[發(fā)明專利]小型風力發(fā)電裝置的葉片螺距控制裝置

在審

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• 申請日: 2014-01-24
• 公開（公告）號: CN104514687A
• 公開（公告）日: 2015-04-15
• 發(fā)明（設計）人: 李鐘來
• 申請（專利權）人: GU株式會社
• 主分類號: F03D7/04
• 分類號: F03D7/04
• 代理公司: 江蘇致邦律師事務所 32230
• 代理人: 徐蓓

技術領域

本發(fā)明涉及小型風力發(fā)電裝置的葉片螺距控制裝置,更詳細地涉及一種通過利用螺距調(diào)整片和螺距調(diào)整汽缸，而葉片螺距被自動控制,持續(xù)維持所需葉片旋轉(zhuǎn)力，使進行持續(xù)的發(fā)電的小型風力發(fā)電裝置的葉片螺距控制裝置。

背景技術

風力發(fā)電是將風具有的動能借助渦輪轉(zhuǎn)化為機械動能,再將機械動能轉(zhuǎn)化為電力動能，轉(zhuǎn)化為普通風速的立方與渦輪的面積成正比的能量。風力發(fā)電機根據(jù)旋轉(zhuǎn)軸的方向,分為水平軸型和垂直軸型,當前主要使用水平軸型或螺旋槳式風力發(fā)電機。

水平軸風力發(fā)電機在刮超過額定風速的超速風速的強風時，因過熱或過快旋轉(zhuǎn)而對機械結構造成嚴重影響。為了防止此問題的發(fā)生，在刮超速風速的風時，使用使旋轉(zhuǎn)體和機艙脫離風向，或減少旋轉(zhuǎn)葉輪的旋轉(zhuǎn)數(shù)的各種形態(tài)的超速風速控制裝置。

對于大型風力發(fā)電機，根據(jù)風向器發(fā)出的信號,電性地使得旋轉(zhuǎn)體及機艙脫離風向,或控制旋轉(zhuǎn)葉輪的螺距,從而,減小旋轉(zhuǎn)葉輪的旋轉(zhuǎn)力。

對于小型風力發(fā)電機，借助尾翼從風向擺脫旋轉(zhuǎn)體和機艙。換言之，簡單地，借助將后翼固定安裝于旋轉(zhuǎn)葉輪的軸后端的簡單的結構，旋轉(zhuǎn)葉輪的方向根據(jù)空氣力學與風向成直角。但此類系統(tǒng)存在以下缺點:旋轉(zhuǎn)體和機艙每恢復至躲避風向的下一個原位置的瞬間，對尾翼施加持續(xù)性的振動，而造成系統(tǒng)破損或鉸鏈結構發(fā)生損傷。

螺距控制方式是指主要使用借助由感知風向和風速的風向/風速感知部提供的感知信號，控制旋轉(zhuǎn)葉輪的方向與風向成一定角度。但此類方式主要適用于大型風力發(fā)電機,并因費用及控制裝置的安裝局限性，不適用于小型風力發(fā)電機。

并且,作為控制風力發(fā)電機的輸出力的方法，可分為發(fā)電機控制部分和利用葉輪的形狀間接支持發(fā)電機的輸出力的控制部分。

利用后者即旋轉(zhuǎn)葉輪的空氣力學特性，以限制葉輪旋轉(zhuǎn)速度的方式，分為失速(stall)控制和螺距(Pitch)控制,本發(fā)明為通過調(diào)節(jié)葉片(葉輪)角，降低作用于葉片的升力，而調(diào)整扭矩的方式即螺距控制技術,適用于小型風力發(fā)電裝置。

現(xiàn)有技術文獻

專利文獻

[專利文獻1]注冊專利第10-1043430號(風力發(fā)電機的螺距控制系統(tǒng))。

[專利文獻2]注冊專利第10-1110908號(風力發(fā)電裝置及風力發(fā)電裝置的控制方法)。

發(fā)明內(nèi)容

技術課題

本發(fā)明是為解決所述所述現(xiàn)有問題而研發(fā),本發(fā)明的目的是提供一種通過利用螺距調(diào)整片和螺距調(diào)整汽缸，葉片螺距被自動控制,持續(xù)維持所需的葉片旋轉(zhuǎn)力，以使進行持續(xù)性的發(fā)電的小型風力發(fā)電裝置的葉片螺距控制裝置。

技術方案

作為實現(xiàn)所述所述的目的裝置，本發(fā)明的結構的基本特征在于,由以下部分構成：多個移動裝置，一體形成于前后移動部的外周面，中間具有移動槽，與前后移動部一同進行前后移動;螺距調(diào)整片，分別插入于所述移動槽的調(diào)整銷形成于一側(cè)末端，中間形成有供插入固定葉片軸的鍵槽，并且，在前后移動部進行前進或后退時變換角度，以使轉(zhuǎn)化葉片的螺距角;螺距調(diào)整汽缸，通過鉸鏈結合于在螺距調(diào)整片末端側(cè)面形成的固定片上，以使位于所述調(diào)整銷附近，并且，前后移動部后退時被壓縮,被壓縮之后，將螺距調(diào)整片恢復原狀,

并且，所述螺距調(diào)整汽缸包括：連桿，一端通過鉸鏈結合于固定片，另一端與壓縮板連接；缸體，所述連桿位于內(nèi)部，并通過鉸鏈結合于在外筒末端形成的支架；彈簧，在位于所述壓縮板和缸體之間的狀態(tài)下，前后移動部進行后退時被壓縮,被壓縮之后，利用彈力，將螺距調(diào)整片恢復原狀,

所述螺距調(diào)整汽缸分別單獨安裝于螺距調(diào)整片使用。

有利效果

如上所述，本發(fā)明具有如下效果,因利用螺距調(diào)整片和螺距調(diào)整汽缸，葉片螺距被自動控制，持續(xù)維持所需的葉片旋轉(zhuǎn)力,并由此進行持續(xù)性的發(fā)電。

并且,本發(fā)明的小型風力發(fā)電裝置在葉片旋轉(zhuǎn)時，根據(jù)額定旋轉(zhuǎn)數(shù)，螺距角被自動調(diào)節(jié)，因此，即使超過額定風速，也可產(chǎn)生正常的輸出。

并且,在超速風速時，葉片螺距角被自動調(diào)節(jié)。因此，不發(fā)生因超速風速等而部件破損的問題，可確保小型風力發(fā)電裝置的安全性。

附圖說明

圖1為顯示本發(fā)明的葉片螺距控制裝置的整體性的連接狀態(tài)的結構圖；

圖2為本發(fā)明的螺距控制汽缸與螺距調(diào)整片的連接結構圖；

圖3為顯示本發(fā)明的螺距控制汽缸的彈簧被壓縮之前的狀態(tài)的結構圖；

圖4為顯示本發(fā)明的螺距控制汽缸的彈起的狀態(tài)的結構圖。