風力發電機的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及風力發電技術領域。更具體地說，本發明涉及一種風力發電機。
【背景技術】
[0002]近年來，從環境的保護的觀點出發，利用風力的風力發電裝置受到注目。風力發電裝置通常具有將多個葉片安裝于輪轂的轉子。轉子搭載于機艙，該機艙位于在陸地上或海洋上豎立設置的塔架上。在這種風力發電機中，葉片接受到風而轉子旋轉，轉子的旋轉向收納在機艙內的發電機傳遞，在發電機中生成電力。
[0003]風力發電的特點I)可再生的潔凈能源風力發電是一種可再生的潔凈能源，不消耗化石資源也不污染環境，這是火力發電所無法比擬的優點；2)建設周期短一個十兆瓦級的風電場建設期不到一年;3)裝機規模靈活可根據資金情況決定一次裝機規模，有一臺資金就可以安裝一臺投產一臺；4)可靠性高把現代高科技應用于風力發電機組使其發電可靠性大大提尚，中、大型風力發電機組可靠性從80年代的50%提尚到了98%，尚于火力發電且機組壽命可達20年;5)造價低從國外建成的風電場看，單位千瓦造價和單位千瓦時電價都低于火力發電，和常規能源發電相比具有競爭力。我國由于中大型風力發電機組全部從國外引進，造價和電價相對比火力發電高，但隨著大中型風力發電機組實現國產化、產業化，在不久的將來風力發電的造價和電價都將低于火力發電;6)運行維護簡單現代中大型風力發電機的自動化水平很高，完全可以在無人職守的情況下正常工作，只需定期進行必要的維護，不存在火力發電的大修問題;7)實際占地面積小發電機組與監控、變電等建筑僅占火電廠1%的土地，其余場地仍可供農、牧、漁使用；8)發電方式多樣化風力發電既可并網運行，也可以和其他能源如柴油發電、太陽能發電、水利發電機組形成互補系統，還可以獨立運行，因此對于解決邊遠地區的用電問題提供了現實可行性;9)單機容量小由于風能密度低決定了單臺風力發電機組容量不可能很大，與現在的火力發電機組和核電機組無法相比。另外風況是不穩定的，有時無風有時又有破壞性的大風，這都是風力發電必須解決的實際問題。
[0004]目前，風電機組自動變槳系統大體可分為三種，即液壓變槳系統、電動變槳系統和離心式被動變槳系統，其中液壓變槳系統因其易漏油，控制器昂貴，液壓油受溫度影響大，需要定期換油和過濾器等諸多缺陷，目前市場中已經很少使用，電動變槳系統與液壓變槳系統相比具有一定優點，目前占據主要市場，但因其造價太高，過于復雜，對元器件要求極為苛刻，而且怕雷電，需要經常維護等，所以它也不是完美的方案，之所以占據主要市場也是風電行業無奈之舉，而離心式被動變槳系統因其自身構造原因，只能用在中小型風電機中，且表現不太理想。
【發明內容】
[0005]本發明的一個目的是解決至少上述問題，并提供至少后面將說明的優點。
[0006]本發明還有一個目的是提供一種風力發電機，其較現有風力發電機結構簡單，使用安全，維護方便，性能安全可靠；
[0007]本發明還有一個目的是提供一種風力發電機的控制方法，該方法能夠根據風力和風向有效控制風力發電機的安全運行，在保護風力發電機安全的基礎上充分利用風能發電。
[0008]為了實現根據本發明的這些目的和其它優點，提供了一種風力發電機，包括:
[0009]塔架；
[0010]至少一個葉輪部，其設置在所述塔架上端，所述至少一個葉輪部包括風葉主軸，風葉主軸與所述塔架同軸；以及葉片，其環繞設置在所述風葉主軸上，以帶動風葉主軸旋轉；[0011 ]導風罩，其為一中空筒體，所述塔架豎直設置在所述中空筒體的空腔內，所述塔架的高度低于所述導風罩的高度的1/2，且所述中空筒體的內側壁與所述葉片的邊沿不接觸；
