一種風(fēng)電機(jī)組剎車裝置及剎車方法
【專利摘要】本發(fā)明提出一種風(fēng)電機(jī)組剎車裝置及剎車方法，該剎車裝置包括：輔助裝置，設(shè)置于所述風(fēng)電機(jī)組軸承外側(cè)，所述輔助裝置設(shè)置有多個(gè)對(duì)稱分布的對(duì)稱空氣隙，所述輔助裝置與所述軸承之間設(shè)置有內(nèi)滑道，所述輔助裝置外側(cè)設(shè)置有外滑道；受壓柄，設(shè)置于所述其中之一的對(duì)稱空氣隙中，所述受壓柄上設(shè)置有壓力連桿，所述受壓柄在所述壓力連桿作用下進(jìn)入所述內(nèi)滑道或者外滑道；剎車瓦，穿設(shè)于所述受壓柄上，其中，所述剎車瓦上連接有彈簧，所述彈簧另一端連接于所述風(fēng)電機(jī)組的固定裝置上。本發(fā)明提出的柔性剎車裝置及方法，解決了目前風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行中遇到緊急情況時(shí)的剎車問(wèn)題，能夠?qū)崿F(xiàn)風(fēng)電機(jī)組的溫和剎車，避免風(fēng)機(jī)軸斷裂。
【專利說(shuō)明】—種風(fēng)電機(jī)組剎車裝置及剎車方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域，且特別涉及一種風(fēng)電機(jī)組剎車裝置及剎車方法。
【背景技術(shù)】
[0002]風(fēng)能作為一種清潔的可再生能源，越來(lái)越受到世界各國(guó)的重視。其蘊(yùn)量巨大，全球的風(fēng)能約為2.74X IO9MW,其中可利用的風(fēng)能為2X IO7MW,比地球上可開(kāi)發(fā)利用的水能總量還要大10倍。
[0003]我國(guó)風(fēng)能資源豐富，可開(kāi)發(fā)利用的風(fēng)能儲(chǔ)量約10億kW，其中，陸地上風(fēng)能儲(chǔ)量約
2.53億kW (陸地上離地IOm高度資料計(jì)算)，海上可開(kāi)發(fā)和利用的風(fēng)能儲(chǔ)量約7.5億kW，共計(jì)10億kW。而2003年底全國(guó)電力裝機(jī)約5.67億kW。
[0004]風(fēng)是沒(méi)有公害的能源之一。而且它取之不盡，用之不竭。對(duì)于缺水、缺燃料和交通不便的沿海島嶼、草原牧區(qū)、山區(qū)和高原地帶，因地制宜地利用風(fēng)力發(fā)電，非常適合，大有可為。風(fēng)力發(fā)電正在世界上形成一股熱潮，因?yàn)轱L(fēng)力發(fā)電不需要使用燃料，也不會(huì)產(chǎn)生輻射或空氣污染。
[0005]把風(fēng)的動(dòng)能轉(zhuǎn)變成機(jī)械動(dòng)能，再把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電力動(dòng)能，這就是風(fēng)力發(fā)電。風(fēng)力發(fā)電的原理，是利用風(fēng)力帶動(dòng)風(fēng)車葉片旋轉(zhuǎn)，再透過(guò)增速機(jī)將旋轉(zhuǎn)的速度提升，來(lái)促使發(fā)電機(jī)發(fā)電。依據(jù)目前的風(fēng)車技術(shù)，大約是每秒三米的微風(fēng)速度(微風(fēng)的程度)，便可以開(kāi)始發(fā)電。風(fēng)力發(fā)電所需要的裝置，稱作風(fēng)電機(jī)組。
[0006]隨著風(fēng)電新能源的利用越來(lái)越廣泛，對(duì)風(fēng)電機(jī)組的要求也越來(lái)越高，保護(hù)也越來(lái)越嚴(yán)格。尤其是當(dāng)出現(xiàn)風(fēng)暴等惡劣運(yùn)行工況時(shí)，就需要風(fēng)電機(jī)組緊急停機(jī)，當(dāng)風(fēng)電機(jī)組變槳系統(tǒng)不能正常變槳時(shí)，就需要風(fēng)電機(jī)組的剎車系統(tǒng)進(jìn)行緊急剎車。現(xiàn)在的剎車系統(tǒng)基本上都是硬性剎車，即僅僅靠磨擦來(lái)消耗風(fēng)機(jī)的動(dòng)能。而這是比較危險(xiǎn)的，很容易造成風(fēng)機(jī)軸的斷裂等情況。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明提出一種風(fēng)電機(jī)組剎車裝置及剎車方法，其目的在于解決目前風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行中遇到緊急情況時(shí)的剎車問(wèn)題，目前所有的剎車系統(tǒng)都是硬性剎車，很容易造成風(fēng)機(jī)軸斷裂等情況，本發(fā)明提出柔性剎車裝置及方法，以實(shí)現(xiàn)風(fēng)電機(jī)組的溫和剎車。
