專利名稱:風(fēng)力發(fā)電機(jī)限速阻尼式制動(dòng)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)制動(dòng)裝置,尤其是一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)限速阻尼式制 動(dòng)系統(tǒng)。
背景技術(shù):
風(fēng)能作為可再生的環(huán)保能源已經(jīng)成為人類開(kāi)發(fā)的熱點(diǎn),現(xiàn)有的風(fēng)力發(fā)電裝置主要 包括支撐架、風(fēng)輪、發(fā)電機(jī)和對(duì)風(fēng)裝置,多為小功率高速運(yùn)轉(zhuǎn)的直接驅(qū)動(dòng)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)。風(fēng) 力發(fā)電機(jī)的一大關(guān)鍵部件就是轉(zhuǎn)子,轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生電能,在轉(zhuǎn)子的持續(xù)不斷的轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中, 也持續(xù)不斷的產(chǎn)生電能。當(dāng)需要停止轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)需要通過(guò)制動(dòng)系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。目前最常用的 制動(dòng)形式為機(jī)械制動(dòng)和電氣制動(dòng)。機(jī)械制動(dòng)一般采用齒輪嚙合的原理進(jìn)行剎車,該種制動(dòng) 方法具有制動(dòng)時(shí)間短等有點(diǎn),但是其設(shè)備要求精度高,制造成本高且存在磨損大、對(duì)設(shè)備的 破壞力大,使用壽命短等缺陷;電氣制動(dòng)具有控制距離遠(yuǎn)、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用壽命長(zhǎng)等有點(diǎn),但 是其制動(dòng)瞬間電流很大,對(duì)電機(jī)的破壞力大。另外在大風(fēng)情況下,風(fēng)輪轉(zhuǎn)速過(guò)高,采用現(xiàn)有 的機(jī)械制動(dòng)結(jié)構(gòu)和電氣制動(dòng)結(jié)構(gòu)都很難實(shí)現(xiàn)使風(fēng)輪在某一設(shè)定轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn)的同時(shí)又 能夠保證風(fēng)力發(fā)電機(jī)系統(tǒng)的使用安全。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提出了一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)限速阻尼式制動(dòng)系統(tǒng),其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn) 單,能夠?qū)L(fēng)輪的轉(zhuǎn)速限制在一定轉(zhuǎn)速范圍內(nèi),延長(zhǎng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的壽命,保證風(fēng)力發(fā)電機(jī)的 安全性。本實(shí)用新型是采用以下的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)限速阻尼式制動(dòng)系 統(tǒng),包括制動(dòng)轂,制動(dòng)轂內(nèi)至少設(shè)有一個(gè)制動(dòng)蹄,制動(dòng)蹄沿制動(dòng)轂的徑向連續(xù)設(shè)置,其中,制 動(dòng)蹄的一端設(shè)置支點(diǎn),制動(dòng)蹄能夠沿支點(diǎn)旋轉(zhuǎn),制動(dòng)蹄通過(guò)支點(diǎn)與制動(dòng)轂連接,同時(shí)制動(dòng)蹄 的該端與其相鄰的制動(dòng)蹄之間通過(guò)彈簧連接,對(duì)應(yīng)的制動(dòng)蹄另一端為自由端,制動(dòng)蹄上且 制動(dòng)蹄與制動(dòng)轂的內(nèi)表面之間設(shè)有磁性材料,對(duì)應(yīng)的制動(dòng)轂內(nèi)表面設(shè)有導(dǎo)磁材料,磁性材 料與導(dǎo)磁材料之間存在氣隙。本實(shí)用新型的有益效果是該限速阻尼式制動(dòng)系統(tǒng)采用機(jī)械與電氣結(jié)合,將風(fēng)輪 限制在某一設(shè)定轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn),防止風(fēng)輪轉(zhuǎn)速過(guò)高,保證風(fēng)力發(fā)電機(jī)在大風(fēng)情況下仍能 安全運(yùn)行,并獲得更大的功率輸出;同時(shí)其制動(dòng)過(guò)程中不會(huì)對(duì)設(shè)備產(chǎn)生較大的沖擊力,延長(zhǎng) 了風(fēng)力發(fā)電機(jī)的使用壽命。
