[實用新型]一種具有過速保護裝置的風力發電機

有效

• 申請號: 201720164859.5
• 申請日: 2017-02-23
• 公開（公告）號: CN206753815U
• 公開（公告）日: 2017-12-15
• 發明（設計）人: 徐玉川
• 申請（專利權）人: 安徽蜂鳥電機有限公司
• 主分類號: F03D7/04
• 分類號: F03D7/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型屬于風力發電領域，具體涉及一種具有過速保護裝置的風力發電機。

背景技術

風力發電是把風的動能轉為電能。風能作為一種清潔的可再生能源，其蘊量巨大，全球的風能約為2 .74×10^9MW，其中可利用的風能為2×10^7MW，比地球上可開發利用的水能總量還要大10倍。并且，由于風力發電具有無污染，發電設備投入相對較小，安裝位置要求相對寬松等優點，因此越來越受到世界各國的重視，同時也越來越多的人開始利用風力發電。

風力發電機發電時，當風力較小、風葉轉速較慢時，電機轉軸隨之轉動也較慢，因此容易導致風力發電機的發電效率較低，常用變速箱來提升轉速，但傳動比固定，當風力大時，轉速過快，風力發電機在強風下有可能過載損壞，技術人員通常采取的技術手段是為風力發電機安裝限速裝置或剎車裝置。例如，專利號為 CN200920116665.3 的中國實用新型專利公開了一種風力發電機剎車裝置，其通過彈性壓緊裝置，可以在風輪的轉速過額定轉速時，迫使剎車盤停止轉動，從而使風輪軸停止轉動，進而使風力發電機停止工作，以防止風力發電機被強風損壞。但是，人們發現這種剎車裝置不僅結構復雜，由于其單純采用彈性機械剎車方式，彈性體的疲勞強度限制了其長期使用的剎車可靠性。

發明內容

本實用新型的目的在于提供一種新型風力發電機，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現本實用新型目的，采用的技術方案是：

一種具有過速保護裝置的風力發電機，包括機架、發電機、控制柜、轉速傳感器、多級自動變速箱、過速保護傳動筒、葉片組、外筒、彈簧、滑塊、內軸等，所述葉片組通過過速傳動保護筒及內軸與多級自動變速箱相連，變速器輸出端連接發電機，變速箱的輸出端軸上裝有轉速傳感器，轉速傳感器連接控制柜，控制柜給出信號到變速箱。

進一步的，所述葉片組與過速保護傳動筒通過法蘭盤和螺栓組固定。

進一步的，所述過速保護傳動筒由外筒、彈簧、滑塊組成，外筒一端為法蘭盤與葉片組相連，另一端內壁有多個方形盲孔，盲孔的數量、尺寸依軸徑選定，彈簧一端固定在孔底，另一端與滑塊連接，盲孔的深度較滑塊的長度及彈簧壓縮的長度之和更長，以便滑塊能全部放入外筒的盲孔內。

進一步的，所述內軸與外筒配合端有盲孔，與滑塊配合，盲孔的數量、尺寸依軸徑選定，盲孔的深度不超過滑塊長度的一半。

進一步的，所述滑塊選用40CrMo材料，與盲孔配合的四個側面表面粗糙度低，配合面充分潤滑，滑塊卡接在外筒和內軸的盲孔中，外筒轉動時帶動內軸同步轉動，當轉速過快時，滑塊的離心力大于彈簧的彈力，滑塊向外滑動，當滑塊全部進入外筒的盲孔中時，則與內軸脫離卡接。

進一步的，所述多級自動變速箱有多個齒輪組，裝有液壓伺服系統，采用液壓傳動方式切換不同的齒輪組與內軸一端的齒輪配合。

進一步的，所述控制柜連接轉速傳感器，接收其信號，同時給出信號給多級自動變速箱的液壓伺服系統，當轉速過快時，控制柜給出信號到液壓伺服系統，切換變速箱的齒輪組，降低傳動比，使轉速保持在一個安全的范圍，防止發電機過載燒毀。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果是：本新型風力發電機通過多級變速箱、轉速傳感器及控制柜組成自動的轉速調節控制組，保證發電機的轉子轉速保持在一個高效又安全的范圍，而過速傳動保護筒的結構使得當葉片組的轉速超過極限值時，旋轉傳動能脫離，從而保護發電機，相對于常用的偏航、改變葉片角度、剎車裝置等控制轉速的方法，本實用新型的結構更為簡單，維護方便，且發電效率更高。

附圖說明

圖1是本實用新型風力發電機的結構示意圖。

圖2是本實用新型的過速保護傳動筒的截面示意圖。

圖中：1.機架、2.發電機、3.控制柜、4.轉速傳感器、5.多級自動變速箱、6.過速保護傳動筒、7.葉片組、8.外筒、9.彈簧、10.滑塊、11.內軸。

具體實施方式

下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。