[0008]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提出一種風(fēng)電機(jī)組剎車裝置，包括:
[0009]輔助裝置，設(shè)置于所述風(fēng)電機(jī)組軸承外側(cè)，所述輔助裝置設(shè)置有多個(gè)對(duì)稱分布的對(duì)稱空氣隙，所述輔助裝置與所述軸承之間設(shè)置有內(nèi)滑道，所述輔助裝置外側(cè)設(shè)置有外滑道;
[0010]受壓柄，設(shè)置于所述其中之一的對(duì)稱空氣隙中，所述受壓柄上設(shè)置有壓力連桿，所述受壓柄在所述壓力連桿作用下進(jìn)入所述內(nèi)滑道或者外滑道；
[0011]剎車瓦，穿設(shè)于所述受壓柄上，其中，所述剎車瓦上連接有彈簧，所述彈簧另一端連接于所述風(fēng)電機(jī)組的固定裝置上。[0012]進(jìn)一步的，所述輔助裝置上設(shè)置的對(duì)稱空氣隙的數(shù)量為4個(gè)。
[0013]進(jìn)一步的，所述壓力連桿位于所述剎車瓦一側(cè)的受壓柄上。
[0014]進(jìn)一步的，所述壓力連桿位于所述剎車瓦兩側(cè)的受壓柄上。
[0015]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明還提出一種風(fēng)電機(jī)組剎車方法，包括下列步驟:
[0016]當(dāng)風(fēng)電機(jī)組正常運(yùn)行時(shí)，所述剎車裝置不動(dòng)作，所述受壓柄處于輔助裝置的對(duì)稱空氣隙內(nèi)；
[0017]當(dāng)所述剎車裝置進(jìn)行剎車操作時(shí)，所述壓力連桿施壓給所述受壓柄，所述受壓柄下降進(jìn)入受壓柄內(nèi)滑道，使得所述剎車瓦跟軸承緊密接觸，所述彈簧在軸承轉(zhuǎn)動(dòng)下被拉長(zhǎng)，軸承受力加大，從而降低風(fēng)電機(jī)組轉(zhuǎn)速；
[0018]當(dāng)進(jìn)入到下一個(gè)對(duì)稱空氣隙之前，所述壓力連桿上的力撤銷，壓力連桿上升，此時(shí)受壓柄進(jìn)入受壓柄內(nèi)滑道，進(jìn)而進(jìn)入受壓柄外滑道，在彈簧力的作用下，回到輔助裝置空氣隙位置；
[0019]接著所述壓力連桿再次對(duì)受壓柄施壓，剎車瓦再次被下壓，進(jìn)入下一個(gè)減速回合，隨著一次或多次的減速回合后，風(fēng)電機(jī)組的轉(zhuǎn)速越來(lái)越慢，直至風(fēng)電機(jī)組轉(zhuǎn)速降為0，剎車過(guò)程結(jié)束。
[0020]本發(fā)明提出的風(fēng)電機(jī)組剎車裝置及剎車方法，采用壓力連桿施壓受壓柄，剎車瓦和彈簧配合的柔性剎車系統(tǒng)，利用剎車裝置多次進(jìn)出對(duì)稱空氣隙的多個(gè)減速回合來(lái)降低風(fēng)電機(jī)組轉(zhuǎn)速，解決了目前風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行中遇到緊急情況時(shí)的剎車問(wèn)題，目前所有的剎車系統(tǒng)都是硬性剎車，很容易造成風(fēng)機(jī)軸斷裂等情況，本發(fā)明提出柔性剎車裝置及方法，以實(shí)現(xiàn)風(fēng)電機(jī)組的溫和剎車。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0021]圖1所示為本發(fā)明較佳實(shí)施例的風(fēng)電機(jī)組剎車裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖2所示為本發(fā)明較佳實(shí)施例的輔助裝置側(cè)視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]以下結(jié)合附圖給出本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】，但本發(fā)明不限于以下的實(shí)施方式。根據(jù)下面說(shuō)明和權(quán)利要求書(shū)，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征將更清楚。需說(shuō)明的是，附圖均采用非常簡(jiǎn)化的形式且均使用非精準(zhǔn)的比率，僅用于方便、明晰地輔助說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例的目的。
