[實用新型]中小型垂直軸、水平軸風力發電機離心輪智能減速裝置

無效

• 申請號: 201020177830.9
• 申請日: 2010-04-26
• 公開（公告）號: CN201687668U
• 公開（公告）日: 2010-12-29
• 發明（設計）人: 劉先軍
• 申請（專利權）人: 江陰市江順模具有限公司
• 主分類號: F03D11/00
• 分類號: F03D11/00;F03D1/00;F03D3/00
• 代理公司: 江陰市同盛專利事務所 32210
• 代理人: 唐紉蘭;沈國安

(一)技術領域

本實用新型涉及一種減速裝置，尤其是涉及一種中小型垂直軸、水平軸風力發電機離心輪智能減速裝置，用于風速過大時對風力發電機進行減速。?

(二)背景技術

隨著能源危機的到來，綠色能源得到了越來越廣泛的重視與應用，在這方面，風力發電作為可再生綠色能源，已得到了較大規模的應用。然而，在風力發電過程中，存在著一個困擾人們的難題：在超過設定風速環境下，由于風力過大，風機轉速過高，導致產生的電壓過高，過高的電壓容易致使二極管、三極管等電子元器件損壞，甚至會燒壞變壓器線圈，使得風機發出來的電無法儲存，造成發電機效率下降；同時也存在著安全隱患，當高風速導致風葉轉速過快時，由于風葉迎風面的不穩定，使得風機尾舵失去功能，不能將風葉迎風工作，如果風葉正面偏移風的受力方向，對風葉會產生反作用力，使其折斷從空中掉下來，將造成嚴重的安全事故。?

為克服上述缺點，目前，通常在電機的電器控制方面進行改裝，通常的做法是加大電阻卸荷放電，但是，在解決的過程中，如果控制不適當會導致已儲備在電瓶里的電也會放完，長期使用后會損壞電瓶，同時，電阻?等元件容量加大后，不但將增加風機的成本，且在正常風速下產生大的功率損耗，降低了發電效率；同時在雷擊情況下也不保險，一旦遇上打雷天氣引起線路短路停電時，風力發電機在停電的情況下無法實行控制，容易燒壞電機。另外，也有廠商采用機械方面的變槳原理，在每個風葉的根部加上小電機、減速器及減速齒輪等，但是此類方式不但結構復雜，而且需要電器和人工同時操作，效率低下，無法實現智能化減速。?

(三)實用新型內容

本實用新型的目的在于克服上述不足，提供一種智能化且成本低廉的中小型垂直軸、水平軸風力發電機離心輪智能減速裝置。?

本實用新型的目的是這樣實現的：一種中小型垂直軸、水平軸風力發電機離心輪智能減速裝置，包含有軌道固定座、滑輪架軌道、彈簧、固定滑輪和電機，所述軌道固定座上設置有若干組滑輪架軌道，每組均由兩根滑輪架軌道組成，所述滑輪架軌道遠離軌道固定座一端設有擋板，每組滑輪架軌道上均套裝有滑輪架，所述彈簧套裝于滑輪架軌道上，且彈簧一端與滑輪架相接觸，另一端與擋板相接觸，所述滑輪架的頂部設有一滑輪，所述固定滑輪與滑輪相配合，且所述固定滑輪安裝于電機的電機端蓋上。?

本實用新型中小型垂直軸、水平軸風力發電機離心輪智能減速裝置，所述軌道固定座套裝于電機的電機軸上，且所述軌道固定座通過平鍵與電機軸相連接。?

本實用新型中小型垂直軸、水平軸風力發電機離心輪智能減速裝置，所述滑輪架軌道通過緊固螺母固定于軌道固定座上。?

本實用新型的工作原理為：?

隨著風力的增大，離心力逐漸加大，滑輪隨著滑輪架向固定滑輪移動，直至與固定滑輪發生碰撞，根據碰撞時動量定律FΔt＝mΔV，其中F為碰撞發生時，滑輪所受到的撞擊力，該力的方向在滑輪和固定滑輪的圓心連線上，并與滑輪轉動方向相反，如圖4所示m為滑輪的質量，ΔV發生碰撞前后滑輪速度的改變量；同時，滑輪與固定滑輪接觸后，同時存在著一個與滑輪運動方向相反的摩擦力f，F與f分別可分解出與滑輪運動方向相反的F1和f1，對滑輪的轉動起阻礙作用，當風速增大，風機轉速增加時，帶動滑輪轉速增加，使得滑輪與固定滑輪碰撞時，滑輪碰撞前后的速度改變量ΔV增大，同時由于相對速度較快，導致碰撞時間Δt也較短，因而F＝mΔV/Δt將大大增大，相應的F1也大大增大，增加對滑輪的阻礙作用，將使得風機的轉速下降；另外后滑輪轉速加大，滑輪與固定輪的接觸面加大，所產生的摩擦力也相應加大，因而f1也相應的增大，對風機轉速也下降作用。所以當風機轉速增大后，減速電機對風機的阻礙作用也越大，也就能夠更快的將風機轉速降低。而一旦當風葉轉速降低后，彈簧的彈力將滑輪彈回原來的位置，與固定滑輪分開，風機正常工作。?

本實用新型的有益效果是：?

使用簡單，只需將軌道固定座套裝在電機的電機軸上，并通過平鍵相固定，只有當風速超過一定速度時，滑輪才與固定滑輪接觸起作用，其余時間風機工作不受影響，因而不需要人為對其進行操控，具有智能化的效果；而且相對于原先電器控制或機械變漿控制，結構更為簡單，降低了其?制造成本，提高了風能的利用率，同時在使用時，垂直軸或水平軸的電機均能安裝，使用范圍廣。?

(四)附圖說明

圖1為本實用新型結構示意圖。?

圖2為本實用新型A-A剖視圖。?

圖3為圖1的I放大圖。?

圖4為本實用新型滑輪受力分析圖。?

圖中：?