专利名称：风力发电机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及风力发电技术领域，具体涉及一种可调节电压输出等级的风力发电机。
背景技术：
现有的风力发电机中定子线圈输出方式单一，风力较小时输出电压过低，风力较大时由于绕组接线方式单一，输出电压过高，通常会设置电压保护机构，这样在低风速和高风速时均会自动切断发电输出，发电机停止工作，风能利用率低。
发明内容本实用新型提供一种可调节电压输出等级的风力发电机。本实用新型的发明目的通过以下方案实现:风力发电机，包括定子线圈、开关组、采样元件、采样电路和控制器，定子线圈通过抽头分成至少两组线圈单元，各组线圈单元通过开关组串/并联切换，开关组输出端连接有采样元件，采样电路将从采样元件采集到的电信号输出给控制器，控制器通过判断采样信号等级向开关组输出相应驱动信号以控制线圈单元串/并联组合方式进而控制线圈单兀电压输出等级。进一步地，所述开关组输出端通过采样元件连接有整流单元，整流单元输出端与蓄电池相连。进一步地，所述开关组包括至少两只交流继电器。进一步地，所述定子线圈分成输出电压相等的4组线圈单元，所述开关组包括3只交流继电器，第一线圈单元LI的一端作为输出端，另一端通过第一交流继电器Kl的常闭触点与第二线圈单兀L2中同时作为输出端的一端相连,第一交流继电器的常开端作为输出端；第二线圈单元L2的一端作为输出端，另一端通过第二交流继电器K2的常闭触点与第三线圈单元L3中同时作为输出端的一端相连，第二交流继电器K2的常开端作为输出端；第三线圈单元L3的一端作为输出端，另一端通过第三交流继电器K3的常闭触点与第四线圈单元L4 一端相连，第三交流继电器K3的常开端作为输出端；第四线圈单元L4的两端均作为输出端，其中一端通过第三交流继电器K3的常闭触点与第三线圈单元L3 —端相连。进一步地，所述采样元件为采样电阻，所述采样信号为电流信号。进一步地，所述定子线圈包括上下叠加的两层线圈，每层线圈包括由单根铜线绕制的四组线圈单元，四组线圈单元的端部引出可串联或并联输出的抽头。进一步地，所述每层定子线圈通过单根铜线绕制成与发电机壳体内永磁体一一对应的若干圈体，圈体与另一层由单根铜线绕制的圈体上下交错排列，两层圈体沿周向错位贴合排列。进一步地,所述定子线圈设有内、夕卜固定圈，定子线圈与内外固定圈粘接固定，内固定圈和外固定圈分别开有铆钉安装孔，内固定圈通过铆钉与发电机壳体连接，外固定圈通过铆钉与发电机安装座连接。本实用新型的有益效果在于:通过将定子线圈分成多组线圈单元进行串并联组合，可以很方便地进行电压输出等级调节，在大的风速范围内均可以利用风能发电，风能利用率大大提高；通过3只开关对4组线圈单元进行串并联组合，结构简单，控制方式简便易行且动作稳定可靠。
图1为实用新型结构框图；图2为定子线圈和开关组连接结构示意图。
具体实施方式
以下结合具体实施例和附图对本实用新型作进一步说明:参照附图1和图2所示，本实用新型的风力发电机，包括定子线圈、开关组、采样元件、采样电路和控制器，定子线圈通过抽头分成至少两组线圈单元，各组线圈单元通过开关组串/并联切换，开关组输出端连接有采样元件，采样电路将从采样元件采集到的电信号输出给控制器，控制器通过判断采样信号等级向开关组输出相应驱动信号以控制线圈单元串/并联组合方式进而控制线圈单元电压输出等级。为便于发电机持续发电，通过发电机向蓄电池充电储能、而不是直接接负载的工作方式(用电设备可能需要频繁开启关闭)，充分利用风能，本实用新型的开关组输出端通过采样元件连接有整流单元，整流单元输出端与蓄电池相连。本实施例中，开关组的可控开关采用交流继电器，包括至少两只交流继电器，交流继电器的触点将线圈单元进行串并联组合，交流继电器的电磁线圈通过控制器控制得电或失电。参照图2，本实施例中，定子线圈分成输出电压相等的4组线圈单元，开关组包括3只交流继电器，第一线圈单元LI的一端作为输出端，另一端通过第一交流继电器Kl的常闭触点与第二线圈单兀L2中同时作为输出端的一端相连,第一交流继电器的常开端作为输出端；第二线圈单元L2的一端作为输出端，另一端通过第二交流继电器K2的常闭触点与第三线圈单元L3中同时作为输出端的一端相连，第二交流继电器K2的常开端作为输出端；第三线圈单元L3的一端作为输出端，另一端通过第三交流继电器K3的常闭触点与第四线圈单元L4 一端相连，第三交流继电器K3的常开端作为输出端；第四线圈单元L4的两端均作为输出端，其中一端通过第三交流继电器K3的常闭触点与第三线圈单元L3 —端相连。