[發明專利]一種新型風力發電機軟制動裝置

在審

• 申請號: 201610313997.5
• 申請日: 2016-05-12
• 公開（公告）號: CN107366606A
• 公開（公告）日: 2017-11-21
• 發明（設計）人: 項福忠
• 申請（專利權）人: 天津龍馳機械制造有限公司
• 主分類號: F03D7/00
• 分類號: F03D7/00;F16D65/14;F16H1/22;F16D121/02
• 代理公司: 北京久維律師事務所11582
• 代理人: 邢江峰

技術領域

本發明涉及風力發電傳動技術領域，具體是一種新型風力發電機軟制動裝置及其相關電路。

背景技術

目前的中小型新型風力發電機多采用直驅式結構，其特點是風葉法蘭盤與發動機軸直接連接，風葉的轉速與電機轉速一致。這種結構比較簡單，由于大風葉盡管有較大扭矩，但轉速低，使得風葉通過主軸帶動發電機時的輸入軸轉速較低，影響了發電機的工作效率。并且低轉速電機的體積太大，所以難以用于大功率機型上。

制動保護是新型風力發電機的一項重要的保護內容，由于風力的不穩定性和不可預料性，新型風力發電機的構成部分中必須包括能夠使新型風力發電機在大風情況下防止飛車的裝置，而且如果急速剎車的話會對發電機軸造成損壞，會減少發動機的使用壽命。為解決此問題，在大型新型風力發電機中普遍采用的是變槳機構來實現緩速、制動。但由于體型和性價比的限制，中小型風機無法采用變槳機構實現上述功能。

發明專利內容

本發明為了解決以上提供了一種新型風力發電機，它通過改變風葉與發電機之間的傳動比，以實現對風能的高效轉化;提供了一種新型風力發電機的軟制動裝置，能使新型風力發電機在超速運轉時實現柔性減速，進而通過剎車片與剎車盤使發電機逐步停轉。

本發明的技術方案是：所述新型風力發電機包括發電機軸、殼體、發電機、輸入軸、輸出軸、風葉，輸入軸與風葉相連接，輸出軸與發電機相連接，所述的制動裝置包括剎車盤、制動器，所述剎車盤固定連接在發電機軸上，所述制動器對應所述剎車盤固定連接在發電機殼體上。所述風葉通過變速箱與發電機相連。

所述的制動器與發電機殼體上的液壓系統相連接，制動器對應所述剎車盤的面上設有剎車片。所述的制動器上還設有彈簧。

所述的變速箱內依次平行設有輸入軸、中間軸、輸出軸，在所述的輸入軸上設有輸入軸齒輪，該齒輪與中間軸上的齒輪I可咬合，輸入軸齒輪大于齒輪I；在所述的輸出軸上設有輸出軸齒輪，在中間軸上還設有齒輪II，所述的齒輪II與輸出軸齒輪可咬合，齒輪II大于輸出軸齒輪。

所述一種新型風力發電機軟制動電路，其特征在于，包括熱敏電阻CR1-CR3，MOS管Q1-Q3，電阻R1-R8，MOS管驅動電路，微處理器U1。所述MOS管Q1-Q2為N型MOS管，所述熱敏電阻CR1-CR2是負溫度系數熱敏電阻(NTC)。該電路易于實現，穩定性高。

本發明結構簡單，生產成本低，能夠保證發電機的可靠停轉，對發電機的損害小，操作簡單，維護方便，適用于大中小型新型風力發電機。

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖。

具體實施方式

一種新型風力發電機的軟制動裝置，所述新型風力發電機包括發電機軸、發電機殼體、發電機、輸入軸、輸出軸、風葉，所述的制動裝置包括剎車盤、制動器，所述剎車盤固定連接在發電機軸上，剎車盤與發電機軸的連接處設有卡簧，所述制動器對應所述剎車盤固定連接在發電機殼體上，所述的制動器與發電機殼體上的液壓系統相連接，制動器對應所述剎車盤的面上設有剎車片，制動器上還設有彈簧。輸入軸與風葉相連接，輸出軸與發電機相連接，所述風葉通過變速箱與發電機相連，所述的變速箱內依次平行設有輸入軸、中間軸、輸出軸，所述的輸出軸與輸入軸平行設置，在輸出軸與輸入軸之間平行設有中間軸，在所述的輸入軸上設有輸入軸齒輪，該齒輪與中間軸上的齒輪相咬合，輸入軸齒輪大于中間軸上的齒輪。在所述的輸入軸上設有輸入軸齒輪，該齒輪與中間軸上的齒輪相咬合，輸入軸齒輪大于中間軸上的齒輪；在所述的輸出軸上設有輸出軸齒輪，在中間軸上還設有齒輪，所述的中間軸上的齒輪與輸出軸齒輪相咬合，中間軸上的齒輪大于輸出軸齒輪，工作時風力驅動風葉旋轉，從而帶動輸入軸轉動，由于輸入軸齒輪比中間軸上的齒輪要大，所以中間軸的轉速比輸入軸要高，進行了一次增速，同時中間軸上的齒輪比輸出軸齒輪要大，所以輸出軸的轉速又比中間軸高，經過兩次的增速后，發電機主軸的轉速比風葉的轉速提高了70多倍，大幅度的提高了發電機主軸的轉速，提高了發電機的工作效率。當新型風力發電機需要制動時，啟動液壓系統，液壓系統為制動器提供壓力并逐漸增大，并將制動器上的彈簧壓縮，從而使制動器上設有的剎車片與剎車盤相接觸，通過兩者的摩擦來減慢發電機的轉速，由于液壓系統提供的壓力具有可調節性和逐漸變化的特性，可以使新型風力發電機在剎車時避免急剎，使其慢慢的停轉，保護了發電機的主軸，當新型風力發電機不需要制動時，液壓系統回油，制動器上設有的彈簧會迅速將剎車片與剎車盤分離，新型風力發電機可以正常運作。