[發明專利]小型風力機機械式風壓變槳裝置

在審

• 申請號: 201410045075.1
• 申請日: 2014-01-27
• 公開（公告）號: CN104806447A
• 公開（公告）日: 2015-07-29
• 發明（設計）人: 吳永忠;劉文兵;查詠;李亮
• 申請（專利權）人: 水利部牧區水利科學研究所
• 主分類號: F03D7/00
• 分類號: F03D7/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

所屬技術領域

本發明專利為一種小型風力機機械式風壓變槳裝置，屬于風力機領域。

背景技術

目前在小型風力機上多采用尾翼調速法來控制速度，達到控制功率的目的，控制效果較差。部分風力機也采用了變槳的方法，但使用的變槳裝置一般為離心變槳或電控變槳。離心變槳中轉速的調控是一個正反饋調控，隨著風速增加，只能使功率的增加變緩，不能完全達到限制其輸出功率增高的目的；若采用電控變槳來進行功率控制，電控變槳中的動力元件有執行元件、測控元件，變槳系統結構復雜，在小型風力機上使用非常不經濟。

發明內容

為了克服現有小型風力機功率轉速控制效果差且變槳裝置結構復雜、變槳效率低的不足，本發明專利特提出一種新的變槳裝置——小型風力機機械式風壓變槳裝置。

本發明專利小型風力機機械式風壓變槳裝置主要由葉片、連桿、輪轂軸、輪轂、平鍵、拉力筒、壓力彈簧、預緊螺栓、變槳軸承等組成。其結構是葉片裝在變槳軸承上，變槳軸承的上端與輪轂軸通過連桿聯結，變槳軸承的下端與輪轂固定聯結，輪轂與輪轂軸由三個平鍵聯結，輪轂在輪轂軸上滑動，拉力筒與輪轂固定聯結。在拉力筒的前端設有預緊螺栓，調整壓力彈簧的預緊力。

本小型風力機機械式風壓變槳裝置的工作過程為：隨著自然風速的增大，風輪掃掠面所受的風的正壓力也隨著增大，當風速大于某一風速時，風壓克服彈簧的預緊力，促使風輪沿著風向水平移動，在風輪水平移動時，通過固定在變槳軸承和輪轂軸上的連桿，使變槳軸承旋轉來改變槳葉的安裝角，使槳葉變槳，降低升力，達到限速的目的；當風速變小時，彈簧克服風壓，風輪向上述相反的方向(來流方向)移動，通過連桿使槳葉反向變槳，保持風輪轉速，提高風能利用率。

本小型風力機機械式風壓變槳裝置，在風力機起動前槳葉處于大攻角狀態，便于風力機起動；該變槳裝置使風力機輸出特性穩定，風力機運轉安全；另外變槳裝置機械傳動系統結構簡單，減少了制造成本。

附圖說明：圖1(變槳前)、圖2(變槳后)為本小型風力機機械式風壓變槳裝置的工作示意圖。

具體實施方式：實施例(見圖1、圖2)

本發明專利小型風力機機械式風壓變槳裝置主要由葉片1、連桿2、輪轂軸3、輪轂4、平鍵5、拉力筒6、壓力彈簧7、預緊螺栓8、變槳軸承9等組成。其結構是葉片1裝在變槳軸承9上，變槳軸承9的上端與輪轂軸3通過連桿2聯結，變槳軸承9的下端與輪轂4固定聯結，輪轂4與輪轂軸3由三個平鍵5聯結，輪轂4在輪轂軸3上滑動，拉力筒6與輪轂4固定聯結。在拉力筒6的前端設有預緊螺栓8，調整壓力彈簧7的預緊力。