本申请涉及风力发电领域，公开了一种风力发电装置和系统，包括：传感器、控制器、风电转换装置；风电转换装置包括俘能风筒、发电机和支撑架，支撑架包括具有伸缩装置的支撑杆，支撑杆的第一端与俘能风筒连接，支撑杆的第二端与发电机连接；控制器与传感器连接，以获取传感器发送的风速信息，并根据风速信息确定目标刚度；控制器与风电转换装置连接，以获取影响风电转换装置的刚度影响因素，并根据目标刚度调节各刚度影响因素。本申请通过控制器根据风速信息确定风电转换装置的目标刚度，并根据目标刚度对风电转换装置的各刚度影响因素进行调节，以使风电转换装置的刚度与风速相对应，使风力发电装置能够在不同的风速下正常工作，提高发电效率。提高发电效率。提高发电效率。
【技术实现步骤摘要】
一种风力发电装置和系统
[0001]本申请涉及风力发电领域，特别是涉及一种风力发电装置和系统。
技术介绍
[0002]风能作为一种清洁能源在当前环保问题突出的时代具有非常大的使用前景，随着储能技术的发展，风能越来越受到人们的重视，充分利用风能发电是一个非常有意义的举措。当前风力发电装置主要为大型风力发电机组，大型风力发电机组的发电功率较大，但对环境有较高的要求，设备投资成本和后期维护费用高。因此，本领域技术人员逐渐将目光转向涡激振动发电技术。
[0003]涡激振动发电机是一种利用卡门涡街现象提出的无叶片风力发电机，相比较于传统的风力发电机，具有制造维修成本低、结构紧凑、噪声小等优点。风致涡激振动发电机是利用风经过俘能柱时，在俘能柱后面产生周期性漩涡脱落，出现涡激振动，使得俘能柱受到交变的横向力而振动，进而利用此机械能并将其转化为电能。但风致涡激振动发电机的发电功率与风速相关，其能够适应的风速范围比较窄，当风速发生改变时，可能导致发电机无法正常工作，影响发电机组的发电效率。
[0004]由此可见，如何提供一种能够适应不同风速的风力发电装置，以提高发电装置的发电效率，降低发电成本，是本领域技术人员亟需解决的问题。
技术实现思路
[0005]本申请的目的是提供一种风力发电装置和系统，以使风力发电装置适应不同风速，从而提供发电效率，降低发电成本。
[0006]为了解决上述技术问题，本申请提供了一种风力发电装置，包括：
[0007]传感器、控制器、风电转换装置；
[0008]所述风电转换装置包括俘能风筒、发电机和支撑架，所述支撑架包括具有伸缩装置的支撑杆，所述支撑杆的第一端与所述俘能风筒连接，所述支撑杆的第二端与所述发电机连接；
[0009]所述控制器与所述传感器连接，以获取所述传感器发送的风速信息，并根据所述风速信息确定目标刚度；
[0010]所述控制器与所述风电转换装置连接，以获取影响所述风电转换装置的刚度影响因素，并根据所述目标刚度对所述刚度影响因素进行调节。
[0011]优选的，所述风电转换装置的所述刚度影响因素包括：所述支撑杆长度、所述俘能风筒的外径和所述发电机的刚度。
[0012]优选的，所述支撑杆包括具有伸缩装置的第一支撑杆和第二支撑杆；
[0013]所述第一支撑杆的第一端与所述俘能风筒连接，所述第一支撑杆的第二端与所述第二支撑杆的第一端铰接；
[0014]所述第二支撑杆的第二端与所述发电机连接。
[0015]优选的，所述发电机为刚度可变发电机；
[0016]所述发电机的永磁体动子的通过可变刚度弹簧与所述发电机的底座连接。
[0017]优选的，所述可变刚度弹簧为空气弹簧。
[0018]优选的，所述控制器还用于：根据所述目标刚度调节所述空气弹簧的刚度，以改变所述风电转换装置的刚度。
[0019]优选的，所述支撑架还包括：安装法兰、具有伸缩装置的中心支撑柱和球铰；
[0020]其中，所述球铰设置于地面处，所述安装法兰设置于所述中心支撑柱上；
[0021]所述中心支撑柱的第一端与所述球铰连接，所述中心支撑柱上还设置有第三支撑杆和液压油缸，所述第三支撑杆的第一端与所述液压油缸连接，所述第三支撑杆的第二端与所述俘能风筒的内壁连接；
[0022]所述安装法兰用于固定所述俘能风筒。
[0023]优选的，所述俘能风筒为内径可调的筒状结构。
[0024]优选的，所述传感器包括：风速传感器和振动传感器。
[0025]为了解决上述技术问题，本申请还提供了一种风力发电系统，包括所述的风力发电装置。
