[發明專利]一種新型風電扇葉及工作方法

在審

• 申請號: 201711204999.1
• 申請日: 2017-11-27
• 公開（公告）號: CN108035842A
• 公開（公告）日: 2018-05-15
• 發明（設計）人: 張文煜;李璇;刁嘉;才鴻飛;趙洲;任巍曦
• 申請（專利權）人: 國網新源張家口風光儲示范電站有限公司
• 主分類號: F03D1/06
• 分類號: F03D1/06;F03D7/04;F03D7/02
• 代理公司: 天津市尚文知識產權代理有限公司 12222
• 代理人: 程昊

一種新型風電扇葉，每個葉片有葉尖和尾段，尾段的末端與輪轂固定連接，其前端與葉尖的末端連接；通過微型電機控制葉尖和尾段的開合，使摩擦塊與摩擦環發生摩擦，可降低風電扇葉的轉速，對內部的制動器和增速齒輪箱起到良好的保護作用；并且在控制中心內部即可對微型電機進行遠程控制，操控簡便，自動化程度高。

技術領域

本發明涉及風電領域，特別是涉及一種新型風電扇葉及工作方法。

背景技術

風電技術裝備是風電產業的重要組成部分，也是風電產業發展的基礎和保障，風力發電機組是實現風能轉換成電能的設備，通常包括風輪機、傳動機構、發電機、自動控制裝置以及支撐鐵塔等；風輪機的作用是將風能轉換為機械能，它由氣動性能優異的2~3個葉片裝在輪轂上所組成。現有的風力發電機組在其機組內側通常會設置制動器，可以方便檢修和避免風級過大的情況下工作，制動器一般安裝于增速齒輪箱前側和后側，一般為機械制動器，但由于制動器限制了機組內側轉軸的停止工作，外側的葉片還是會照常工作，使增速齒輪箱的轉軸承受很大的壓力，容易損壞制動器和增速齒輪箱。

發明內容

本發明的目的在于提供一種新型風電扇葉及工作方法，它可以解決現有技術的不足，是一種結構簡單、遠程操控、減速效果好的新型風電扇葉。

本發明的技術方案：一種新型風電扇葉，包括輪轂和多個葉片，所述輪轂沿水平方向安裝，所述葉片沿輪轂的周向均勻分布安裝，其特征在于所述每個葉片包括葉尖和尾段；所述尾段的末端與輪轂的外壁固定連接，其前端與葉尖的末端依鉸鏈連接；所述葉尖的前端有摩擦塊；所述輪轂的外壁上套有摩擦環；所述摩擦環與鉸鏈位于葉片的同側；所述摩擦環和摩擦塊配合連接。

所述摩擦環為圓環形結構，所述摩擦環安裝在靠近尾段末端的位置。

所述葉片上裝有微型電機；所述微型電機的輸出軸與鉸鏈的轉動軸連接；所述微型電機的控制端與風機控制系統的控制信號輸出端電連接。

所述微型電機安裝在葉片的尾段上。

所述風機控制系統是安裝在風力發電控制中心內部的風力發電機的控制系統，通過對微型電機工作狀態的控制，從而控制鉸鏈實現葉片的葉尖與尾端的開合。

所述摩擦環的寬度大于摩擦塊的寬度，當葉尖依微型電機帶動鉸鏈，使葉尖轉動到與尾端重合時，可以依靠摩擦環和摩擦塊的接觸連接，降低風電扇葉的轉速，對風機內部的制動器和增速齒輪箱起到良好的保護作用。

所述摩擦塊和摩擦環采用橡膠材質。

所述鉸鏈的轉動軸與微型電機的輸出軸之間通過傳動機構連接。

一種新型風電扇葉的工作方法，其特征在于它包括一下兩種狀態：

①正常工作狀態：

此時，鉸鏈處于打開狀態，所述葉尖和尾段在豎直方向上處于同一平面；當需要對風電扇葉進行減速時，工作人員將通過風力發電控制中心內部的風力發電機的控制系統對微型電機發出控制信號，由微型電機帶動鉸鏈的轉動軸旋轉；

②減速時的工作狀態：

步驟①中，當微型電機得到控制信號，帶動鉸鏈的轉動軸旋轉，最終使鉸鏈處于閉合狀態，使得葉尖和尾段折起；此時，葉尖前端的摩擦塊正好觸碰到輪轂上的摩擦環；由于摩擦塊與摩擦環之間發生摩擦，從而降低了風電扇葉的轉速。

本發明的優越性：通過微型電機控制鉸鏈使葉尖和尾段的開合，依靠摩擦塊與摩擦環發生摩擦，降低風電扇葉的轉速，對內部的制動器和增速齒輪箱起到良好的保護作用；在控制中心內部即可對微型電機進行遠程控制，操控簡便，自動化程度高。

附圖說明

圖1為本發明所涉一種新型風電扇葉正常工作時的結構示意圖。

圖2為本發明所涉一種新型風電扇葉減速時的結構示意圖。