[實用新型]風力發電機負角變槳停機機構

有效

• 申請號: 201020572427.6
• 申請日: 2010-10-22
• 公開（公告）號: CN201858091U
• 公開（公告）日: 2011-06-08
• 發明（設計）人: 徐學根;何國榮;俞鎧
• 申請（專利權）人: 浙江華鷹風電設備有限公司
• 主分類號: F03D11/00
• 分類號: F03D11/00;F03D7/00
• 代理公司: 杭州金源通匯專利事務所(普通合伙) 33236
• 代理人: 唐迅

技術領域

本實用新型涉及風力發電機行業，尤其是一種風力發電機負角變槳停機機構。

背景技術

由于風力發電機工作的環境比較惡劣，在風力過大的情況下，為了保護風力發電機的安全，通常需要停機。目前現有的中小型風力發電機主機一般都通過剎車片等硬性剎車機構來實現對風力發電機的停機，這樣的結構不但剎車片的壽命較短，而且在大風中強制剎車對風葉、塔桿及基礎的沖擊力較大，容易對風力發電機造成損壞。

實用新型內容

本實用新型的目的是為了解決上述技術的不足而提供一種能平穩、迅速停機的風力發電機負角變槳停機機構。

為了達到上述目的，本實用新型所設計的風力發電機負角變槳停機機構，它主要由輪轂體和風葉組成，風葉連接軸伸入輪轂體內部，三個風葉連接軸在輪轂體內通過同步機構連接，風葉連接軸在輪轂體外這端與風葉連接。這樣的結構可以使三個風葉所受到風力的方向一致。

風葉的葉尖翼型弦線與風輪回轉平面之間的夾角由風葉根部的26度逐漸減小至葉尖的負0.3度，變化的幅度逐漸減少。風葉的工作區域平均分成九分，各端點處的葉尖翼型弦線與風輪回轉平面之間的夾角從風葉根部至葉尖依次為26°，13°，5.4°，3.1°，1.7°，1°0.2°，-0.2°，-0.3°。

本實用新型所得到的風力發電機負角變槳停機機構，利用變槳機構把風葉槳距角調整至負角，進而改變風葉攻角，使風壓對風輪產生一個與風輪旋轉方向相反的旋轉力矩，實現迅速氣動停機。這樣的風力發電機負角變槳停機機構，在風力發電機遭遇大風的情況下，改變槳距角，實現平穩停機，不會對風葉、塔桿及基礎造成過大的沖擊力，延長了風機的使用壽命，而且使風機的使用性能更加可靠，另外還降低了風機的維修率，減少了風機的使用成本，提高了效益。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例的結構示意圖；

圖2為本實用新型風葉槳距角的變化圖；

圖3為本實用新型啟動時的受力示意圖；

圖4為本實用新型停機時的受力示意圖。

1輪轂體，2風葉連接軸，3風葉，4葉尖翼型弦線，5風輪回轉平面，F氣動合力，F₁氣動合力的風向分力，Fd氣動合力的轉向分力，N風向，M轉向，θ攻角，α槳距角。

具體實施方式

下面通過實施例結合附圖對本實用新型作進一步的描述。

實施例1：

如圖1，圖2所示，本實施例描述的風力發電機負角變槳停機機構，它主要由輪轂體1和風葉3組成，風葉連接軸2伸入輪轂體1內部，三個風葉連接軸2在輪轂體1內通過同步機構連接，風葉連接軸2在輪轂體1外這端與風葉3連接，風葉3的葉尖翼型弦線4與風輪回轉平面5之間的夾角由風葉3根部的26度逐漸減小至葉尖的負0.3度，變化的幅度逐漸減少。風葉3的工作區域平均分成九分，各端點處的葉尖翼型弦線4與風輪回轉平面5之間的夾角從風葉3根部至葉尖依次為26°，13°，5.4°，3.1°，1.7°，1°0.2°，-0.2°，-0.3°。

具體實施過程，如圖3所示，風葉3處于啟動角位置，槳距角α為正角，風葉3在氣動合力F作用下產生一個氣動合力的轉向分力Fd對風輪產生較大的旋轉力矩，使風輪旋轉啟動。

在遭遇大風天氣，風機需要停機時，風葉連接軸2旋轉變槳，槳距角α調整至負角，此時如圖4所示，作用在風葉3上的氣動合力F產生一個與旋轉方向相反的氣動合力的轉向分力Fd，產生與風輪旋轉方向想法的旋轉力矩，從而使風機迅速氣動停機。

當槳距角達到負7-8度時，風葉3的所受的升力與阻力接近平衡點，氣動合力的轉向分力Fd產生的旋轉力矩無法克服空氣阻力與電機啟動力矩做功，風力發電機無法啟動運行，從而達到氣動停機功能。