一種風能發電系統技術方案

本發明專利技術公開了一種風能發電系統，包括底座、立柱、支撐頂板、轉軸、發電機、葉輪、驅動電機、風向傳感器以及控制箱；所述的立柱豎直安裝在底座上，支撐頂板水平安裝在立柱的頂端；轉軸豎直且轉動式安裝在支撐頂板上，發電機水平安裝在轉軸上，葉輪連接增速箱的輸入軸，增速箱的輸出軸連接發電機的轉子轉軸上；本發明專利技術采用風向傳感器實時采集風向，從而為葉輪朝向調節提供依據，并由控制器控制驅動電機執行葉輪朝向的改變。

A wind power system

The invention discloses a wind power generation system, which comprises a base, column, roof supporting shaft, impeller, drive motor, generator, wind direction sensor and a control box; the column is vertically mounted on the base, support the roof installed horizontally on the top of the column and the vertical shaft; rotation is mounted on the roof supporting, generator the level of the input shaft is installed on the rotating shaft, impeller connected gearbox, gearbox rotor shaft connecting the generator output shaft; the invention adopts real-time wind direction sensor, so as to provide the basis for adjustment toward the impeller, and a controller to control the drive motor impeller towards the change of execution.

【技術實現步驟摘要】
一種風能發電系統
本專利技術涉及一種風能發電系統。
技術介紹
風力發電是把風的動能轉為電能。風能作為一種清潔的可再生能源，越來越受到世界各國的重視。其蘊量巨大，全球的風能約為2.74×10^9MW，其中可利用的風能2×10^7MW，比地球上可開發利用的水能總量還要大10倍。傳統的風能發電系統的發電機都是暴露在自然環境中，特別暴露在陽光中照射，陽光對發電機長時間照射會導致發電機溫度很高，再加上發電機發電過程中定子線圈自身產生的大量熱量，從而導致發電機定子線圈的絕緣性能大大降低，使用壽命降低，發電效率降低，特別對于采用永磁材料的轉子而言，過高的溫度也會導致磁性減弱，從而導致發電效率降低。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種風能發電系統。為了實現以上目的，本專利技術所采用的技術方案是：風能發電系統，包括底座、立柱、支撐頂板、轉軸、發電機、葉輪、驅動電機、風向傳感器以及控制箱；所述的立柱豎直安裝在底座上，支撐頂板水平安裝在立柱的頂端；轉軸豎直且轉動式安裝在支撐頂板上，發電機水平安裝在轉軸上，葉輪連接增速箱的輸入軸，增速箱的輸出軸連接發電機的轉子轉軸上；所述的驅動電機安裝在發電機下方，驅動電機的輸出軸垂直于支撐頂板，并在驅動電機的輸出軸上設有驅動齒輪；在轉軸的圓周上設有一圈與驅動齒輪相嚙合的齒圈；風向傳感器通過支架安裝在立柱上；在控制箱內設有分別與驅動電機以及風向傳感器相連的控制器；在支撐頂板上還設有與控制器相連的角度傳感器，在角度傳感器的傳感軸上水平設有從動齒輪，從動齒輪與所述的齒圈也嚙合；所述的發電機包括定子和永磁材料制備的轉子組成；所述的定子的定子線圈的絕緣層采用以下材料制備而成：聚酰胺酰亞胺樹脂20-35份；有機硅表面活性劑1-5份；甲基苯基二氯硅烷3-5份；一苯基三氯硅烷30-40份；異氰酸酯10-30份；潤滑劑1-10份；二苯基二氯硅烷3-8份，辛酸鋅0.1-0.5份；二甲苯20-30份；納米二氧化鈦3-8份、納米碳酸鋇5-9份；硬石膏礦0.2-0.5份，芳樟醇1-5份、方解石3-5份；水10-30份。進一步，所述的發電機的定子線圈的電流輸出端連接蓄電池的輸入端。與現有技術相比，本專利技術的優點在于：第一，采用驅動電機上的驅動齒輪與齒圈相嚙合，使得發電機的葉輪能夠根據風向進行朝向調整，有效增強了風能發電效率；(2)采用風向傳感器實時采集風向，從而為葉輪朝向調節提供依據，并由控制器控制驅動電機執行葉輪朝向的改變；(3)有效的解決了傳統發電機的定子線圈絕緣層性能差的問題，在太陽光暴曬加上發電機發電產生的大量熱量從而要求定子線圈的耐高溫性能要非常好，本專利技術的定子線圈的絕緣層材料所采用的組分以及配比是經過長年大量實驗論證，耐高溫性能極佳。附圖說明圖1是本專利技術的結構示意圖；其中，1、底座，2、立柱，3、支撐頂板，4、轉軸，5、發電機，6、葉輪，7、驅動電機，8、驅動齒輪，11、齒圈，12、角度傳感器，13、從動齒輪，14、支架，15、風向傳感器，16、控制箱。具體實施方式下面結合附圖對專利技術做進一步詳細描述。