[0024]請(qǐng)參考圖1和圖2，圖1所示為本發(fā)明較佳實(shí)施例的風(fēng)電機(jī)組剎車裝置結(jié)構(gòu)示意圖，圖2所示為本發(fā)明較佳實(shí)施例的輔助裝置側(cè)視圖。本發(fā)明提出一種風(fēng)電機(jī)組剎車裝置，包括:輔助裝置200，設(shè)置于所述風(fēng)電機(jī)組軸承100外側(cè)，所述輔助裝置200設(shè)置有多個(gè)對(duì)稱分布的對(duì)稱空氣隙210，所述輔助裝置200與所述軸承100之間設(shè)置有內(nèi)滑道220，所述輔助裝置200外側(cè)設(shè)置有外滑道230 ;受壓柄300，設(shè)置于所述其中之一的對(duì)稱空氣隙210中，所述受壓柄300上設(shè)置有壓力連桿400，所述受壓柄300在所述壓力連桿400作用下進(jìn)入所述內(nèi)滑道220或者外滑道230 ;剎車瓦500，穿設(shè)于所述受壓柄300上，其中，所述剎車瓦500上連接有彈簧600，所述彈簧600另一端連接于所述風(fēng)電機(jī)組的固定裝置上。
[0025]根據(jù)本發(fā)明較佳實(shí)施例，所述輔助裝置200上設(shè)置的對(duì)稱空氣隙210的數(shù)量為4個(gè)，輔助裝置200內(nèi)的對(duì)稱空氣隙210不一定是四個(gè)，但是一定要對(duì)稱。所述壓力連桿400位于所述剎車瓦500 —側(cè)的受壓柄300上，根據(jù)本發(fā)明另一較佳實(shí)施例，所述壓力連桿400也可同時(shí)設(shè)置于所述剎車瓦500兩側(cè)的受壓柄300上。每一組風(fēng)電機(jī)組剎車裝置都包含彈簧600、剎車瓦500、壓力連桿400、受壓柄300、輔助裝置200等。風(fēng)電機(jī)組可以有一組或者多組剎車裝置，最好要對(duì)稱布置，提高剎車效率。
[0026]本發(fā)明還提出一種風(fēng)電機(jī)組剎車方法，包括下列步驟:
[0027]當(dāng)風(fēng)電機(jī)組正常運(yùn)行時(shí)，所述剎車裝置不動(dòng)作，所述受壓柄300處于輔助裝置200的對(duì)稱空氣隙210內(nèi)；
[0028]當(dāng)所述剎車裝置進(jìn)行剎車操作時(shí)，剎車系統(tǒng)給出指令，所述壓力連桿400施壓給所述受壓柄300，所述受壓柄300下降進(jìn)入受壓柄內(nèi)滑道220，使得所述剎車瓦500跟軸承100緊密接觸，所述彈簧600在軸承100轉(zhuǎn)動(dòng)下被拉長(zhǎng)，軸承100受力加大，從而降低風(fēng)電機(jī)組轉(zhuǎn)速，彈簧600 —端固定在風(fēng)機(jī)上，另一端連在剎車瓦500上，所以摩擦力的大小就等于彈簧600的彈簧力，而彈簧600隨著風(fēng)機(jī)軸100的轉(zhuǎn)動(dòng)逐漸被拉長(zhǎng)，彈簧力也隨著逐漸增大，風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速就會(huì)越來(lái)越慢；
[0029]當(dāng)進(jìn)入到下一個(gè)對(duì)稱空氣隙210之前，所述壓力連桿400上的力撤銷，壓力連桿400上升，此時(shí)受壓柄300進(jìn)入受壓柄內(nèi)滑道220，進(jìn)而進(jìn)入受壓柄外滑道230，在彈簧力的作用下，回到輔助裝置200的空氣隙210位置；
[0030]接著所述壓力連桿400再次對(duì)受壓柄300施壓，剎車瓦500再次被下壓，進(jìn)入下一個(gè)減速回合，隨著一次或多次的減速回合后，風(fēng)電機(jī)組的轉(zhuǎn)速越來(lái)越慢，直至風(fēng)電機(jī)組轉(zhuǎn)速降為0，剎車過(guò)程結(jié)束。
