【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电站，具体为一种基于磁约束技术的风光互补智能电站及其工作方法。
技术介绍
1、智能风光互补电站是指将风力发电和光伏发电相结合的一种电力发电系统，通过在同一个电站内建设风力发电和光伏发电设施，可以充分利用两种可再生能源的优势，实现能源的互补和平衡。
2、现有技术中的风光互补智能电站，在使用过程中，通常采用风力发电设备和光伏发电设备与控制电站进行连接，适应环境情况下的风光互补发电，然而针对风力发电部分，随着环境风力升高，风力旋转部分的转速跟随风力升高而增速，且受到风力旋转部分自重影响，在较大风力下快速旋转时，受到离心力增强，容易出现高速故障，目前常采用电气设备配合电源线布置减速装置，然而实际减速装置布置下容易裸露部分金属件和线缆，应对户外环境能力差，且减速控制通常需要配合传感器检测转速变化后的启闭，实际控制自动实现过于依赖传感器，然而在断电和故障下均无法时间控制动作，实际应用稳定性不佳，自动实现减速的过程不够稳定，存在控制失效的安全隐患，综合应对恶劣环境下的减速控制效果不佳。
3、此外，现有技术中的风光互补智能电站，在使用过程中，转轴部分承受上部叶片等较大体积和质量，通常需要与壳体进行套接，配合壳体的环绕支撑力，提高转轴的转动稳定，然而受到壳体支撑的影响，整个转动过程与壳体之间存在较大的摩擦和磨损，一方面消耗了部分转动动能，造成风力传递的损失，同时磨损下减弱转轴的表面强度，降低转轴寿命，尽管目前可采用轴承实现优化，但是不可避免的存在一定摩擦和磨损，同时在轴承润滑减弱时摩擦和磨损加剧，还需要进行定
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种基于磁约束技术的风光互补智能电站及其工作方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
2、为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种基于磁约束技术的风光互补智能电站及其工作方法，包括电站箱、一号连接线、光伏发电组件和基壳，所述基壳的底面固定连接有底部座，所述底部座的内部设有风力发电机，所述基壳的内部转动连接有连接部，所述连接部的下端与风力发电机固定连接，所述连接部的顶端固定连接有风力旋转组件，所述风力旋转组件的底部固定连接有阻尼组件，所述基壳的顶面固定安装有外壳组件，所述连接部的外表面固定连接有离心控制组件，所述基壳的内部设有二号电磁铁，所述二号电磁铁环绕分布在连接部的外侧；
3、所述连接部包括转轴、环槽和磁环；
4、所述外壳组件包括罩壳、顶部槽、一号电磁铁和接电环；
5、所述离心控制组件包括固定管、固定环、弹簧一和接触杆；
6、所述阻尼组件包括转动盘、装配槽、阻尼块和弹簧二。
7、优选的，所述风力旋转组件包括连接轴、叶片和加强杆，所述连接轴固定连接在转轴的顶面，所述叶片固定连接在连接轴的外表面上，所述加强杆固定连接在叶片和连接轴之间。
8、优选的，所述转轴固定连接在风力发电机的输入轴上，所述环槽开设在转轴的外表面上，所述磁环固定套接在环槽中。
9、优选的，所述罩壳固定连接在基壳的顶面，所述顶部槽开设在罩壳的顶面，所述一号电磁铁固定套接在顶部槽的顶部，所述接电环固定套接在罩壳的内表面上。
10、优选的，所述固定管固定连接在转轴的外表面上，所述固定环固定套接在固定管的内部，所述弹簧一固定的一端与固定环固定连接，所述接触杆活动套接在固定管的内部且与弹簧一的另一端固定连接。
11、优选的，所述离心控制组件对称分布在转轴外表面的两侧，两个所述离心控制组件均位于罩壳的内部。
12、优选的，所述基壳的顶面开设有套孔，所述基壳的内部开设有安装槽，所述安装槽位于套孔的外侧位于套孔相连通，所述安装槽环绕分布在套孔的外侧，所述套孔的内表面与转轴转动套接，所述二号电磁铁固定安装在安装槽中，所述二号电磁铁位于磁环的外侧。
13、优选的，所述转动盘固定连接在叶片的底面，所述装配槽开设在转动盘的底面，所述阻尼块活动套接在装配槽的内部，所述弹簧二的一端固定连接在装配槽的内部，所述弹簧二的另一端与阻尼块固定连接。
14、优选的，所述一号连接线的一端与电站箱内部电性连接，所述光伏发电组件包括支架、光伏面板、安装框和二号连接线，所述光伏面板固定安装在安装框的顶面，所述安装框通过螺栓固定在支架的顶面，所述二号连接线的两端分别与光伏面板和电站箱电性连接。
