一种带转速反馈调节的风力发电机组的制作方法

本发明涉及风力发电，具体为一种带转速反馈调节的风力发电机组。

背景技术：

1、风力发电机组是将风能转换为机械功，机械功带动转子旋转，最终输出交流电的电力设备。风力发电机组一般由风轮、发电机(包括装置)、调向器(尾翼)、塔架、限速安全机构和储能装置等构件组成；把风的动能转变成机械动能，再把机械能转化为电力动能，这就是风力发电，风力发电的原理，是利用风力带动风车叶片旋转，再透过增速机将旋转的速度提升，来促使发电机发电；现有的风力发电机组无法对主轴的转速进行监测并对其进行调节，使得风力发电机组会在转速过慢和转速过快的状态下产生问题，从而对风力发电机组造成损伤。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种带转速反馈调节的风力发电机组，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

3、一种带转速反馈调节的风力发电机组，包括：外壳，所述外壳的一端设置有扇叶组，所述扇叶组与外壳转动连接，所述外壳远离扇叶组的一端呈椭圆锥状，所述外壳内设置有齿轮箱和发电机，所述扇叶组靠近外壳的一侧设置有主轴，所述主轴伸入外壳与齿轮箱连接，所述外壳内设置有反馈装置和调节装置；

4、当扇叶组在风力的作用下产生转动，扇叶组转动时带动主轴转动，主轴经过齿轮箱的变速作用，将动力传递至发电机中，使得发电机产生电力，从而实现风力发电，而主轴在转动的过程中，控制器控制反馈装置启动，反馈装置实时对主轴的转速进行监测，并将转速信号转变为电信号传递至控制器，控制器则根据电信号控制调节装置启动，调节装置对主轴的转速进行调节，从而实现了转速反馈调节的作用，避免了转速过慢，发电效率不高和转速过快，对齿轮箱和发电机造成损失，进而提高了风力发电机组工作的稳定性。

5、优选的，所述反馈装置包括：主动齿轮，所述主动齿轮设置在主轴上，所述外壳的内壁上设置有转动柱，所述转动柱与外壳转动连接，所述转动柱靠近主动齿轮的一侧设置有驱动齿轮，所述主动齿轮与驱动齿轮啮合传动，所述主动齿轮与驱动齿轮均为锥齿轮。

6、优选的，所述转动柱远离驱动齿轮的一端设置有固定环，所述固定环上设置有若干个支撑杆，所述支撑杆与固定环转动连接，所述支撑杆远离固定环的一端设置有重力球，所述转动柱上还设置有移动环，所述移动环与转动柱滑动连接，所述移动环与重力球之间连接有弹簧，所述固定环设置有压力传感器，所述移动环上设置有拉力传感器；

7、主轴转动的过程中，主轴带动主动齿轮转动，由于主动齿轮与驱动齿轮啮合传动，使得主动齿轮转动带动驱动齿轮转动，而驱动齿轮转动时带动转动柱转动，转动柱带动固定环进行转动，固定环转动的同时，带动支撑杆和重力球转动，重力球绕着转动柱的轴线进行公转作用，由于重力球在转动时受到离心力的作用，

8、当主轴转动速度过快时，使得转动柱的转动速度也随之上升，进而产生的离心力增加，使得重力球在离心力的作用下向远离转动柱的一侧甩去，由于支撑杆与固定环转动连接，使得重力球在支撑杆的限位作用下向远离驱动齿轮的一侧偏转，进而重力球带动弹簧拉伸，而弹簧则带动移动环沿着转动柱的轴线移动，移动环向靠近固定环的一侧移动，从而使得移动环与压力传感器接触，压力传感器随即将压力信号转变为电信号传递至控制器，控制器则对电信号进行判定，得出此时主轴转速过快的结论；

9、当主轴转动速度过慢时，转动柱的转动速度也随之下降，此时重力球受到的重力大于转动柱产生的离心力，进而重力球向靠近转动柱的一侧移动，使得移动环位于转动柱的底部，此时弹簧受到的拉力最小，进而拉力传感器对弹簧的受拉力进行检测，将拉力信号转变为电信号传递至控制器，控制器则对电信号进行判定，得出此时主轴转速过慢的结论；

10、通过主轴带动转动柱转动，进而使得转动柱产生不同大小的离心力，进而使得重力球在离心力与重力的对抗作用下移动，进而实现对主轴转速的检测，从而提高了风力发电机组工作的稳定性。

11、优选的，所述调节装置包括：调节槽，所述调节槽设置在外壳的外壁上，所述调节槽的底部设置有若干个输风口，若干个所述输风口绕着外壳的轴线环绕布置，所述调节槽通过输风口与外壳内部连通，所述输风口的轴线与外壳的轴线存在夹角。

12、优选的，所述调节槽内设置有调节环，所述调节环与调节槽转动连接，所述调节环上设置有若干个转动槽，若干个所述转动槽绕着调节环的轴线环绕布置，所述转动槽内设置有转动板，所述转动板的一端设置有驱动块，所述调节环内设置有一号电机，所述一号电机的驱动轴与驱动块连接，所述驱动块内设置有微型电机，所述微型电机的驱动轴与转动板连接。

13、优选的，所述转动板远离外壳的一侧设置有若干个喷洒口，所述外壳的底部设置有支撑柱，所述支撑柱底部设置有储水腔，所述储水腔内设置有水泵，所述水泵通过管道与喷洒口连通。

14、优选的，所述扇叶组与齿轮箱之间的主轴上设置有若干个磁块，若干个所述磁块绕着主轴的轴线环绕布置，所述转动板内也设置有磁体，所述磁块和磁体均为永磁体，所述磁体的数量大于磁块的数量。

