專利名稱:風力發(fā)電機變槳調速裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種風力發(fā)電裝置,具體說是一種風力發(fā)電機變槳調速裝置。
背景技術:
利用自然風進行風力發(fā)電是人類對可再生能源的充分利用。具有安裝方便靈活、無污 染、保護環(huán)境的特點,越來越受到人們的重視。但同時自然界的風也存在忽大忽小、風速 不穩(wěn)特點,太大的風力不僅不能很好發(fā)電,還很容易損害風機,造成不必要的損失。因此, 在設計風力發(fā)電設備的時候必須要考慮應對大風的方法?,F有技術中發(fā)電機應對大風的的 方法可以分為兩類第一類是側偏調速裝置,即在大風出現的時風輪偏離主風向,對小風 電機來講調速不穩(wěn),對大風電機來講調速動作緩慢。第二類是變槳調速型,目前驅動葉片 變槳調距主要有兩種動力, 一是通過自身的機械力驅動變槳,這種裝置可靠性和精確度不 夠,二是通過外加動力驅動變槳,該裝置制做、安裝難度大,費用昂貴, 一旦失去外部動 力就會失去變槳功能,不便于中小型風電機推廣使用。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種結構簡單、可精確調整工作參數、無需外加動力的風力發(fā)電 機變槳調速裝置。
為達到上述目的,本發(fā)明采用如下的技術方案
本發(fā)明所述的風力發(fā)電機變槳調速裝置包括發(fā)電機外殼,安裝在發(fā)電機外殼中的主軸、 安裝在主軸頂端的槳葉,主軸的兩端與外殼之間安裝有軸承,主軸的中段固定安裝有轉子, 在轉子四周的外殼的內壁上固定安裝有定子,其特征在于主軸為空心軸,其外殼以外的 前端固定連接輪轂,輪轂上等角度地安裝有兩只以上的軸承座,軸承座中安裝槳葉柄,槳 葉固定安裝在槳葉柄的頂端;主軸的空腔中安裝有可滑動的推桿,推桿的前端伸出主軸以 外,并通過軸承安裝有推桿盤,推桿盤通過拐臂連接到槳葉柄上;推桿的后端伸出外殼以 外,并套裝有壓縮彈簧,壓縮彈簧的兩端各安裝一彈簧座,其中一個彈簧座與推桿固定連 接,另一彈簧座與主軸的延長端固定連接;推桿的末端連接有風板連桿,風板連桿鉸接在 與外殼固定連接的支撐點上,風板連桿的頂端固定安裝有風板。
上述槳葉柄的下端固定安裝有葉桿盤,在葉桿盤的邊緣、沿切線方向連接拐臂。 在外殼的后面固定連接有罩殼,罩殼覆蓋在推桿的后端,罩殼上帶有通孔,風板連桿
通過該通孔伸出罩殼以外,并通過鉸軸鉸接在該通孔中。
推桿的末端通過軸承安裝在端蓋中,風板連桿的末端抵靠在端蓋的外側。 所述的風板連桿為傳動變速箱,多個風板固定安裝在傳動變速箱頂端的驅動輪上,傳 動變速箱下端的從動輪為圓柱齒輪,推桿的末端通過軸承安裝在端蓋中,端蓋的外側固定 有齒條,傳動變速箱下端的圓柱齒輪與設置在端蓋外側的齒條嚙合。
該風力發(fā)電機變槳調速裝置通過位于風機后部的風板推動推桿向前移動,推桿的頂端 再通過拐臂拉動槳葉柄旋轉,使槳葉的迎風角發(fā)生變化,風力越大,推桿向前的推離越大。 通過調整安裝在壓縮彈簧的兩端的彈簧座,可以調整推桿的初始動作參數,也可以通過調 整風板的迎風面積的角度來調整變槳調速機構的工作參數。該風力發(fā)電機變槳調速裝置工 作參數可根據需要調整、結構簡單,完全可依靠自然風力的作用,無需額外的動力來源。
圖1是本發(fā)明一個實施例的結構示意圖; 圖2是圖1的右視圖3是本發(fā)明另一個實施例的結構示意圖。