采样元件为采样电阻，采样信号为电流信号。定子线圈包括上下叠加的两层线圈，每层线圈包括由单根铜线绕制的四组线圈单元，四组线圈单元的端部引出可串联或并联输出的抽头。每层定子线圈通过单根铜线绕制成与发电机壳体内永磁体一一对应的若干圈体，圈体与另一层由单根铜线绕制的圈体上下交错排列，两层圈体沿周向错位贴合排列。定子线圈设有内、夕卜固定圈，定子线圈与内外固定圈粘接固定，内固定圈和外固定圈分别开有铆钉安装孔，内固定圈通过铆钉与发电机壳体连接，外固定圈通过铆钉与发电机安装座连接。[0025]虽然本实用新型已通过参考优选的实施例进行了图示和描述，但是，本领域普
通技术人员应当了解，可以不限于本实施例的描述，在权利要求书的范围内，可作出形式和细节上的各种变化。
权利要求1.风力发电机，其特征在于包括定子线圈、开关组、采样元件、采样电路和控制器，定子线圈通过抽头分成至少两组线圈单元，各组线圈单元通过开关组串/并联切换，开关组输出端连接有采样元件，采样电路将从采样元件采集到的电信号输出给控制器，控制器通过判断采样信号等级向开关组输出相应驱动信号以控制线圈单元串/并联组合方式进而控制线圈单元电压输出等级。
2.根据权利要求1所述的风力发电机，其特征在于:所述开关组输出端通过采样元件连接有整流单元，整流单元输出端与蓄电池相连。
3.根据权利要求1所述的风力发电机，其特征在于:所述开关组包括至少两只交流继电器。
4.根据权利要求1所述的风力发电机，其特征在于:所述定子线圈分成输出电压相等的4组线圈单元，所述开关组包括3只交流继电器，第一线圈单元(LI)的一端作为输出端，另一端通过第一交流继电器(Kl)的常闭触点与第二线圈单元(L2)中同时作为输出端的一端相连，第一交流继电器的常开端作为输出端；第二线圈单元(L2)的一端作为输出端，另一端通过第二交流继电器(K2)的常闭触点与第三线圈单元(L3)中同时作为输出端的一端相连，第二交流继电器(K2)的常开端作为输出端；第三线圈单元(L3)的一端作为输出端，另一端通过第三交流继电器(K3)的常闭触点与第四线圈单元(L4) 一端相连，第三交流继电器(K3)的常开端作为输出端；第四线圈单元(L4)的两端均作为输出端，其中一端通过第三交流继电器(K3)的常闭触点与第三线圈单元(L3) —端相连。
5.根据权利要求1至4任一项所述的风力发电机，其特征在于:所述采样元件为采样电阻，所述采样信号为电流信号。
6.根据权利要求1至4任一项所述的风力发电机，其特征在于:所述定子线圈包括上下叠加的两层线圈，每层线圈包括由单根铜线绕制的四组线圈单元，四组线圈单元的端部引出可串联或并联输出的抽头。
7.根据权利要求6所述的风力发电机，其特征在于:所述每层定子线圈通过单根铜线绕制成与发电机壳体内永磁体一一对应的若干圈体，圈体与另一层由单根铜线绕制的圈体上下交错排列，两层圈体沿周向错位贴合排列。
8.根据权利要求7所述的风力发电机，其特征在于:所述定子线圈设有内、外固定圈，定子线圈与内外固定圈粘接固定，内固定圈和外固定圈分别开有铆钉安装孔，内固定圈通过铆钉与发电机壳体连接，外固定圈通过铆钉与发电机安装座连接。
专利摘要本实用新型提供一种风力发电机，该风力发电机可调节电压输出等级，包括定子线圈、开关组、采样元件、采样电路和控制器，定子线圈通过抽头分成至少两组线圈单元，各组线圈单元通过开关组串/并联切换，开关组输出端连接有采样元件，采样电路将从采样元件采集到的电信号输出给控制器，控制器通过判断采样信号等级向开关组输出相应驱动信号以控制线圈单元串/并联组合方式进而控制线圈单元电压输出等级。本实用新型的有益效果通过将定子线圈分成多组线圈单元进行串并联组合，可以很方便地进行电压输出等级调节，在大的风速范围内均可以利用风能发电，风能利用率大大提高。
文档编号H02K3/28GK203166825SQ201320107048
公开日2013年8月28日 申请日期2013年3月8日 优先权日2013年3月8日
发明者李胜然 申请人:李胜然