[發明專利]一種傘形風力發電機組及工作方法

有效

• 申請號: 201210561958.9
• 申請日: 2012-12-22
• 公開（公告）號: CN103047084A
• 公開（公告）日: 2013-04-17
• 發明（設計）人: 俞紅鷹
• 申請（專利權）人: 廣州紅鷹能源科技有限公司
• 主分類號: F03D9/00
• 分類號: F03D9/00;F03D1/06;F03D7/04
• 代理公司: 廣州中浚雄杰知識產權代理有限責任公司 44254
• 代理人: 劉各慧

技術領域

本發明涉及傘形風力發電機組，特別是水平軸風力發電機組。

背景技術

隨著不可再生能源的不斷消耗，現在，人們在尋求著許多可再生的能源。目前風能是一種既干凈又可再生的能源，人們對其的利用非常的廣泛，特別是在風能轉換為電能的領域中，如：風力發電機。但在現在，不管是垂直軸風力發電機還是水平軸風力發電機，當出現大風時，如不采取有效的措施，將會造成大風失速的現象，甚至會損毀風力發電機。針對上述技術問題，人們也研發出了不同的技術手段，如利用剎車來控制大風失速的情況，而在水平軸風力發電機中，大部分采用變槳的手段來控制大風失速的現象。如在申請號為201110125398.8申請日為2011年5月16日公開日為2011年9月14的專利文獻中公開了一種風壓變槳風力發電機，具體公開了風壓變槳風力發電機包括風葉和風壓變槳風力發電機主機，所述風壓變槳風力發電機主機包括變槳機構、回轉體組件和發電機組件，所述風葉和變槳機構中的風葉連接軸相連，所述變槳機構的輪轂和回轉體組件中的主軸左端的法蘭通過第二螺栓相連，發電機組件中的電機軸連接套和回轉體組件中的花鍵套用第三螺栓、聚氨酯套、自鎖螺母連接。上述結構，當風壓超過額定風壓時，則回轉體組件促使變槳機構帶動風葉旋轉，以減小風葉的迎風面積，雖然，上述結構的風力發電機能夠在大風下減小風葉的轉速，以控制發電機的輸出功率，但不管風葉的轉角變化多大，風葉的掃風面積無法得到改變，因此，在大風下，可能還會出現大風失速的現象，造成發電機的輸出功率無法得到控制。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明提供了一種傘形風力發電機組及傘形風力發電機組的工作方法。

解決上述技術問題的技術手段是：一種傘形風力發電機組，包括立柱，在立柱上端安裝有平臺，在平臺上安裝有由一臺以上發電機組成的發電機組，所述的發電機包括定子和轉子，所述的定子安裝在平臺上，所述的轉子通過軸承安裝在定子內；在轉子上鉸接有葉片；所述的轉子包括一空心軸，在空心軸上穿過有軸；在軸靠近葉片的一端樞接有活動座，活動座和葉片中部之間鉸接有連桿；所述的軸上具有一螺紋段，在螺紋段上嚙合有螺母；所述的螺母連接有安裝在平臺上的驅動裝置。

上述傘形風力發電機組的工作方法是：通過控制器檢測風力發電機組的輸出功率，當輸出功率小于或等于額定功率時，則葉片處于打開狀態，一旦輸出功率大于額定功率，則控制器控制驅動裝置工作，驅動裝置帶動螺旋旋轉，螺母的旋轉促使軸直線運動，軸在直線運動過程中，在連桿的作用下，使鉸接在發電機轉子上的葉片收合，控制輸出功率在設定范圍內，所述的設定范圍是指發電機的最大輸出功率；如輸出功率小于或等于額定功率，在控制器控制驅動裝置工作，驅動裝置帶動螺母反向旋轉，則葉片打開。

上述結構的傘形風力發電機的工作原理是：傘形風力發電機組在正常工作狀態下，葉片處于打開狀態，一旦檢測到發電機組的輸出功率大于額定輸出功率時，則控制驅動裝置工作，驅動裝置帶動螺母旋轉，由于軸與螺母相嚙合，因此，軸會直線運動，軸在直線運動過程中，軸在連桿的作用下帶動葉片收合，以減小葉片的掃風面積，從而在大風下控制發電機組的輸出功率，起到了保護風力發電機組的目的。在本發明中，葉片的收合角度由風速和風量來確定。

作為改進，所述的驅動裝置包括驅動電機、安裝在驅動電機上的主動齒輪和安裝在螺母上的從動齒輪，所述的主動齒輪和從動齒輪相嚙合。上述驅動裝置的結構簡單，成本低。

作為改進，平臺上安裝有二個以上的支撐座，支撐座上安裝有直線軸承，所述的軸由直線軸承支承。通過支撐座支撐軸，能提高軸的安裝穩定性，且能提高軸移動的精度度，很能提高軸的剛性。

作為改進，在立柱上安裝有控制器，控制器的輸入端連接有功率探測器，控制器的輸出端上連接驅動電機。

附圖說明

圖1為傘形風力發電機組去掉殼體后的立體圖。

圖2為葉片收合后傘形風力發電機組的立體圖。

圖3為傘形風力發電機組正面示意圖。

圖4為傘形風力發電機組的剖視圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本發明進行進一步詳細說明。