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為本實(shí)用新型處于未工作狀態(tài)時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖;圖3為本實(shí)用新型處于工作狀態(tài)時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說(shuō)明。圖1至圖3為本實(shí)用新型所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)限速阻尼式制動(dòng)系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括制 動(dòng)轂1,制動(dòng)轂1與風(fēng)力發(fā)電機(jī)的風(fēng)輪固定連接,當(dāng)風(fēng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)制動(dòng)轂1隨風(fēng)輪一起旋轉(zhuǎn)。 制動(dòng)轂1內(nèi)設(shè)有多個(gè)制動(dòng)蹄2,制動(dòng)蹄2沿制動(dòng)轂1的徑向連續(xù)設(shè)置。制動(dòng)蹄2的一端設(shè) 置支點(diǎn),制動(dòng)蹄2能夠沿支點(diǎn)旋轉(zhuǎn),支點(diǎn)固定在制動(dòng)轂1上,因此制動(dòng)蹄2通過(guò)支點(diǎn)與制動(dòng) 轂1連接,同時(shí)該端與其相鄰的制動(dòng)蹄2之間通過(guò)彈簧5連接,彈簧5具有一定的拉力。制 動(dòng)蹄2的另一端為自由端。制動(dòng)蹄2上且制動(dòng)蹄2與制動(dòng)轂1的內(nèi)表面之間設(shè)有磁性材料 3,對(duì)應(yīng)的制動(dòng)轂1內(nèi)表面設(shè)有導(dǎo)磁材料4。彈簧5除了能夠?qū)崿F(xiàn)制動(dòng)蹄2之間的連接,還可 以使未工作狀態(tài)時(shí)制動(dòng)蹄2上的磁性材料3與導(dǎo)磁材料4之間存在一定的氣隙。風(fēng)力發(fā)電機(jī)工作時(shí),隨著風(fēng)輪轉(zhuǎn)速的增加,制動(dòng)轂1的轉(zhuǎn)速逐漸增大,與制動(dòng)轂1 連接的制動(dòng)蹄2上的離心力逐漸增大。當(dāng)離心力足夠大時(shí),制動(dòng)蹄2克服彈簧5的拉力并飛 離初始位置。隨著風(fēng)輪轉(zhuǎn)速的上升,制動(dòng)蹄2上的磁型材料3與導(dǎo)磁材料4間的氣隙會(huì)越 來(lái)越小,由于切割磁力線的作用會(huì)產(chǎn)生電磁感應(yīng)力矩,當(dāng)產(chǎn)生的電磁力矩大于風(fēng)輪的轉(zhuǎn)矩, 會(huì)使風(fēng)輪轉(zhuǎn)速降低,從而防止風(fēng)輪轉(zhuǎn)速過(guò)高,限制風(fēng)輪在某一設(shè)定轉(zhuǎn)速范圍旋轉(zhuǎn),保證風(fēng)力 發(fā)電機(jī)在大風(fēng)情況下安全運(yùn)行;同時(shí)利用該制動(dòng)系統(tǒng)不會(huì)對(duì)設(shè)備產(chǎn)生較大的破壞力,延長(zhǎng) 了風(fēng)力發(fā)電機(jī)的壽命。
權(quán)利要求1. 一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)限速阻尼式制動(dòng)系統(tǒng),包括制動(dòng)轂(1),制動(dòng)轂(1)內(nèi)至少設(shè)有一個(gè) 制動(dòng)蹄0),制動(dòng)蹄( 沿制動(dòng)轂(1)的徑向連續(xù)設(shè)置,其特征在于制動(dòng)蹄O)的一端設(shè) 置支點(diǎn),制動(dòng)蹄( 能夠沿支點(diǎn)旋轉(zhuǎn),制動(dòng)蹄( 通過(guò)支點(diǎn)與制動(dòng)轂(1)連接,同時(shí)制動(dòng)蹄 (2)的該端與其相鄰的制動(dòng)蹄( 之間通過(guò)彈簧( 連接,對(duì)應(yīng)的制動(dòng)蹄( 另一端為自由 端,制動(dòng)蹄( 上且制動(dòng)蹄( 與制動(dòng)轂(1)的內(nèi)表面之間設(shè)有磁性材料(3),對(duì)應(yīng)的制動(dòng) 轂(1)內(nèi)表面設(shè)有導(dǎo)磁材料G),磁性材料C3)與導(dǎo)磁材料(4)之間存在氣隙。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)制動(dòng)裝置,尤其是一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)限速阻尼式制動(dòng)系統(tǒng)。包括制動(dòng)轂,制動(dòng)轂內(nèi)至少設(shè)有一個(gè)制動(dòng)蹄,制動(dòng)蹄沿制動(dòng)轂的徑向連續(xù)設(shè)置,其中,制動(dòng)蹄的一端設(shè)置支點(diǎn),制動(dòng)蹄能夠沿支點(diǎn)旋轉(zhuǎn),制動(dòng)蹄通過(guò)支點(diǎn)與制動(dòng)轂連接,同時(shí)制動(dòng)蹄的該端與其相鄰的制動(dòng)蹄之間通過(guò)彈簧連接,對(duì)應(yīng)的制動(dòng)蹄另一端為自由端,制動(dòng)蹄上且制動(dòng)蹄與制動(dòng)轂的內(nèi)表面之間設(shè)有磁性材料,對(duì)應(yīng)的制動(dòng)轂內(nèi)表面設(shè)有導(dǎo)磁材料,磁性材料與導(dǎo)磁材料之間存在氣隙。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,能夠?qū)L(fēng)輪的轉(zhuǎn)速限制在一定轉(zhuǎn)速范圍內(nèi),延長(zhǎng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的壽命,保證風(fēng)力發(fā)電機(jī)的安全性。
文檔編號(hào)F03D7/00GK201874746SQ20102060482
公開(kāi)日2011年6月22日 申請(qǐng)日期2010年11月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月12日
發(fā)明者李靜, 王成龍, 趙福盛, 魯中間 申請(qǐng)人:山東安華拓源能源有限公司