基于分布式检测和数据判测的垂直轴风力发电测试装置

    公开(公告)号:CN105298751A

    公开(公告)日:2016-02-03

    申请号:CN201510705694.3

    申请日:2015-10-27

    Applicant: 南通大学

    CPC classification number: Y02E10/72

    Abstract: 本发明公开了一种基于分布式检测和数据判测的垂直轴风力发电测试装置,主要由现场测量与处理设备和上位机智能显示设备组成。现场测量与处理设备包括空气动力测量模块、发电功率测量模块、垂直轴偏振测量模块、电磁与噪声测量模块、数据监测处理模块。数据监测处理模块的微处理器内具有数据异常判测算法,能够判别测量数据是否异常。现场测量与处理设备内部采用Zigbee无线通讯,并采用风光储方式供电。现场测量与处理设备与上位机智能显示设备采用WiFi无线通讯。本发明通过多传感器检测、无线网路通讯、多微处理器运算等技术,使之具有安装方便、测试可靠、功能模块化、组网灵活、界面友好、易维护等特点。

    低转矩脉动螺旋型多相容错结构洋流发电机组

    公开(公告)号:CN105298726A

    公开(公告)日:2016-02-03

    申请号:CN201510763338.7

    申请日:2014-04-24

    Applicant: 南通大学

    CPC classification number: Y02E10/223 Y02E10/226 Y02E10/38

    Abstract: 本发明公开了一种低转矩脉动螺旋型多相容错结构洋流发电机组,包括戈尔洛夫螺旋型垂直轴涡轮机、低速永磁直驱多相容错发电机、全永磁悬浮轴承、密封轴承、联轴器、刹车副、功能部件舱和桩基;所述戈尔洛夫螺旋型垂直轴涡轮机的主轴依次通过联轴器、密封轴承、全永磁悬浮轴承与低速永磁直驱多相容错发电机的转子转轴相连;低速永磁直驱多相容错发电机、全永磁悬浮轴承和刹车副安装于功能部件舱内,密封轴承安装于功能部件舱的转轴出口处;桩基与功能部件舱相连。本发明具有启动流速低、传动效率高、带故障运行能力强、发电转矩平滑、模块化程度高、机械结构简单牢固、易维护等特点。

    垂直轴风力机叶片及加工方法

    公开(公告)号:CN103075299B

    公开(公告)日:2014-08-06

    申请号:CN201310009801.X

    申请日:2011-09-13

    Applicant: 南通大学

    CPC classification number: Y02E10/74 Y02P70/523

    Abstract: 本发明公开了一种垂直轴风力机叶片及加工方法,将铝合金板斜向切割成条状,倾斜角度α由螺旋型叶片高度和弦长计算得到;将铝条加工成横截面为楔形,楔形截面的长、宽及楔角由NACA4418转换计算得到;将若干斜楔形铝条紧密平行排列,各铝条端部焊接或采用其他方法固接成矩形铝板;用卷板机将铝板卷曲成圆筒形,其卷曲半径为所需螺旋叶片的旋转半径;将卷曲后的铝条拆开,沿圆筒轴线方向牵引铝条的两端至高径比h/d=2.4;将铝条截断成高度相等的两部分,将棱角稍加打磨至NACA4418截面形状,即为两只螺旋叶片;本发明解决了螺旋型叶片复杂曲面加工的问题,将大幅提升我国风能利用比例,推动风电行业的发展。

    螺旋型永磁轴承容错结构洋流发电机组

    公开(公告)号:CN103939263A

    公开(公告)日:2014-07-23

    申请号:CN201410169377.X

    申请日:2014-04-24

    Applicant: 南通大学

    CPC classification number: Y02E10/223 Y02E10/226 Y02E10/38

    Abstract: 本发明公开了一种螺旋型永磁轴承容错结构洋流发电机组,包括戈尔洛夫螺旋型垂直轴涡轮机、低速永磁直驱多相容错发电机、全永磁悬浮轴承、密封轴承、联轴器、刹车副、功能部件舱和桩基;所述戈尔洛夫螺旋型垂直轴涡轮机的主轴依次通过联轴器、密封轴承、全永磁悬浮轴承与低速永磁直驱多相容错发电机的转子转轴相连;低速永磁直驱多相容错发电机、全永磁悬浮轴承和刹车副安装于功能部件舱内,密封轴承安装于功能部件舱的转轴出口处;桩基与功能部件舱相连。本发明具有启动流速低、传动效率高、带故障运行能力强、发电转矩平滑、模块化程度高、机械结构简单牢固、易维护等特点。

    独立相控结构的风力发电系统

    公开(公告)号:CN103807095A

    公开(公告)日:2014-05-21

    申请号:CN201410052445.4

    申请日:2014-02-17

    Applicant: 南通大学

    CPC classification number: Y02E10/723 Y02E10/725

    Abstract: 本发明公开了一种独立相控结构的风力发电系统,包括风轮机、容错风力发电机、模块化功率变换器、多传感器信号检测器、设备电气故障判别与指示器、全风速最优转矩外环控制器、容错决策内环控制器、逻辑切换与脉宽调制驱动器。本发明具有容错运行能力和低转矩脉动的风力发电机组结构及其驱动控制技术,能够在出现一定的机组电气故障情况下,继续安全可靠和近额定容量地发电运行,并具有机械结构简单,电气可靠性强、模块化装配程度高和方便巡检维修等特点。

    简单自平衡悬浮结构的垂直轴风力机传动主轴

    公开(公告)号:CN103470628A

    公开(公告)日:2013-12-25

    申请号:CN201310377021.0

    申请日:2012-09-26

    Applicant: 南通大学

    Abstract: 本发明公开了一种简单自平衡悬浮结构的垂直轴风力机传动主轴,主要由外套筒垂直静止轴、内旋转传动轴、径向二自由度全永磁悬浮轴承、轴向单自由度全永磁悬浮轴承、径向磁力全角度自调节机构等组成。径向磁力全角度自调节机构安装于外套筒垂直静止轴上,能够始终处于迎风位置,并在风力大小变化时,实现径向悬浮磁力的闭环反馈自调节功能,使得内旋转传动轴相对于外套筒垂直静止轴的径向悬浮气隙基本不变。本发明所述及的垂直轴风力机传动主轴采用了全永磁悬浮技术和纯机械式自动控制机构,具有结构简单,无摩擦,不耗费电能,成本和故障率低,性价比高等优点。

    高风能捕获效率的垂直轴风力机旋转主轴振颤抑制方法

    公开(公告)号:CN103277253A

    公开(公告)日:2013-09-04

    申请号:CN201310221138.X

    申请日:2012-02-29

    Applicant: 南通大学

    Abstract: 本发明公开了一种高风能捕获效率的垂直轴风力机旋转主轴振颤抑制方法,实时获取旋转主轴的垂直倾角;计算旋转主轴在其水平截面内正交的两个方向上的振颤烈度、风力发电机最大功率跟踪目标下的最优转速;确定期望转速;由转速内环控制器驱使转速快速达到期望转速;当主轴的振颤烈度超过预先设定的最大安全调控阈值时,启动转速内环控制器的反向电动制动功能,以及旋转主轴的电磁抱刹机构;转速内环控制器的快速转速调节方式为直接切断部分相绕组励磁的发电机升速方法或放开电流斩波限的发电机降速方法。本发明可实时测算出主轴的当前振颤烈度,抑制主轴振颤,使得风力机在保持机械稳定的同时,尽可能地获得最高的风能捕获效率。

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