[0026]本申请提供了一种风力发电装置，包括：传感器、控制器、风电转换装置；风电转换装置包括俘能风筒、发电机和支撑架，支撑架包括具有伸缩装置的支撑杆，支撑杆的第一端与俘能风筒连接，支撑杆的第二端与发电机连接；控制器与传感器连接，以获取传感器发送的风速信息，并根据风速信息确定目标刚度；控制器与风电转换装置连接，以获取影响风电转换装置的刚度影响因素，并根据目标刚度对各刚度影响因素进行调节，从而改变风电转换装置的刚度以适应当前风速。由此可见，本申请所提供的技术方案，通过控制器根据风速信息确定风电转换装置的目标刚度，并根据目标刚度对风电转换装置的各刚度影响因素进行调节，以使风电转换装置的刚度与风速相对应，使风力发电装置能够在不同的风速下正常工作，从而提高风力发电装置的发电效率。
[0027]为解决上述技术问题，本申请还提供了一种风力发电系统，包括上述风力发电装置，效果同上。
附图说明
[0028]为了更清楚地说明本申请实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0029]图1为本申请实施例所提供的一种风力发电装置的结构图；
[0030]图2为本申请实施例所提供的一种风电转换装置的结构图；
[0031]图3为本申请实施例所提供的第一支撑杆和第二支撑杆的结构图；
[0032]图4为本申请实施例所提供的可调刚度发电机的结构图；
[0033]图5为本申请实施例所提供一种俘能风筒的俯视图；
[0034]图6为本申请实施例所提供一种俘能风筒的侧视图；
[0035]附图标记如下：1为传感器、2为控制器、3为风电转换装置、4为俘能风筒、5为发电机、51为永磁体动子S级、52为永磁体定子N极、53为感应线圈、54为定子固定法兰、55为空气
弹簧、56为电机底座、6为第一支撑杆、61为可伸缩支撑杆一级臂、62为可伸缩支撑杆二级臂、63为滑块、64为可伸缩支撑杆液压油缸、7为第二支撑杆、8为安装法兰、9为中心支撑柱、10球铰、11为第三支撑杆。
具体实施方式
[0036]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下，所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护范围。
[0037]本申请的核心是提供一种风力发电装置和系统，以使风力发电装置适应不同风速，从而提供发电效率，降低发电成本。
[0038]为了使本
的人员更好地理解本申请方案，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步的详细说明。
[0039]图1为本申请实施例所提供的一种风力发电装置的结构图，如图1所示，风力发电装置，包括：传感器1、控制器2、风电转换装置3；风电转换装置3包括俘能风筒4、发电机5和支撑架，支撑架包括具有伸缩装置的支撑杆，支撑杆的第一端与俘能风筒4连接，支撑杆的第二端与发电机5连接；控制器2与传感器1连接，以获取传感器1发送的风速信息，并根据风速信息确定目标刚度；控制器2与风电转换装置3本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种风力发电装置，其特征在于，包括：传感器(1)、控制器(2)、风电转换装置(3)；所述风电转换装置(3)包括俘能风筒(4)、发电机(5)和支撑架，所述支撑架包括具有伸缩装置的支撑杆，所述支撑杆的第一端与所述俘能风筒(4)连接，所述支撑杆的第二端与所述发电机(5)连接；所述控制器(2)与所述传感器(1)连接，以获取所述传感器(1)发送的风速信息，并根据所述风速信息确定目标刚度；所述控制器(2)与所述风电转换装置(3)连接，以获取影响所述风电转换装置(3)的刚度影响因素，并根据所述目标刚度对所述刚度影响因素进行调节。2.根据权利要求1所述的风力发电装置，其特征在于，所述风电转换装置(3)的所述刚度影响因素包括：所述支撑杆长度、所述俘能风筒(4)的外径和所述发电机(5)的刚度。3.根据权利要求1所述的风力发电装置，其特征在于，所述支撑杆包括具有伸缩装置的第一支撑杆(6)和第二支撑杆(7)；所述第一支撑杆(6)的第一端与所述俘能风筒(4)连接，所述第一支撑杆(6)的第二端与所述第二支撑杆(7)的第一端铰接；所述第二支撑杆(7)的第二端与所述发电机(5)连接。4.根据权利要求1所述的风力发电装置，其特征在于，所述发电机(5)为刚度可变发电机；所述发电机...
【专利技术属性】
技术研发人员：邹洽宇，黄燕艳，赵淑玉，董红坤，胡志明，王红霞，
申请(专利权)人：通达电磁能股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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