實施例:：風能發電系統，包括底座、立柱、支撐頂板、轉軸、發電機、葉輪、驅動電機、風向傳感器以及控制箱；所述的立柱豎直安裝在底座上，支撐頂板水平安裝在立柱的頂端；轉軸豎直且轉動式安裝在支撐頂板上，發電機水平安裝在轉軸上，葉輪連接增速箱的輸入軸，增速箱的輸出軸連接發電機的轉子轉軸上；所述的驅動電機安裝在發電機下方，驅動電機的輸出軸垂直于支撐頂板，并在驅動電機的輸出軸上設有驅動齒輪；在轉軸的圓周上設有一圈與驅動齒輪相嚙合的齒圈；風向傳感器通過支架安裝在立柱上；在控制箱內設有分別與驅動電機以及風向傳感器相連的控制器；在支撐頂板上還設有與控制器相連的角度傳感器，在角度傳感器的傳感軸上水平設有從動齒輪，從動齒輪與所述的齒圈也嚙合；所述的發電機包括定子和永磁材料制備的轉子組成；所述的定子的定子線圈的絕緣層采用以下材料制備而成：聚酰胺酰亞胺樹脂20-35份；有機硅表面活性劑1-5份；甲基苯基二氯硅烷3-5份；一苯基三氯硅烷30-40份；異氰酸酯10-30份；潤滑劑1-10份；二苯基二氯硅烷3-8份，辛酸鋅0.1-0.5份；二甲苯20-30份；納米二氧化鈦3-8份、納米碳酸鋇5-9份；硬石膏礦0.2-0.5份，芳樟醇1-5份、方解石3-5份；水10-30份。其中，所述的發電機的定子線圈的電流輸出端連接蓄電池的輸入端。下面通過實驗驗證定子線圈絕緣層耐高溫性能。實施例1：聚酰胺酰亞胺樹脂20份；有機硅表面活性劑1份；甲基苯基二氯硅烷3份；一苯基三氯硅烷30份；異氰酸酯10份；潤滑劑1份；二苯基二氯硅烷3份，辛酸鋅0.1份；二甲苯20份；納米二氧化鈦3份、納米碳酸鋇5份；硬石膏礦0.2份，芳樟醇1份、方解石3份；水10份。實施例2：聚酰胺酰亞胺樹脂35份；有機硅表面活性劑5份；甲基苯基二氯硅烷5份；一苯基三氯硅烷40份；異氰酸酯30份；潤滑劑10份；二苯基二氯硅烷8份，辛酸鋅0.5份；二甲苯30份；納米二氧化鈦8份、納米碳酸鋇9份；硬石膏礦0.5份，芳樟醇5份、方解石5份；水30份。實施例3：聚酰胺酰亞胺樹脂25份；有機硅表面活性劑2份；甲基苯基二氯硅烷4份；一苯基三氯硅烷35份；異氰酸酯20份；潤滑劑5份；二苯基二氯硅烷5份，辛酸鋅0.3份；二甲苯25份；納米二氧化鈦6份、納米碳酸鋇8份；硬石膏礦0.4份，芳樟醇3份、方解石4份；水20份。實施例4：聚酰胺酰亞胺樹脂30份；有機硅表面活性劑3.5份；甲基苯基二氯硅烷3.5份；一苯基三氯硅烷38份；異氰酸酯25份；潤滑劑5.5份；二苯基二氯硅烷6份，辛酸鋅0.3份；二甲苯25份；納米二氧化鈦6份、納米碳酸鋇7份；硬石膏礦0.35份，芳樟醇3份、方解石4份；水25份。對比實驗1：聚酰胺酰亞胺樹脂20份；有機硅表面活性劑1份；甲基苯基二氯硅烷3份；一苯基三氯硅烷30份；異氰酸酯10份；潤滑劑1份；二苯基二氯硅烷3份，辛酸鋅0.1份；二甲苯20份；納米二氧化鈦3份、納米碳酸鋇5份；芳樟醇1份、水10份。減少方解石和硬石膏礦。對比實驗2：聚酰胺酰亞胺樹脂35份；有機硅表面活性劑5份；甲基苯基二氯硅烷5份；一苯基三氯硅烷40份；異氰酸酯30份；潤滑劑10份；二苯基二氯硅烷8份，辛酸鋅0.5份；二甲苯30份；硬石膏礦0.5份，芳樟醇5份、方解石5份；水30份。減少納米二氧化鈦和納米碳酸鋇。對比實驗3：聚酰胺酰亞胺樹脂25份；有機硅表面活性劑2份；甲基苯基二氯硅烷4份；一苯基三氯硅烷35份；異氰酸酯20份；潤滑劑5份；二苯基二氯硅烷5份，辛酸鋅0.3份；二甲苯25份；納米二氧化鈦6份、納米碳酸鋇8份；硬石膏礦0.1份，芳樟醇3份、方解石6份；水20份。硬石膏礦0.1份，方解石6份均不在本專利技術權利要求范圍內。對比實驗4：聚酰胺酰亞胺樹脂25份；有機硅表面活性劑2份；甲基苯基二氯硅烷4份；一苯基三氯硅烷35份；異氰酸酯20份；潤滑劑5份；二苯基二氯硅烷5份，辛酸鋅0.3份；二甲苯25份；納米二氧化鈦2份、納米碳酸鋇10份；硬石膏礦0.4份，芳樟醇3份、方解石4份；水20份。納米碳酸鋇10份；硬石膏礦0.4份，均不在本專利技術權利要求范圍內。表1以上表格絕緣層是否合格是指定子線圈絕緣層溫度控制在75℃和本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種風能發電系統，其特征在于：包括底座、立柱、支撐頂板、轉軸、發電機、葉輪、驅動電機、風向傳感器以及控制箱；所述的立柱豎直安裝在底座上，支撐頂板水平安裝在立柱的頂端；轉軸豎直且轉動式安裝在支撐頂板上，發電機水平安裝在轉軸上，葉輪連接增速箱的輸入軸，增速箱的輸出軸連接發電機的轉子轉軸上；所述的驅動電機安裝在發電機下方，驅動電機的輸出軸垂直于支撐頂板，并在驅動電機的輸出軸上設有驅動齒輪；在轉軸的圓周上設有一圈與驅動齒輪相嚙合的齒圈；風向傳感器通過支架安裝在立柱上；在控制箱內設有分別與驅動電機以及風向傳感器相連的控制器；在支撐頂板上還設有與控制器相連的角度傳感器，在角度傳感器的傳感軸上水平設有從動齒輪，從動齒輪與所述的齒圈也嚙合；所述的發電機包括定子和永磁材料制備的轉子組成；所述的定子的定子線圈的絕緣層采用以下材料制備而成：聚酰胺酰亞胺樹脂20?35份；有機硅表面活性劑1?5份；甲基苯基二氯硅烷3?5份；一苯基三氯硅烷30?40份；異氰酸酯10?30份；潤滑劑1?10份；二苯基二氯硅烷3?8份，辛酸鋅0.1?0.5份；二甲苯20?30份；納米二氧化鈦3?8份、納米碳酸鋇5?9份；硬石膏礦0.2?0.5份，芳樟醇1?5份、方解石3?5份；水10?30份。...

