[發(fā)明專利]新型風壓變槳風力發(fā)電機

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210107062.3
• 申請日: 2012-04-13
• 公開（公告）號: CN103375338A
• 公開（公告）日: 2013-10-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 何利明;石偉峰;蘇超
• 申請（專利權(quán)）人: 黃石華科新能源科技有限公司
• 主分類號: F03D9/00
• 分類號: F03D9/00;F03D7/02;F03D1/06;F03D11/00
• 代理公司: 武漢金堂專利事務(wù)所 42212
• 代理人: 胡清堂

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及風力發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，具體的說是風壓變槳風力發(fā)電機。?

背景技術(shù)

由于風力發(fā)電機工作中的環(huán)境處在陣風、大風等較惡劣的環(huán)境中，因此風力發(fā)電機本身需時刻應(yīng)對來自風速變化導(dǎo)致的安全威脅，特別是大風產(chǎn)生的風壓、風速過高風輪超轉(zhuǎn)速等問題。因此克服風壓的載荷，有效抵御這種載荷，成了風力發(fā)電機是否能在大風下安全工作的關(guān)鍵。風力發(fā)電機變槳距技術(shù)相比普通定槳距風力發(fā)電機產(chǎn)品，由于可以改變?nèi)~片槳距角，調(diào)整輸出，，保持轉(zhuǎn)速穩(wěn)定、抗大風能力強，效率高等優(yōu)點，已經(jīng)越來越受到行業(yè)發(fā)展的重視。因此不斷提高風力發(fā)電機變槳距技術(shù)水平，設(shè)計研發(fā)結(jié)構(gòu)簡單、性能更可靠的變槳距風力發(fā)電機產(chǎn)品對風力發(fā)電機產(chǎn)品性能的進步具有重要意義。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是開發(fā)一種通過風壓的作用來改變槳葉片槳距角，性能優(yōu)異、結(jié)構(gòu)簡單的風壓變槳風力發(fā)電機，該技術(shù)結(jié)構(gòu)適用于下風向風力發(fā)電機，屬于被動式變槳風力發(fā)電機范疇。?

本發(fā)明新型風壓變槳風力發(fā)電機，包括：主軸13，主軸13左端設(shè)置有風輪裝置，主軸13的右右端設(shè)置有發(fā)電機組件，主軸13中部設(shè)置有回轉(zhuǎn)體3，回轉(zhuǎn)體3的下部設(shè)罝有和塔桿5相連的立軸12。?

所述風輪裝置包括風葉轉(zhuǎn)輪組件，和風葉轉(zhuǎn)輪組件的輪轂1與相連的彈簧室7。?

所述的風葉轉(zhuǎn)輪組件包括輪轂1，輪轂1里設(shè)置有可以自由相對旋轉(zhuǎn)的三只風葉連接軸6、三只風葉連接軸6是通過軸承14固定在輪轂1中，主軸13的根部有加工的直齒與三只風葉連接軸6根部的三個齒輪相嚙。三只風葉連接軸6和風葉2相連。?

所述的彈簧室7包括彈簧室蓋，內(nèi)部彈簧室蓋內(nèi)的主軸13的左端固定有彈簧壓蓋21，通過螺母20鎖緊，彈簧22安裝在彈簧室蓋內(nèi)主軸13上。彈簧室7內(nèi)加工有內(nèi)花劍槽，與主軸13上的外花鍵配合，限制主軸13的相對轉(zhuǎn)動。?

所述的彈簧室7包括彈簧室蓋，彈簧室蓋內(nèi)的主軸13的左端固定有彈簧壓蓋21，通過螺母20鎖緊，彈簧22安裝在彈簧室蓋內(nèi)主軸13上。?

所述的發(fā)電機組件包括和主軸相連的發(fā)電機轉(zhuǎn)子，和回轉(zhuǎn)體3相連發(fā)電機定子體25。?

所述的主軸13通過直線軸承15，兩只深溝球17支撐在回轉(zhuǎn)體3內(nèi)。?

本發(fā)明新型風壓變槳風力發(fā)電機變槳是這樣實現(xiàn)的：當風吹動風輪輪轂1轉(zhuǎn)動并產(chǎn)生過大的風壓時，由于主軸13被限位在回轉(zhuǎn)體3內(nèi)只能轉(zhuǎn)動不能發(fā)生位移，這時風輪輪轂1在風壓的作用下發(fā)生位移，輪轂1里的三只風葉連接軸6由于在齒輪嚙合的作用下發(fā)生轉(zhuǎn)動，從而發(fā)生了變槳行為。三只風葉連接軸6是通過軸承14固定在輪轂1中可以發(fā)生轉(zhuǎn)動，回轉(zhuǎn)體是通過軸承24固定在立軸12上可以發(fā)生回轉(zhuǎn)運動通過保證風輪的自動對風。?

本發(fā)明新型風壓變槳風力發(fā)電機的優(yōu)點是：結(jié)構(gòu)簡單，通過作用在風輪上的風壓，在壓力大小的變化作用下改變輪轂前后位移的行程，通過輪轂內(nèi)同步傳動機構(gòu)，來實現(xiàn)風輪風葉槳距角的變化，從而在高風速和陣風情況下具有安全限速作用，具有抵御大風的能力，保證風力機更安全的運行。?

附圖說明

圖1?a、b、c為新型風壓變槳風力發(fā)電機的結(jié)構(gòu)示意圖；?

圖2?a，b為風壓變槳風力發(fā)電機的剖面圖；

圖3?a、b為風壓變槳風力發(fā)電機工作變化示意圖。

具體實施方式

一種新型風壓變槳風力發(fā)電機，包括：主軸13，主軸13左端設(shè)置有風輪裝置，主軸13的右右端設(shè)置有發(fā)電機組件，主軸13中部設(shè)置有回轉(zhuǎn)體3，回轉(zhuǎn)體3的下部設(shè)罝有和塔桿5相連的立軸12。?

所述風輪裝置包括風葉轉(zhuǎn)輪組件，和風葉轉(zhuǎn)輪組件的輪轂1與相連的彈簧室7。?

所述的風葉轉(zhuǎn)輪組件包括輪轂1，輪轂1里設(shè)置有可以自由相當旋轉(zhuǎn)的三只風葉連接軸6、三只風葉連接軸6是通過軸承14固定在輪轂1中，主軸13的根部有加工的直齒與三只風葉連接軸6根部的三個齒輪相嚙。三只風葉連接軸6和風葉2相連。?

所述的彈簧室7包括彈簧室蓋，彈簧室蓋內(nèi)的主軸13的左端固定有彈簧壓蓋21，通過螺母20鎖緊，彈簧22安裝在彈簧室蓋內(nèi)主軸13上。彈簧室7內(nèi)加工有內(nèi)花劍槽，與主軸13上的外花鍵配合（如圖2B-B剖視），限制主軸13的相對轉(zhuǎn)動。?

所述的發(fā)電機組件包括和主軸相連的發(fā)電機轉(zhuǎn)子，和回轉(zhuǎn)體3相連發(fā)電機定子體25。?

如圖1（a）所示，由風輪輪轂1、三只葉片2、回轉(zhuǎn)體3、發(fā)電機4、塔桿5等部件組成的下風向新型風壓變槳風力發(fā)電機，W箭頭所指為風的來向。?

當風達到一定速度，則風輪可開始轉(zhuǎn)動。?