[01325550]一种离网小型垂直轴风力发电机电磁—机械联合制动装置

课题来源与背景随着全球气候的变化，环境方面存在的问题越来越受到人们的重视，国家大力推行节能减排政策，减少化石等不可再生能源的消耗，清洁能源在能源消耗中的比例也会越来越大，而风能就属于典型的清洁能源，取之不尽用之不竭，具有极大的优势，正在发挥越来越重要的作用。

离网小型垂直轴风力机具有很多优势：垂直轴风力机结构简单，叶轮转动与风向无关，不需要安装对风装置，制造成本少，产生的噪音也较小，但同样存在着一些问题：如风轮转速是随着风速的改变而改变，这样发电机发出的电流幅值也是时刻改变的，而电流幅值变化太大会对蓄电池有一定的损害，所以研究一种垂直轴风力机的制动装置使风轮转速保持并稳定在正常的工作区间是十分必要的。

技术原理及性能指标 控制垂直轴风力发电机转速的电磁机械联合制动装置能够有效解决在风速过大情况下风轮转速过高的问题，通过发电机三相电路短接产生的力矩制动和机械制动，实现风轮的转速可控。此制动装置有两种方式联合制动，增加了风机转速控制的可靠性，同时，将风轮的转速控制在一定范围内，有利于使发电机输出功率保持在一个稳定的范围，减少由于发电机输出功率不稳定造成的对蓄电池的伤害，延长使用寿命。

③技术的创造性与先进性本实用新型控制电磁机械联合制动装置安装在垂直轴风力发电机的风轮与机架之间，在正常风速范围内，发电机只进行发电，当风速超过风机额定转速之后，发电机充电电路断开，发电机定子线圈三相电路短接，线圈内部产生三相短路电流，在发电机内部磁场的作用下，产生制动转矩，并且风轮转速越低，发电机内部磁场产生的制动转矩越大。

当风速过大时，电磁制动的方式满足不了制动的要求时，此时可以采取机械制动的方式进一步制动，达到在风速过大时停机保护的目的。

④应用情况及存在的问题 目前该实用新型由于无资金渠道，还未应用。