶片的转速,起到了保护功能,不仅如此,在稳压输出电路中通过集成电路的反馈端对输出电压进行采集,从而分别控制第二场效应管和第三场效应管的通断来调整输出电压的稳定性,同时,通过集成电路的过电压保护端对输出电压进行采样,防止了由于第二场效应管和第三场效应管的分压不稳定而造成将电源电路烧坏的现象,提高了稳压输出电路的可靠性。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。图1是本专利技术的具有自动保护功能的风力发电机的结构示意图;图2是本专利技术的具有自动保护功能的风力发电机的发电机构的结构示意图;图3是本专利技术的具有自动保护功能的风力发电机的保护单元的结构示意图;图4是本专利技术的具有自动保护功能的风力发电机的机舱的结构示意图;图5是本专利技术的具有自动保护功能的风力发电机的机舱的结构示意图;图6是本专利技术的具有自动保护功能的风力发电机的稳压输出电路的电路原理图;图中:1.底座,2.支杆,3.支柱,4.塔架,5.机舱,6.防雨罩,7.轮毂,8.叶片,9.支撑柱,10.气孔,11.保护杆,12.保护单元,13.驱动电机,14.驱动轴,15.移动块,16.保护块,17.第一弹簧,18.第二弹簧,U1.集成电路,C1.第一电容,C2.第二电容,C3.第三电容,C4.第四电容,C5.第五电容,C6.第六电容,R1.第一电阻,R2.第二电阻,R3.第三电阻,R4.第四电阻,L1.电感,Q1.第一场效应管,Q2.第二场效应管,Q3.第三场效应管。具体实施方式现在结合附图对本专利技术作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图,仅以示意方式说明本专利技术的基本结构,因此其仅显示与本专利技术有关的构成。如图1-图6所示,一种具有自动保护功能的风力发电机,包括底座1、竖向设置的塔架4、发电机构和若干叶片8,所述塔架4设置在底座1的上方,所述发电机构设置在塔架4的顶端,所述叶片4与发电机构传动连接;所述发电机构包括机舱5和轮毂7,所述机舱5设置在塔架4的顶端,所述轮毂7设置在机舱5靠近叶片4的一侧,所述叶片4周向均匀分布在轮毂7的外周,所述轮毂7的外周还设有两根保护杆11,所述保护杆11垂直设置在轮毂7上且位于叶片4和机舱5之间;所述机舱5靠近叶片8的一侧还设有两个保护单元12,所述保护单元12包括驱动电机13、驱动轴14、移动块15和保护块16,所述驱动电机13固定在机舱5的一侧,所述驱动电机13与驱动轴14传动连接,所述驱动轴14穿过移动块15,所述驱动轴14的外周设有外螺纹,所述移动块15内设有内螺纹,所述驱动轴14的外螺纹与移动块15的内螺纹相匹配,所述保护块16固定在移动块15靠近叶片4的一侧,所述保护块16的竖向截面的形状为U形,所述U形截面的开口朝向保护杆11,所述保护块16本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有自动保护功能的风力发电机,其特征在于,包括底座(1)、竖向设置的塔架(4)、发电机构和若干叶片(8),所述塔架(4)设置在底座(1)的上方,所述发电机构设置在塔架(4)的顶端,所述叶片(4)与发电机构传动连接;所述发电机构包括机舱(5)和轮毂(7),所述机舱(5)设置在塔架(4)的顶端,所述轮毂(7)设置在机舱(5)靠近叶片(4)的一侧,所述叶片(4)周向均匀分布在轮毂(7)的外周,所述轮毂(7)的外周还设有两根保护杆(11),所述保护杆(11)垂直设置在轮毂(7)上且位于叶片(4)和机舱(5)之间;所述机舱(5)靠近叶片(8)的一侧还设有两个保护单元(12),所述保护单元(12)包括驱动电机(13)、驱动轴(14)、移动块(15)和保护块(16),所述驱动电机(13)固定在机舱(5)的一侧,所述驱动电机(13)与驱动轴(14)传动连接,所述驱动轴(14)穿过移动块(15),所述驱动轴(14)的外周设有外螺纹,所述移动块(15)内设有内螺纹,所述驱动轴(14)的外螺纹与移动块(15)的内螺纹相匹配,所述保护块(16)固定在移动块(15)靠近叶片(4)的一侧,所述保护块(16)的竖向截面的形状为U形,所述U形截面的开口朝向保护杆(11),所述保护块(16)内设有第一弹簧(17)和第二弹簧(18),所述第一弹簧(17)和第二弹簧(18)均与轮毂(7)平行,所述第二弹簧(18)位于第一弹簧(17)和轮毂(7)之间;所述机舱(5)内设有稳压输出模块,所述稳压输出模块内设有稳压输出电路,所述稳压输出电路包括集成电路(U1)、第一电容(C1)、第二电容(C2)、第三电容(C3)、第四电容(C4)、第五电容(C5)、第六电容(C6)、第一电阻(R1)、第二电阻(R2)、第三电阻(R3)、第四电阻(R4)、电感(L1)、第一场效应管(Q1)、第二场效应管(Q2)和第三场效应管(Q3),所述集成电路(U1)的型号为RT9202,所述集成电路(U1)的开关设置端与第一场效应管(Q1)的源极连接,所述第一场效应管(Q1)的漏极接地,所述集成电路(U1)的电源端通过第四电容(C4)接地,所述集成电路(U1)的接地端接地,所述集成电路(U1)的场效应管驱动电源端通过第二电容(C2)接地,所述集成电路(U1)的场效应管驱动电源端通过第四电阻(R4)外接12V直流电压电源,所述集成电路(U1)的开关设置端通过第一电阻(R1)外接5V直流电压电源,所述集成电路(U1)的过电压保护端通过电感(L1)和第六电容(C6)组成的串联电路与集成电路(U1)的反馈端连接,所述第二电阻(R2)和第三电阻(R3)组成的串联电路的一端接地,所述第二电阻(R2)和第三电阻(R3)组成的串联电路的另一端分别与电感(L1)和第六电容(C6)连接,所述集成电路(U1)的反馈端分别与第二电阻(R2)和第三电阻(R3)连接,所述第三电容(C3)的一端接地,所述第三电容(C3)的另一端分别与电感(L1)和第六电容(C6)连接,所述第二场效应管(Q2)的源极与集成电路(U1)的高电压阀值端连接,所述第三场效应管(Q3)的源极与集成电路(U1)的低电压阀值端连接,所述集成电路(U1)的过电压保护端分别与第二场效应管(Q2)的漏极和第三场效应管(Q3)的源极连接,所述第二场效应管(Q2)的源极外接5V直流电压电源,所述第三场效应管(Q3)的漏极接地,所述第二场效应管(Q2)的源极和第三场效应管(Q3)的漏极之间连接有第五电容(C5)和第一电容(C1)的并联电路。...