具體實施例方式
如圖l、圖2所示,本發(fā)明所述的風力發(fā)電機變槳調速裝置包括發(fā)電機外殼l,安裝在 發(fā)電機外殼1中的主軸2、安裝在主軸2頂端的槳葉3,主軸2的兩端與外殼1之間安裝有 軸承,主軸2的中段固定安裝有轉子4,在轉子4四周的外殼1的內壁上固定安裝有定子5。 主軸2為空心軸,其前端伸出外殼l以外的部分固定連接輪轂6,輪轂6上等角度地安裝有 三只的軸承座7,軸承座7中用于安裝槳葉柄8,槳葉3固定安裝在槳葉柄8的頂端,槳葉 柄8的下端固定安裝有葉桿盤,在葉桿盤的邊緣、沿切線方向連接拐臂ll;主軸2的空腔 中通過安裝有可軸向滑動的推桿9,推桿9的前端伸出主軸2以外,并通過軸承安裝有推桿 盤10,使推桿盤10可以在推桿9上旋轉。推桿盤10連接拐臂11;推桿9的后端伸出外殼 l以外,并套裝有壓縮彈簧12,壓縮彈簧12的兩端各安裝一彈簧座21、 22,其中一個彈簧 座通過螺紋與推桿9固定連接,另一彈簧座通過螺紋與主軸2的延長端固定連接,螺紋連 接的目的是為了便于調整兩彈簧座之間的間隙,從而調整壓縮彈簧12的預漲緊力;推桿9 的末端連接風板連桿13。在外殼1的后面固定連接有罩殼16,罩殼16覆蓋在推桿9的后 端,罩殼16上帶有通孔,風板連桿13通過該通孔伸出罩殼16以外,并通過支撐點15鉸 接在罩殼16上。風板連桿13的頂端固定安裝有風板14。在圖1實施例中,推桿9的末端 通過軸承安裝在端蓋20中,風板連桿13的末端抵靠在端蓋20的外側。為了避免端蓋20 縱向顫動,可以將端蓋20安裝在一個滑軌中,再將滑軌與罩殼16固定連接,使端蓋20只 可在滑軌上橫向滑動。當然,也可以在外殼1的后面固定安裝支架,將風板連桿13的支撐
點15連接在該支架上,此時支架與罩殼16同樣起到支撐和連接風板連桿13的作用。
如圖3所示本發(fā)明的另一實施例,所述的風板連桿13為傳動變速箱,其傳動方式可以 是齒輪傳動,也可以是鏈條傳動。多個風板14固定安裝在傳動變速箱頂端的驅動輪上,傳 動變速箱下端的從動輪為圓柱齒輪,推桿9的末端通過軸承安裝在端蓋20中,端蓋20的 外側固定有齒條,傳動變速箱下端的圓柱齒輪與設置在端蓋20外側的齒條嚙合。連接風板 14的驅動輪轉動的時候,經鏈條或齒輪帶動從動輪轉動,從動輪帶動端蓋20外側的齒條動 作,推動推桿9滑動。
風機工作時,風力推動槳葉3帶動主軸2旋轉,主軸2旋轉的時候在定子5與轉子4 之間切割磁力線,產生電流。同時,風力吹動風板14,通過推桿9推動推桿盤10沿主軸2 的軸向運動,并通過拐臂11和葉桿盤拉動槳葉柄8偏轉一定的角度。此時如果風力不大, 風板14作用在推桿9上的推力不足以克服壓縮彈簧12的力量,則槳葉柄8不會動作。反 之, 一旦風力超過設定值,風板14作用在推桿9上的推力克服了壓縮彈簧12的力量,使 其沿軸向移動,則槳葉柄8會發(fā)生旋轉,帶動槳葉3偏轉一定角度,實現變槳的目的。風 力越大,槳葉3的偏轉角度越大。通過調整壓縮彈簧12兩側的彈簧座的間隔距離,可以調 整壓縮彈簧12的預漲緊力,達到調整初始變槳動作參數的目的。
風板14的準確動作工況,是經調整壓縮彈簧12壓力或改變風板的受風面積或力臂的 長短來實現的。
權利要求
