[發(fā)明專(zhuān)利]基于達(dá)里厄型風(fēng)力發(fā)電機(jī)的擾流式氣動(dòng)剎車(chē)裝置

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200810209600.3
• 申請(qǐng)日: 2008-12-04
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101418777A
• 公開(kāi)（公告）日: 2009-04-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李玩幽;劉記心;陳保建;翁俊;李輝
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 哈爾濱工程大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): F03D7/06
• 分類(lèi)號(hào): F03D7/06;F03D11/00
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

(一)技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及的是一種達(dá)里厄風(fēng)力發(fā)電機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中由于需要或出現(xiàn)超速危險(xiǎn)時(shí)的氣動(dòng)剎車(chē)的裝置，屬于機(jī)械控制領(lǐng)域。

(二)背景技術(shù)

達(dá)里厄型風(fēng)力發(fā)電機(jī)是由底座、通過(guò)轉(zhuǎn)向器安裝在底座上的主軸、安裝在主軸上的葉片等組成的。長(zhǎng)期以來(lái)，達(dá)里厄型風(fēng)力發(fā)電機(jī)的剎車(chē)減速方法一直是困擾其設(shè)計(jì)加工的重要原因之一。傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法一般使用摩擦式剎車(chē)片，這種剎車(chē)系統(tǒng)具有使用壽命短、剎車(chē)過(guò)程產(chǎn)生高溫、摩損嚴(yán)重、對(duì)軸的傷害大、體積大、重量大、代價(jià)高等缺點(diǎn)。正是由于以上缺點(diǎn)，使得達(dá)里厄型風(fēng)力發(fā)電機(jī)的剎車(chē)問(wèn)題遲遲難以得到完善而徹底的解決。

(三)發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種簡(jiǎn)單、可靠、實(shí)用，能從根本上解決當(dāng)前達(dá)里厄型風(fēng)力發(fā)電機(jī)剎車(chē)?yán)щy、剎車(chē)結(jié)構(gòu)復(fù)雜難題的基于達(dá)里厄型風(fēng)力發(fā)電機(jī)的擾流式氣動(dòng)剎車(chē)裝置。

本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：在達(dá)里厄型風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉片上安裝有擾流珊、電機(jī)、齒輪組，擾流珊通過(guò)擾流珊轉(zhuǎn)軸安裝在葉片上，電機(jī)通過(guò)齒輪組連接擾流珊轉(zhuǎn)軸；在達(dá)里厄型風(fēng)力發(fā)電機(jī)的底座中安裝有控制器、測(cè)速裝置，測(cè)速裝置與控制器相連，控制器與電機(jī)之間通過(guò)控制線(xiàn)路連接。

發(fā)明的設(shè)計(jì)思想是在達(dá)里厄型風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉片上加裝可張合的擾流珊，正常運(yùn)行時(shí)擾流珊貼附于風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉片上從而保持原來(lái)的翼形，不對(duì)氣流產(chǎn)生影響；當(dāng)由于某種原因需要進(jìn)行減速或剎車(chē)時(shí)，控制擾流珊張開(kāi)，此時(shí)擾流珊背面氣流將劇烈擾動(dòng)而使葉盆與葉背的壓力差得到根本改變，使阻力增大、升力減小，從而達(dá)到減速剎車(chē)的目的。

其主要組成包括擾流珊、控制器、控制線(xiàn)路、電機(jī)、測(cè)速裝置、葉片、主軸、底座、齒輪箱、轉(zhuǎn)軸、換向器等。通過(guò)測(cè)速裝置檢測(cè)到風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速超過(guò)額定轉(zhuǎn)速時(shí)，控制中心控制電機(jī)的正轉(zhuǎn)使擾流珊打開(kāi)，此時(shí)葉片背面氣流將發(fā)生變化而使葉盆與葉背的壓力差改變，使葉片轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的阻力增大、升力減小，使風(fēng)機(jī)維持在正常工作狀態(tài)，從而達(dá)到減速剎車(chē)的目的；當(dāng)風(fēng)速正常時(shí)通過(guò)控制中心讓電機(jī)反轉(zhuǎn)使擾流珊閉合，與葉片形成統(tǒng)一翼型，氣流均勻從翼型表面流過(guò)，產(chǎn)生穩(wěn)定的升力使風(fēng)機(jī)正常工作。