【技术特征摘要】
1.一种具有自动保护功能的风力发电机,其特征在于,包括底座(1)、竖向设置的塔架(4)、发电机构和若干叶片(8),所述塔架(4)设置在底座(1)的上方,所述发电机构设置在塔架(4)的顶端,所述叶片(4)与发电机构传动连接;所述发电机构包括机舱(5)和轮毂(7),所述机舱(5)设置在塔架(4)的顶端,所述轮毂(7)设置在机舱(5)靠近叶片(4)的一侧,所述叶片(4)周向均匀分布在轮毂(7)的外周,所述轮毂(7)的外周还设有两根保护杆(11),所述保护杆(11)垂直设置在轮毂(7)上且位于叶片(4)和机舱(5)之间;所述机舱(5)靠近叶片(8)的一侧还设有两个保护单元(12),所述保护单元(12)包括驱动电机(13)、驱动轴(14)、移动块(15)和保护块(16),所述驱动电机(13)固定在机舱(5)的一侧,所述驱动电机(13)与驱动轴(14)传动连接,所述驱动轴(14)穿过移动块(15),所述驱动轴(14)的外周设有外螺纹,所述移动块(15)内设有内螺纹,所述驱动轴(14)的外螺纹与移动块(15)的内螺纹相匹配,所述保护块(16)固定在移动块(15)靠近叶片(4)的一侧,所述保护块(16)的竖向截面的形状为U形,所述U形截面的开口朝向保护杆(11),所述保护块(16)内设有第一弹簧(17)和第二弹簧(18),所述第一弹簧(17)和第二弹簧(18)均与轮毂(7)平行,所述第二弹簧(18)位于第一弹簧(17)和轮毂(7)之间;所述机舱(5)内设有稳压输出模块,所述稳压输出模块内设有稳压输出电路,所述稳压输出电路包括集成电路(U1)、第一电容(C1)、第二电容(C2)、第三电容(C3)、第四电容(C4)、第五电容(C5)、第六电容(C6)、第一电阻(R1)、第二电阻(R2)、第三电阻(R3)、第四电阻(R4)、电感(L1)、第一场效应管(Q1)、第二场效应管(Q2)和第三场效应管(Q3),所述集成电路(U1)的型号为RT9202,所述集成电路(U1)的开关设置端与第一场效应管(Q1)的源极连接,所述第一场效应管(Q1)的漏极接地,所述集成电路(U1)的电源端通过第四电容(C4)接地,所述集成电路(U1)的接地端接地,所述集成电路(U1)的场效应管驱动电源端通过第...

【专利技术属性】
技术研发人员:虞伟明
申请(专利权)人:虞伟明
类型:发明
国别省市:广东;44

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