教学用小型风力发电机变速率变桨控制系统技术方案

教学用小型风力发电机变速率变桨控制系统，包括风力发电机信息采集装置、变桨控制器和变桨执行机构；风力发电机信息采集装置包括风速信息采集组件、桨距角信息采集组件和转速信息采集组件；变桨执行机构与叶片的数量相等，每个变桨执行机构均包括伺服电机、小齿轮和大齿轮，大齿轮套设在风力发电机的轮毂上，伺服电机安装在对应叶片的叶片背面根部叶弦线上，小齿轮套设在伺服电机的输出轴上，且小齿轮与大齿轮相啮合；每个伺服电机均与变桨控制器相连接。本实用新型专利技术能在不改变现有风力发电机结构，不影响叶片吸收风能的前提下，根据风速信息，通过伺服电机驱动叶片迅速转至指定位置，实现最大的风能转换效率。

Variable rate pitch control system of small wind power generator for teaching

The teaching of pitch control system for small wind power generator transmission rate, including information acquisition device and wind turbine pitch controller and variable pitch actuator; wind generator information acquisition device includes information acquisition module, velocity pitch angle information acquisition component and speed information acquisition module; variable is equal to the number of actuators and propeller blades, each pitch execution mechanism comprises a servo motor, a small gear and a big gear wheel gear sleeved on the wind turbine, the servo motor is arranged on the back of the blade root corresponding leaf string, a small gear sleeved on the output shaft of the servo motor, and the pinion and gear meshing; each servo motor is connected with the variable pitch controller. The utility model can not change the existing wind turbine structure, without affecting the leaves absorb wind energy, wind speed according to the information, through the servo motor to drive the blade quickly to the specified location, to achieve the maximum wind energy conversion efficiency.

【技术实现步骤摘要】
教学用小型风力发电机变速率变桨控制系统
本技术涉及教学科研用风力发电
，特别是一种教学用小型风力发电机变速率变桨控制系统。
技术介绍
随着社会的迅速发展，人们对可再生能源需求日益迫切，当前对风电的开发又炙手可热。然而，由于风能间歇性和不稳定性的特点，与人们期望的稳定功率输出相悖，因此风电机组的控制技术受到广泛的重视。采用变桨控制方法可以有效的调节风力发电机的输出功率，并通过调节叶片桨距角实现最大的风能转换效率。国内外科技人员对大型风电机组的控制技术开展了大量的研究工作，积累了大量可供借鉴的经验，但是还存在如下问题亟待改进和解决：1.传统的固定速率变桨方法在风速大范围变化时往往无法快速响应风速变化达到变桨目的，从而对风力机造成潜在的损害和机械应力疲劳。2.变桨风机只出现在大型风机上，中小型风机，尤其是教学科研用小型风机，更是尚未有涉及。教学科研用小型风机要求制作成本低，体积小巧的同时，对功能要求高，要求功能全面，便于对变桨风机变桨过程中遇到的各种问题能进行讲解、分析及模拟实验。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，而提供一种教学用小型风力发电机变速率变桨控制系统本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种教学用小型风力发电机变速率变桨控制系统，其特征在于：包括风力发电机信息采集装置、变桨控制器和变桨执行机构；风力发电机信息采集装置包括风速信息采集组件、桨距角信息采集组件和转速信息采集组件；风速信息采集组件包括设置在叶片上的风速计和内置在变桨控制器内的风速测量模块，风速计与风速测量模块相连接；桨距角信息采集组件包括设置在叶片上的桨距角位置传感器和内置在变桨控制器内的桨距角位置测量模块，桨距角位置传感器与桨距角位置测量模块相连接；转速信息采集组件包括设置在风力机转速计和内置在变桨控制器内的转速测量模块，风力机转速计与转速测量模块相连接；变桨执行机构与叶片的数量相等，每个变桨执行机构均包括伺服电...

【技术特征摘要】
1.一种教学用小型风力发电机变速率变桨控制系统，其特征在于：包括风力发电机信息采集装置、变桨控制器和变桨执行机构；风力发电机信息采集装置包括风速信息采集组件、桨距角信息采集组件和转速信息采集组件；风速信息采集组件包括设置在叶片上的风速计和内置在变桨控制器内的风速测量模块，风速计与风速测量模块相连接；桨距角信息采集组件包括设置在叶片上的桨距角位置传感器和内置在变桨控制器内的桨距角位置测量模块，桨距角位置传感器与桨距角位置测量模块相连接；转速信息采集组件包括设置在风力机转速计和内置在变桨控制器内的转速测量模块，风力机转速计与转速测量模块相连接；变桨执行机构与叶片的数量相等，...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾周，余莉，刘德，陈炜峰，刘锐，
申请(专利权)人：南京信息工程大学，
类型：新型
国别省市：江苏,32