本發(fā)明的主要優(yōu)點(diǎn)在于用較簡(jiǎn)單的機(jī)構(gòu)和方法實(shí)現(xiàn)了達(dá)里厄型風(fēng)力發(fā)電機(jī)的減速剎車(chē)，本方法提出了不依賴(lài)機(jī)械摩擦的剎車(chē)思想。

(四)附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是擾流柵的主視圖；

圖3是擾流柵打開(kāi)時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。

(五)具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖舉例對(duì)本發(fā)明做更詳細(xì)地描述：

結(jié)合圖1，基于達(dá)里厄型風(fēng)力發(fā)電機(jī)的擾流式氣動(dòng)剎車(chē)裝置的構(gòu)件包括控制器1，測(cè)速裝置2，控制線(xiàn)路3，電機(jī)4，齒輪組5，擾流柵6，葉片7，擾流柵轉(zhuǎn)軸8，底座9，換向器10，主軸11。主軸通過(guò)換向器安裝在底座上，葉片安裝在主軸上；擾流珊、電機(jī)、齒輪組安裝在達(dá)里厄型風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉片上，電機(jī)通過(guò)齒輪組連接擾流珊轉(zhuǎn)軸；控制器、測(cè)速裝置安裝在達(dá)里厄型風(fēng)力發(fā)電機(jī)的底座中，測(cè)速裝置與控制器相連，控制器與電機(jī)之間通過(guò)控制線(xiàn)路連接。

當(dāng)達(dá)里厄型風(fēng)力發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行時(shí)：控制器1控制電機(jī)使擾流柵6關(guān)閉，擾流柵6緊緊貼附于達(dá)里厄風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉片7上，此時(shí)擾流柵6不對(duì)流場(chǎng)產(chǎn)生影響。當(dāng)遇到負(fù)載突降或其它原因引起的風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速超過(guò)額定轉(zhuǎn)速時(shí)：首先由測(cè)速裝置2測(cè)得危險(xiǎn)轉(zhuǎn)速并傳給控制器1，由控制器1控制電機(jī)4正轉(zhuǎn)，由齒輪組5帶動(dòng)擾流柵轉(zhuǎn)軸8，從而打開(kāi)擾流柵6，此時(shí)擾流柵6背部氣流產(chǎn)生劇烈擾動(dòng)，葉片7的葉背與葉盆的原有的壓力差得到巨大變化，葉片7失速，升力減小，風(fēng)力發(fā)電機(jī)主軸11轉(zhuǎn)速下降，從而使風(fēng)機(jī)處于正常工作狀態(tài)；當(dāng)風(fēng)速正常時(shí)，由控制器1控制電機(jī)4反轉(zhuǎn)，通過(guò)齒輪組5帶動(dòng)擾流柵轉(zhuǎn)軸8，關(guān)閉擾流柵6，擾流柵6緊緊貼附于達(dá)里厄風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉片7上，氣流均勻流過(guò)葉片7，產(chǎn)生穩(wěn)定升力，風(fēng)機(jī)正常工作。

結(jié)合圖2，擾流珊是一個(gè)內(nèi)嵌與翼型中的結(jié)構(gòu)，他的外表面弧度與相同一側(cè)葉輪翼型的弧度保持一致，保證葉輪整體的氣動(dòng)性能；上端有一轉(zhuǎn)動(dòng)銷(xiāo)與葉輪銜接，使擾流珊能繞轉(zhuǎn)動(dòng)銷(xiāo)靈活轉(zhuǎn)動(dòng)，下端與齒輪組的轉(zhuǎn)軸連接，由電機(jī)驅(qū)動(dòng)齒輪組與擾流珊的轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)控制擾流珊的打開(kāi)與關(guān)閉。

結(jié)合圖3，是擾流珊打開(kāi)時(shí)葉輪與擾流珊的結(jié)構(gòu)示意圖。他能更清楚的表達(dá)葉輪與擾流珊打開(kāi)時(shí)的相對(duì)關(guān)系。