15、优选的，所述外壳的内部设置有若干个一号输气管，所述一号输气管上设置有若干个内支管，所述一号输气管与外界连通，所述内支管与外壳内部连通，相邻两个所述一号输气管内设置有二号输气管，所述二号输气管上设置有若干个外支管，所述二号输气管与外壳内部连通，所述外支管与外界连通；

16、当外壳内部的温度上升时，此时控制器控制一号电机启动，一号电机的驱动轴带动驱动块转动，而驱动块则带动转动板绕着驱动块的水平轴线转动，转动板向远离外壳的一侧转动，进而使得转动板的轴线与外壳的轴线呈垂直状态，此时输风口将调节槽与外壳内部连通，由于扇叶组转动时与风向呈垂直状态，进而外壳的轴线与风向呈平行状态，使得风在流经外壳的表面时，风会向调节槽内输送，进而风通过输风口向外壳的内部输送；

17、随后风沿着外壳的轴线移动，风在外壳内部流动的过程中，风将齿轮箱和发电机产生的热量带走，风通过内支管输送至一号输气管，最后通过一号输气管排出至外界，从而达到散热的作用；

18、风对外壳内部进行散热的过程中，控制器控制储水腔内的水泵启动，水泵将水通过管道输送至转动板上的喷洒口中，随后通过喷洒口向外雾化喷出，由于水形成雾滴，进而使得水更容易被蒸发，而蒸发式吸热反应，进而使得风力发电机组周围环境的温度降低，从而与外壳内部流动的风相互配合，提高了风力发电机组散热的效率；

19、水雾化喷出的同时，一部分雾化的水水沿着外壳的外表面流动，水在流动的过程中将外壳表面的灰尘进行冲刷，进而提高了外壳外表面的洁净度，而外壳内部流动的部分风通过二号输气管向外支管输送，随后风通过外支管输出至外界，并沿着外壳的表面流动，将残留在外壳表面的水渍吹落，进而实现外壳表面的干燥；

20、由于主轴上设置有磁块，磁块的布置方式为：磁块的n极朝向主轴边缘的一侧，磁块的s极朝向主轴轴心的一侧，而转动板内设置有磁体，磁体的布置方式为：磁体的n极位于转动板靠近驱动块的一侧，磁体的s极位于转动板远离驱动块的一侧；

21、当转动板位于调节槽内时，此时磁体的磁感线方向与磁块的磁感线方向呈垂直状态，使得转动板不会调节主轴的转动；当转动板的轴线与外壳的轴线处于垂直状态时，此时磁体的磁感线方向与磁块的磁感线方向呈平行状态，转动板会调节主轴的转动；

22、当主轴的转速过快时，控制器控制驱动块内的微型电机启动，微型电机的驱动轴带动转动板绕着转动板的竖直轴线转动，使得转动板产生偏转，使得转动板的迎风面与扇叶组的迎风方面相反，进而随后转动板在风力的作用转动，转动板绕着调节环的轴线转动，而转动板转动时带动调节环转动，此时调节环的转动方向与扇叶组的转动方向相反，由于调节环的质量较轻，使得调节环在相同风力的影响下，调节环的转动速度大于扇叶组的转动速度（即主轴的转动速度），进而调节环在转动的过程中带动磁体转动，使得磁体上的n级不断地越过磁块上的n级，进而磁体的n极会对磁块上的n级产生排斥；磁体在转动的过程中，当磁体的径向线与磁块的径向线处于重合时，此时磁体与磁块之间的排斥力最大，当磁体移动至相邻两个磁块之间时，此时磁体作用在相邻两个磁块上的作用力趋于平衡，又由于调节环的转动速度大于主轴的转动速度，进而磁体与磁块产生作用力的时间大于磁体与磁块作用力趋于平衡的时间，由于磁体的数量大于磁块的数量，使得磁体在转动的过程中，始终都有磁体对磁块产生作用力；

23、故磁体对磁块产生转动排斥力，使得转动板内的磁体对主轴内的磁块产生阻力，进而使得主轴在磁力的影响下转动受阻，使得主轴的转速实现降低，避免了转速过快，对齿轮箱和发电机造成损失；

24、当主轴的转速过慢时，转动板向反方向偏转，使得转动板的迎风面与扇叶组的迎风方面相同，进而使得调节环的转动方向与扇叶组的转动方向相同，调节环在转动的过程中带动磁体转动，使得磁体上的n级不断地越过磁块上的n级，进而磁体的n极会对磁块上的n级产生排斥，又因为磁体的转动速度大于磁块的转动速度，故磁体会对磁块产生转动排斥力，但由于此时调节环的转动方向与扇叶组的转动方向相同，进而磁体会对磁块产生辅助作用，进而使得转动板内的磁体对主轴内的磁块产生辅助力，进而使得主轴在磁力的影响下顺滑，使得主轴的转速实现辅助增加，避免了转速过慢，发电效率不高。

25、与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：

26、1.通过主轴带动转动柱转动，进而使得转动柱产生不同大小的离心力，进而使得重力球在离心力与重力的对抗作用下移动，进而实现对主轴转速的检测，从而提高了风力发电机组工作的稳定性。

27、2.当转动板位于调节槽内时，此时磁体的磁感线方向与磁块的磁感线方向呈垂直状态，使得转动板不会调节主轴的转动；当转动板的轴线与外壳的轴线处于垂直状态时，此时磁体的磁感线方向与磁块的磁感线方向呈平行状态，转动板会调节主轴的转动。