[0031]綜上所述，本發(fā)明提出的風(fēng)電機(jī)組剎車裝置及剎車方法，采用壓力連桿施壓受壓柄，剎車瓦和彈簧配合的柔性剎車系統(tǒng)，利用剎車裝置多次進(jìn)出對(duì)稱空氣隙的多個(gè)減速回合來(lái)降低風(fēng)電機(jī)組轉(zhuǎn)速，解決了目前風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行中遇到緊急情況時(shí)的剎車問(wèn)題，目前所有的剎車系統(tǒng)都是硬性剎車，很容易造成風(fēng)機(jī)軸斷裂等情況，本發(fā)明提出柔性剎車裝置及方法，以實(shí)現(xiàn)風(fēng)電機(jī)組的溫和剎車。
[0032]雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明。本發(fā)明所屬【技術(shù)領(lǐng)域】中具有通常知識(shí)者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作各種的更動(dòng)與潤(rùn)飾。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視權(quán)利要求書(shū)所界定者為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種風(fēng)電機(jī)組剎車裝置，其特征在于，包括: 輔助裝置，設(shè)置于所述風(fēng)電機(jī)組軸承外側(cè)，所述輔助裝置設(shè)置有多個(gè)對(duì)稱分布的對(duì)稱空氣隙，所述輔助裝置與所述軸承之間設(shè)置有內(nèi)滑道，所述輔助裝置外側(cè)設(shè)置有外滑道； 受壓柄，設(shè)置于所述其中之一的對(duì)稱空氣隙中，所述受壓柄上設(shè)置有壓力連桿，所述受壓柄在所述壓力連桿作用下進(jìn)入所述內(nèi)滑道或者外滑道； 剎車瓦，穿設(shè)于所述受壓 柄上，其中，所述剎車瓦上連接有彈簧，所述彈簧另一端連接于所述風(fēng)電機(jī)組的固定裝置上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)電機(jī)組剎車裝置，其特征在于，所述輔助裝置上設(shè)置的對(duì)稱空氣隙的數(shù)量為4個(gè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)電機(jī)組剎車裝置，其特征在于，所述壓力連桿位于所述剎車瓦一側(cè)的受壓柄上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)電機(jī)組剎車裝置，其特征在于，所述壓力連桿位于所述剎車瓦兩側(cè)的受壓柄上。
5.一種使用權(quán)利要求1所述的風(fēng)電機(jī)組剎車裝置的剎車方法，其特征在于，包括下列步驟: 當(dāng)風(fēng)電機(jī)組正常運(yùn)行時(shí)，所述剎車裝置不動(dòng)作，所述受壓柄處于輔助裝置的對(duì)稱空氣隙內(nèi)； 當(dāng)所述剎車裝置進(jìn)行剎車操作時(shí)，所述壓力連桿施壓給所述受壓柄，所述受壓柄下降進(jìn)入受壓柄內(nèi)滑道，使得所述剎車瓦跟軸承緊密接觸，所述彈簧在軸承轉(zhuǎn)動(dòng)下被拉長(zhǎng)，軸承受力加大，從而降低風(fēng)電機(jī)組轉(zhuǎn)速； 當(dāng)進(jìn)入到下一個(gè)對(duì)稱空氣隙之前，所述壓力連桿上的力撤銷，壓力連桿上升，此時(shí)受壓柄進(jìn)入受壓柄內(nèi)滑道，進(jìn)而進(jìn)入受壓柄外滑道，在彈簧力的作用下，回到輔助裝置空氣隙位置； 接著所述壓力連桿再次對(duì)受壓柄施壓，剎車瓦再次被下壓，進(jìn)入下一個(gè)減速回合，隨著一次或多次的減速回合后，風(fēng)電機(jī)組的轉(zhuǎn)速越來(lái)越慢，直至風(fēng)電機(jī)組轉(zhuǎn)速降為O，剎車過(guò)程結(jié)束。
【文檔編號(hào)】F16D65/14GK103899484SQ201410155484
【公開(kāi)日】2014年7月2日 申請(qǐng)日期:2014年4月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月17日
【發(fā)明者】李義新 申請(qǐng)人:上海電機(jī)學(xué)院