【技術特征摘要】
1.一種風能發電系統，其特征在于：包括底座、立柱、支撐頂板、轉軸、發電機、葉輪、驅動電機、風向傳感器以及控制箱；所述的立柱豎直安裝在底座上，支撐頂板水平安裝在立柱的頂端；轉軸豎直且轉動式安裝在支撐頂板上，發電機水平安裝在轉軸上，葉輪連接增速箱的輸入軸，增速箱的輸出軸連接發電機的轉子轉軸上；所述的驅動電機安裝在發電機下方，驅動電機的輸出軸垂直于支撐頂板，并在驅動電機的輸出軸上設有驅動齒輪；在轉軸的圓周上設有一圈與驅動齒輪相嚙合的齒圈；風向傳感器通過支架安裝在立柱上；在控制箱內設有分別與驅動電機以及風向傳感器相連的控制器；在支撐頂板上還設有與控制器相連的角度傳感器，在角度傳感器的傳感軸上水...

【專利技術屬性】
技術研發人員：湯少卿，顧榮巨，姜志平，徐正宏，朱文帥，顧文權，曹宏林，顧宏海，王韻，高偉，董佳斌，封磊，
申請(專利權)人：國網江蘇省電力公司泰興市供電公司，
類型：發明
國別省市：江蘇,32