15、一种基于磁约束技术的风光互补智能电站的工作方法，包括以下工作步骤：
16、第一步：应用时，风力作用在风力旋转组件上，使得风力旋转组件带动连接部旋转，从而使得风力发电机进行风力发电，并将电能输送至电站箱中存储，并保持二号电磁铁常开启动，风力旋转组件底部的连接部外侧环绕承受二号电磁铁的斥力，保持与基壳无接触的旋转；
17、第二步：白天光照在光伏发电组件上时，光伏面板吸收光热并将电能输入至电站箱中进行存储；
18、第三步：当风力增大时，随着大风天气风力作用在风力旋转组件的叶片上，使得风力旋转组件快速旋转，转速增加，且同时带动底部的连接部和阻尼组件快速旋转，同时使得离心控制组件快速旋转；
19、第四步：当风力增大且转速进一步提升后，离心控制组件中的接触杆在快速旋转的离心力下牵拉弹簧一并沿着固定管向外侧滑动，且随着风力增大，转速增加，接触杆在逐渐增加的离心力作用下移动并与外壳组件中的接电环接触，使得外壳组件中的一号电磁铁通电产生磁性；
20、第五步：随着一号电磁铁产生磁性，阻尼组件中的金属阻尼块磁性作用下沿着装配槽下移并拉伸弹簧二并与一号电磁铁顶面磁吸接触，摩擦阻尼增加，风力旋转组件经由磁力阻尼约束逐渐降速。
21、本专利技术的有益效果如下：
22、1、本专利技术通过在外壳组件的顶部增设多组一号电磁铁，配合增设在叶片底部的阻尼组件，利用风力增大下风力旋转组件的转速提高，从而使得离心控制组件中的接触杆离心力增加，并在同步旋转时滑动延伸，实现与外壳组件中接电环的接触，从而在风力增大到一定时自动实现一号电磁铁的自动通电启动并产生磁性，且配合产生磁性后从上方对阻尼组件中的金属阻尼块吸附，且旋转下阻尼块沿着一号电磁铁顶部吸附和摩擦，从而利用多组一号电磁铁的磁力约束风力旋转组件，在提高转动阻力的同时，综合实现降低风力旋转组件的转动速度，维持稳定转速和风力发电，避免大风天气下转速和离心力过大造成的损坏，实现自动控制转速，并维持结构稳定，延长大风天气的使用安全性，使用效果好。
23、2、本专利技术通过配合环绕分布在连接部外侧的二号电磁铁，并使得常开通电下产生固定磁力，同时配合在转轴外侧安装的磁环，配合相同磁极的磁力，实现互斥作用，从而在连接部中转轴旋转套接时，经由环绕推力支撑保持转动稳定的同时，有效避免与基壳和外壳组件的接触，在旋转时通过磁力互斥力实现支撑稳定的同时，避免了机械摩擦和磨损，在风力正常下实现风力发电时，减小机械摩擦带来的动能损耗，提本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于磁约束技术的风光互补智能电站，包括电站箱(1)、一号连接线(2)、光伏发电组件(3)和基壳(4)，其特征在于：所述基壳(4)的底面固定连接有底部座(5)，所述底部座(5)的内部设有风力发电机(7)，所述基壳(4)的内部转动连接有连接部(8)，所述连接部(8)的下端与风力发电机(7)固定连接，所述连接部(8)的顶端固定连接有风力旋转组件(6)，所述风力旋转组件(6)的底部固定连接有阻尼组件(11)，所述基壳(4)的顶面固定安装有外壳组件(9)，所述连接部(8)的外表面固定连接有离心控制组件(10)，所述基壳(4)的内部设有二号电磁铁(14)，所述二号电磁铁(14)环绕分布在连接部(8)的外侧；
2.根据权利要求1所述的一种基于磁约束技术的风光互补智能电站，其特征在于：所述风力旋转组件(6)包括连接轴(61)、叶片(62)和加强杆(63)，所述连接轴(61)固定连接在转轴(81)的顶面，所述叶片(62)固定连接在连接轴(61)的外表面上，所述加强杆(63)固定连接在叶片(62)和连接轴(61)之间。
3.根据权利要求1所述的一种基于磁约束技术的风光
4.根据权利要求1所述的一种基于磁约束技术的风光互补智能电站，其特征在于：所述罩壳(91)固定连接在基壳(4)的顶面，所述顶部槽(92)开设在罩壳(91)的顶面，所述一号电磁铁(93)固定套接在顶部槽(92)的顶部，所述接电环(94)固定套接在罩壳(91)的内表面上。
5.根据权利要求1所述的一种基于磁约束技术的风光互补智能电站，其特征在于：所述固定管(101)固定连接在转轴(81)的外表面上，所述固定环(102)固定套接在固定管(101)的内部，所述弹簧一(103)固定的一端与固定环(102)固定连接，所述接触杆(104)活动套接在固定管(101)的内部且与弹簧一(103)的另一端固定连接。
