[發明專利]一種用于垂直軸風力發電機的制動系統及其制動方法

有效

• 申請號: 200910003965.5
• 申請日: 2009-01-21
• 公開（公告）號: CN101482097A
• 公開（公告）日: 2009-07-15
• 發明（設計）人: 沈益輝;張冬;牛海峰;蔣超奇;嚴強
• 申請（專利權）人: 嚴強
• 主分類號: F03D9/00
• 分類號: F03D9/00;F03D3/00;F03D7/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及垂直風力發電機，尤其是一種用于垂直軸風力發電機的制 動系統及其制動方法。

背景技術

由于風力發電機都在惡劣氣候條件下使用，為了抵御強臺風，通常風 機都需要具有制動(剎車)功能，在現有的大型水平軸風力發電機中，通 常使用碟型或抱閘剎車，剎車碟或剎車盤的軸平行于地面，但由于水平軸 風機在強風時可以采取偏航以減小迎風面積，而且水平軸風輪固有的高轉 速、低扭矩特性，使得相同功率下水平軸風機的剎車力要小得多，而垂直 軸風力發電機由于固有的低轉速、大扭矩特性，且垂直軸風力發電機無法 在強風時進行偏航以減小迎風面積，因此這些剎車裝置無法應用在相同功 率的垂直軸風力發電機上。

發明內容

本發明的目的就是為了克服上述現有技術的弊病，提出一種解決垂直 軸風力發電機的安全問題。

本發明的具體技術方案是：

一種用于垂直軸風力發電機的制動系統，包括與發電機1的轉子軸或 風輪垂直軸2連接的剎車裝置3，以剎車電磁閥11控制的剎車制動臂或 剎車制動閘4，摩擦片6；所述剎車裝置3是剎車箍或剎車盤。

上述還包括安全銷5和控制該安全銷5的安全銷電磁閥22。

上述剎車裝置3的中心軸軸向方向垂直于地面。

上述的安全銷5的軸向垂直于地面。

上述的剎車制動臂或剎車制動臂4以發電機1的轉子軸為中心線對稱 布置。

一種用于垂直軸風力發電機的制動系統的制動方法，當風速超過最大 發電風速需要剎車時，啟動剎車電磁閥11，所述剎車電磁閥11控制剎車 制動臂或剎車制動碟4，通過摩擦片6作用，使得剎車裝置3剎車。

當風速低于剎車風速不需剎車時，剎車電磁閥11關閉，所述剎車電 磁閥11控制剎車制動臂或剎車制動碟4，保持初始狀態。

當風速超過最大發電風速需要剎車或設備需要維護時，啟動剎車電磁 閥11，所述剎車電磁閥11控制剎車制動臂或剎車制動碟4，通過摩擦片 6作用，使得剎車裝置3剎車；啟動安全銷電磁閥22，控制安全銷5插入 對應的槽口，然后電磁閥11關閉。

當風速低于剎車風速不需長時間剎車時，啟動安全銷電磁閥22，控 制安全銷5從對應的槽口拔出，恢復到初始狀態。

上述剎車電磁閥11控制在2分種內使剎車力從零增加到最大值，保 持4分鐘以上，整個剎車時間為6分鐘；從剎車電磁閥11啟動后5分鐘， 安全銷電磁閥22啟動，控制安全銷5插入對應的槽口，然后電磁閥11 關閉。

該剎車結構可以在不改變垂直風機抗風能力的前提下，有效降低垂直 軸風機在強風速時的振動，提高垂直軸風力發電機的安全性和可靠性。

附圖說明

圖1、圖2是內漲式制動器的結構示意圖。

圖3是雙向碟式制動器的結構示意圖。

圖4是單向碟式制動器的結構示意圖。

圖5是下置盤式制動器的結構示意圖。

圖6是外轉子外抱式制動器的結構示意圖。

圖7是外轉子碟式制動器的結構示意圖。

圖8、圖9是內轉子外抱式制動器的結構示意圖。

圖10是組合式制動器的結構示意圖。

圖11是無安全銷的盤式制動器結構示意圖。

圖12是剎車電磁閘11和安全銷電磁閥22的啟動和停止時間邏輯關系圖。

圖13是剎車系統邏輯關系圖。

符號說明：

1-發電機；11、11a、11b-剎車電磁閥；22-安全銷電磁閥；2-風輪垂直軸； 3、3a、3b-剎車箍、剎車盤；4、4a、4b-剎車制動臂、剎車制動碟；5- 安全銷；6-摩擦片；66-剎車電磁制動器的固定部分；77-剎車電磁制動器 的轉子部分；88-下法蘭。

具體實施方式

實施例1：