[0012]多個導風窗，其均勻成列設置在所述導風罩的側壁上，所述多個導風窗的上端邊沿與所述導風罩的側壁樞接，且每一列導風窗同步啟閉，所述多個導風窗開啟時與所述導風罩的側壁的夾角為小于等于90度；
[0013]帽體，其罩設在所述導風罩的上端開口處，所述帽體的縱剖面為一等腰三角形，且所述帽體由多個尖端朝向帽體的頂部設置的三角形板體拼接而成，所述多個三角形板體可分別以其軸線為圓心旋轉，旋轉的角度小于等于90度；
[0014]第一驅動裝置，其驅動所述多個導風窗的啟閉；
[0015]第二驅動裝置，其驅動所述多個三角形板體分別以其軸線為圓心旋轉；
[0016]風力風向測量儀，其設置在所述帽體上；以及
[0017]控制裝置，其與所述風力風向測量儀、第一驅動裝置和第二驅動裝置電連接。
[0018]優選的是，其中，所述至少一個葉輪部為兩個，其自上向下同軸排列設置在所述塔架上，且靠近上方的葉輪部的直徑小于靠近下方的葉輪部的直徑的1/2。
[0019]優選的是，其中，還包括:
[0020]發電機組，其設置在所述塔架內。
[0021]優選的是，其中，所述第一驅動裝置還包括:
[0022]卷軸，其設置在成列設置的導風窗的正上方，且固定在所述導風罩的內側壁上；
[0023]第一驅動電機，其驅動一對卷軸中一個卷軸旋轉；
[0024]第一鋼絲繩，其一端固定在卷軸上，另一端固定在位于其正下方的第一扇導風窗的窗體中部；以及
[0025]第二鋼絲繩，其自上向下依次貫穿設置在成列設置的導風窗的下端邊沿上。
[0026]優選的是，其中，還包括:
[0027]鎖緊裝置，其包括多個永磁體，多個永磁體分別設置在靠近地面的導風窗的下窗框上;且與鎖緊裝置配合鎖緊的導風窗的下邊框為鐵質。
[0028]優選的是，其中，第二驅動裝置還包括:
[0029]第二驅動電機，其設置在所述帽體的頂部的正下方；
[0030]齒輪，其水平設置在所述帽體的頂部的正下方，且所述第二驅動電機驅動所述主動輪旋轉；以及
[0031]螺桿，其自三角形板體的尖端沿軸線設置在所述多個三角形板體內，螺桿的上端與所述齒輪嚙合設置。
[0032]優選的是，其中，所述葉片設置為弧形結構，使得所述葉輪呈凹槽狀，且凹槽狀的開口朝向所述帽體。
[0033]優選的是，其中，所述導風罩的橫切面為正多邊形，且所述導風罩的橫切面的面積自上向下逐漸增大。
[0034]優選的是，其中，設置在距離地面最近的導風窗的下邊框高于或者等于所述塔架的高度。
[0035]一種風力發電機的控制方法，其特征在于，包括以下步驟:
[0036]步驟一、在控制裝置內預設風力閾值為第一閾值為4級風和第二閾值為7級風；
[0037]步驟二、控制裝置實時檢測風力風向測量儀的檢測數據，當風力小于等于第一閾值時，啟動第一驅動電機將導風窗打開的角度為小于50度，且根據風向調整正對來風方向的多列導風窗打開，其他方向的導風窗關閉，同時所述帽體的所述多個三角形板體不發生旋轉；
[0038]當風力大于第一閾值且小于等于第二閾值時，啟動第一驅動電機調整導風窗打開的角度為小于等于70度，且根據風向調整正對來風方向的多列導風窗打開，其他方向的導風窗關閉，同時控制第二驅動電機將所述多個三角形板體的旋轉角度調整為小于45度；
[0039]當風力大于第二閾值時，啟動第一驅動電機調整將所有導風窗全部打開，且調整導風窗打開的角度為90度，同時控制第二驅動電機將所述多個三角形板體的旋轉角度調整為90度。