6.根据权利要求1所述的一种基于磁约束技术的风光互补智能电站，其特征在于：所述离心控制组件(10)对称分布在转轴(81)外表面的两侧，两个所述离心控制组件(10)均位于罩壳(91)的内部。
7.根据权利要求1所述的一种基于磁约束技术的风光互补智能电站，其特征在于：所述基壳(4)的顶面开设有套孔(12)，所述基壳(4)的内部开设有安装槽(13)，所述安装槽(13)位于套孔(12)的外侧位于套孔(12)相连通，所述安装槽(13)环绕分布在套孔(12)的外侧，所述套孔(12)的内表面与转轴(81)转动套接，所述二号电磁铁(14)固定安装在安装槽(13)中，所述二号电磁铁(14)位于磁环(83)的外侧。
8.根据权利要求1所述的一种基于磁约束技术的风光互补智能电站，其特征在于：所述转动盘(111)固定连接在叶片(62)的底面，所述装配槽(112)开设在转动盘(111)的底面，所述阻尼块(113)活动套接在装配槽(112)的内部，所述弹簧二(114)的一端固定连接在装配槽(112)的内部，所述弹簧二(114)的另一端与阻尼块(113)固定连接。
9.根据权利要求1所述的一种基于磁约束技术的风光互补智能电站，其特征在于：所述一号连接线(2)的一端与电站箱(1)内部电性连接，所述光伏发电组件(3)包括支架(31)、光伏面板(32)、安装框(33)和二号连接线(34)，所述光伏面板(32)固定安装在安装框(33)的顶面，所述安装框(33)通过螺栓固定在支架(31)的顶面，所述二号连接线(34)的两端分别与光伏面板(32)和电站箱(1)电性连接。
10.根据权利要求1-9任一项所述的一种基于磁约束技术的风光互补智能电站的工作方法，其特征在于：包括以下工作步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种基于磁约束技术的风光互补智能电站，包括电站箱(1)、一号连接线(2)、光伏发电组件(3)和基壳(4)，其特征在于：所述基壳(4)的底面固定连接有底部座(5)，所述底部座(5)的内部设有风力发电机(7)，所述基壳(4)的内部转动连接有连接部(8)，所述连接部(8)的下端与风力发电机(7)固定连接，所述连接部(8)的顶端固定连接有风力旋转组件(6)，所述风力旋转组件(6)的底部固定连接有阻尼组件(11)，所述基壳(4)的顶面固定安装有外壳组件(9)，所述连接部(8)的外表面固定连接有离心控制组件(10)，所述基壳(4)的内部设有二号电磁铁(14)，所述二号电磁铁(14)环绕分布在连接部(8)的外侧；
2.根据权利要求1所述的一种基于磁约束技术的风光互补智能电站，其特征在于：所述风力旋转组件(6)包括连接轴(61)、叶片(62)和加强杆(63)，所述连接轴(61)固定连接在转轴(81)的顶面，所述叶片(62)固定连接在连接轴(61)的外表面上，所述加强杆(63)固定连接在叶片(62)和连接轴(61)之间。
3.根据权利要求1所述的一种基于磁约束技术的风光互补智能电站，其特征在于：所述转轴(81)固定连接在风力发电机(7)的输入轴上，所述环槽(82)开设在转轴(81)的外表面上，所述磁环(83)固定套接在环槽(82)中。
4.根据权利要求1所述的一种基于磁约束技术的风光互补智能电站，其特征在于：所述罩壳(91)固定连接在基壳(4)的顶面，所述顶部槽(92)开设在罩壳(91)的顶面，所述一号电磁铁(93)固定套接在顶部槽(92)的顶部，所述接电环(94)固定套接在罩壳(91)的内表面上。
5.根据权利要求1所述的一种基于磁约束技术的风光互补智能电站，其特征在于：所述固定管(101)固定连接在转轴(81)的外表面上，所述固定环(102)固定套接在固定管(101)的内部，所述弹簧一(103...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨军，张小勇，王文卓，高小明，王来奎，田林，方石，
申请(专利权)人：福建榕图电力科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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