[發明專利]單個槳葉的控制組件

無效

• 申請號: 200910033308.5
• 申請日: 2009-06-18
• 公開（公告）號: CN101929427A
• 公開（公告）日: 2010-12-29
• 發明（設計）人: 張曉東;傅建民;吳經章
• 申請（專利權）人: 蘇州能健電氣有限公司
• 主分類號: F03D7/00
• 分類號: F03D7/00
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責任公司 32102
• 代理人: 陸明耀;陳忠輝

技術領域

本發明涉及一種風力發電機的單個槳葉的控制組件，屬于風力發電技術領域。

背景技術

隨著不可再生能源在世界范圍面臨枯竭的窘境，為滿足工業化生產和人類生活所需，人們對太陽能、風力、水力這些可再生能源的關注和利用已日漸提升。其中，風力發電是一種已經發展相對成熟的能源開發技術，尤其在高原、沿海等地區有著廣泛的普及應用。

采用變槳技術的風力發電機組通過變槳系統可以調整葉片的槳距角，優化風輪的出力，改善風力機的輸出功率特性，并消除因空氣密度變化和葉片表面粗糙度對功率輸出的影響。變槳距風力發電機組能主動以全順槳方式來減少葉輪所承受的風壓，具有機組起動性能好、輸出功率穩定、機組結構受力小、停機方便安全和運輸起吊難度小等優點。另外，通過變槳系統可以使葉片處于順槳狀態，這樣在機組出現故障等情況下，極大地減小制動工況下作用在傳動系統中的載荷，同時在極端風速工況下通過順槳減小風輪上承受的推力，從而降低塔架所承受的極限載荷。

為了保證在電網失電等意外情況下葉片可靠順槳，需要給變槳距系統提供可靠的后備電源，在系統斷電情況下給變槳距機構提供足夠的能量，使葉片順槳，保證機組的安全。

現有的變槳系統一般包括主控箱，及由主控箱控制的若干個并聯的軸控箱，每個軸控箱都控制一個槳葉的轉向，槳葉固定在輪轂上，由軸控箱驅動輪轂轉動，來帶動槳葉轉動。現有的軸控箱和后備電源箱對稱設置在輪轂內，且都設置成矩形。這樣的形式導致后備電源箱中只能放置兩組電池組，電壓較低，最終導致只能使用較小的槳葉從而使發電效率低下。

發明內容

本發明的目的在于解決上述的技術問題，提供一種適用于風力發電機變槳用、且其結構優化設計的單個槳葉的控制組件，可以在輪轂尺寸不增加(即輪轂阻力較小)的情況下驅動較大尺寸的槳葉，用于提高發電功率。

本發明的目的通過以下技術方案來實現：

一種單個槳葉的控制組件，包括與槳葉固定連接的輪轂，設置在輪轂內的軸控箱、后備電源箱、電機及傳動裝置，所述軸控箱內設有驅動所述電機轉動的驅動器，所述傳動裝置連接于所述電機并將扭矩傳遞至所述輪轂和槳葉，所述軸控箱和后備電源箱的壁均呈六邊形設置。

進一步地，所述后備電源箱內排列設置有三組電池組。

再進一步地，所述軸控箱內設有與電池組相連的充電單元。所述軸控箱的壁上設有用于與主控箱連接的控制接口。

更進一步地，所述傳動裝置包括固設于電機軸上的齒輪及與所述輪轂固接的齒圈，所述齒輪與齒圈嚙合。

本發明的有益效果主要體現在：將現有技術的矩形軸控箱和后備電源組改成六邊形設置，增加了其內部的收容空間，可以多設置一組電池組，提高整個控制組件的工作電壓，使槳葉的轉動速度更快，安全性更好；軸控箱內也可設置更多的電氣器件，實現更多的功能。

附圖說明

下面結合附圖對本發明技術方案作進一步說明：

圖1是本發明的軸控箱和后備電源箱的結構示意圖。

具體實施方式

本發明揭示了一種單個槳葉的控制組件，如圖1所示，包括與槳葉22固定連接的輪轂21，設置在輪轂21內的軸控箱23、后備電源箱27、電機29及傳動裝置。

所述軸控箱23內設有驅動所述電機29轉動的驅動器24，所述傳動裝置連接于所述電機29并將扭矩傳遞至所述輪轂21和槳葉22，所述軸控箱和后備電源箱的壁均呈六邊形設置。

將現有技術的矩形軸控箱和后備電源箱改成六邊形設置，增加了其內部的收容空間，所述后備電源箱內排列設置有三組電池組28，提高整個控制組件的工作電壓；軸控箱23內可設置更多的電氣器件，實現更多的功能。所述軸控箱23內設有與電池組相連的充電單元25。所述軸控箱的壁上設有用于與主控箱連接的控制接口26。

進一步地，所述傳動裝置包括固設于電機軸上的齒輪210及與所述輪轂固接的齒圈211，所述齒輪210與齒圈211嚙合。驅動器24驅動電機29轉動后，電機軸帶動齒輪210轉動，進而帶動輪轂齒圈轉動，最終實現槳葉的轉動。由于電壓較高，使槳葉的轉動速度更快，安全性更好；而由于電壓提高后，可以選用功率較大的電機，進而可以選用形狀更大的槳葉，從而使本整個發電機的發電功率變大。

本發明尚有多種具體的實施方式。凡采用等同替換或者等效變換而形成的所有技術方案，均落在本發明要求保護的范圍之內。