1、風力發(fā)電機變槳調速裝置,包括發(fā)電機外殼(1),安裝在發(fā)電機外殼(1)中的主軸(2)、安裝在主軸(2)頂端的槳葉(3),主軸(2)的兩端與外殼(1)之間安裝有軸承,主軸(2)的中段固定安裝有轉子(4),在轉子(4)四周的外殼(1)的內壁上固定安裝有定子(5),其特征在于主軸(2)為空心軸,其外殼(1)以外的前端固定連接輪轂(6),輪轂(6)上等角度地安裝有兩只以上的軸承座(7),軸承座(7)中安裝槳葉柄(8),槳葉(3)固定安裝在槳葉柄(8)的頂端;主軸(2)的空腔中安裝有可滑動的推桿(9),推桿(9)的前端伸出主軸(2)以外,并通過軸承安裝有推桿盤(10),推桿盤(10)通過拐臂(11)連接到槳葉柄(8)上;推桿(9)的后端伸出外殼(1)以外,并套裝有壓縮彈簧(12),壓縮彈簧(12)的兩端各安裝一彈簧座(21、22),其中一個彈簧座與推桿(9)固定連接,另一彈簧座與主軸(2)的延長端固定連接;推桿(9)的末端連接有風板連桿(13),風板連桿(13)鉸接在與外殼(1)固定連接的支撐點(15)上,風板連桿(13)的頂端固定安裝有風板(14)。
2、 根據權利要求1所述的風力發(fā)電機變槳調速裝置,其特征在于槳葉柄(8)的下 端固定安裝有葉桿盤,在葉桿盤的邊緣、沿切線方向連接拐臂(11)。
3、 根據權利要求1或2所述的風力發(fā)電機變槳調速裝置,其特征在于在外殼(1) 的后面固定連接有罩殼(16),罩殼(16)覆蓋在推桿(9)的后端,罩殼(16)上帶有通 孔,風板連桿(13)通過該通孔伸出罩殼(16)以外,并通過鉸軸鉸接在該通孔中。
4、 根據權利要求1或2所述的風力發(fā)電機變槳調速裝置,其特征在于推桿(9)的 末端通過軸承安裝在端蓋(20)中,風板連桿(13)的末端抵靠在端蓋(20)的外側。
5、 根據權利要求1或2所述的風力發(fā)電機變槳調速裝置,其特征在于所述的風板連 桿(13)為傳動變速箱,多個風板(14)固定安裝在傳動變速箱頂端的驅動輪上,傳動變 速箱下端的從動輪為圓柱齒輪,推桿(9)的末端通過軸承安裝在端蓋(20)中,端蓋(20) 的外側固定有齒條,傳動變速箱下端的圓柱齒輪與設置在端蓋(20)外側的齒條嚙合。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種風力發(fā)電裝置,具體說是一種風力發(fā)電機變槳調速裝置。包括發(fā)電機外殼,安裝在發(fā)電機外殼中的主軸、安裝在主軸頂端的槳葉,主軸的兩端與外殼之間安裝有軸承,主軸的中段固定安裝有轉子,在轉子四周的外殼的內壁上固定安裝有定子,其特征在于主軸為空心軸,其外殼以外的前端固定連接輪轂,輪轂上等角度地安裝有兩只以上的軸承座,軸承座中安裝槳葉柄,槳葉固定安裝在槳葉柄的頂端;主軸的空腔中安裝有可滑動的推桿,推桿的前端伸出主軸以外,并通過軸承安裝有推桿盤,推桿盤通過拐臂連接到槳葉柄上;推桿的后端伸出外殼以外,并套裝有壓縮彈簧,壓縮彈簧的兩端各安裝一彈簧座,其中一個彈簧座與推桿固定連接,另一彈簧座與主軸的延長端固定連接;推桿的末端連接有風板連桿,風板連桿鉸接在與外殼固定連接的支撐點上,風板連桿的頂端固定安裝有風板。該風力發(fā)電機變槳調速裝置工作參數可根據需要調整、結構簡單,完全可依靠自然風力的作用,無需額外的動力來源。
文檔編號F03D7/04GK101126372SQ200710113210
公開日2008年2月20日 申請日期2007年9月29日 優(yōu)先權日2007年9月29日
發(fā)明者陳亦棟 申請人:陳亦棟