[實用新型]一種風機專用功率調節裝置

有效

• 申請號: 201821394554.4
• 申請日: 2018-08-28
• 公開（公告）號: CN208749483U
• 公開（公告）日: 2019-04-16
• 發明（設計）人: 王旭超;李培旭;馬明星
• 申請（專利權）人: 清華大學天津高端裝備研究院洛陽先進制造產業研發基地
• 主分類號: F03D7/02
• 分類號: F03D7/02;F03D15/10
• 代理公司: 北京中原華和知識產權代理有限責任公司 11019
• 代理人: 壽寧;張華輝

一種風機專用功率調節裝置，包括輸出旋轉運動的動力機構、將旋轉運動轉換為直線運動的驅動導向桿(3)、將直線運動轉換為轉動運動的傳動機構，動力機構與驅動導向桿(3)固接，控制驅動導向桿(3)沿其軸線方向作直線移動；驅動導向桿(3)的另一端部穿過支架Ⅰ(6)后與傳動機構固接；該傳動機構通過支架Ⅱ(7)安裝在支架Ⅰ(6)上，其上安裝有多個葉片(8)，在動力機構及傳動機構的配合下所有葉片(8)同步轉動，實現葉片與水平方向夾角的變化，進而改變不同狀況下風機葉片的受風面積，具有功率調節的明顯效果。

技術領域

本實用新型屬于風力發電設備技術領域，具體涉及一種大中型風力發電機專用功率調節裝置。

背景技術

風能資源在世界范圍內非常豐富，幾乎所有的地區和國家都有可觀的風能儲量。近年來能源問題成為各個國家普遍關注的一個重點，煤炭資源、石油資源的儲存量僅能滿足數百年的開采，同時環境問題也成為困擾國家和社會的一個重要難題，因此，各個國家都逐漸將注意力轉移到新能源的開發與利用當中。風能作為可再生能源的重要組成部分之一，在引起研究者廣泛關注的同時，也得到了各國政府的大力支持。

目前風電裝備的發展趨勢是：大型化、輕量化、海上風電、高可靠性、高可控性、以及合理的制造/安裝/維護成本。

風機功率調節是風電產品的核心技術之一，目前多采用變槳技術去實現，原理是通過葉片根部的旋轉軸承來實現的，這種功率調節變槳方式稱為葉片自旋轉變槳方式，多以一帶一的結構形式實現單葉片變槳。現有的大型風機葉片都是采用懸臂梁結構，在根部裝有變槳軸承，通過變槳軸承帶動風機葉片進行旋轉，這給變槳軸承提出較大的挑戰，一般都選用大口徑、重載軸承，其制造、安裝及維護成本都非常高，可靠性也難以保障。另外部分風機采用葉片折疊變槳的形式實現功率調節的目的，原理是通過傾斜鉸鏈將兩段式葉片進行相連，通過葉片的傾斜折疊實現變槳的目的。

專利“風力發電機之變槳結構”(申請號：200920236951.3)給出了一種功率調節方法。該結構為安裝在發電機主軸上的輪轱及安裝在輪轱外周的槳葉,于輪轱內設有一螺旋傘齒輪,并在槳葉的軸內端上安裝有與上述輪轱內置螺旋傘齒輪嚙合的葉軸傘齒輪，螺旋傘齒輪上結合有預緊發條。通過帶動傘齒輪轉動，進而帶動葉片自旋轉，從而實現變槳，達到調節功率的目的。在風速降低時通過發條作用恢復原狀，但預緊發條本身可靠性較差，同時在調節功率的過程中可控性較差，不利于控制其功率的穩定調節。

專利“一種風力發電機變槳驅動機構”(申請號：201721067106.9)給出了另外一種功率調節方法。其包括驅動齒輪，雙向齒條、從動齒輪、左右棘輪，軸承件等，驅動齒輪帶動雙向齒條運轉，雙向齒條帶動從動齒輪轉動，從動齒輪帶動左右兩側安裝的左棘輪和右棘輪轉動，從而實現葉片變槳及變槳后位置不動的目的。但是該變槳方式僅可帶動一只葉片進行變槳調節，因此變槳方便性較差，同時多組變槳機構造成結構尺寸較大，同時采用棘輪機構的結構形式，可靠性略差，且檢修維護便利性較差。

發明內容

基于以上問題和不足，本實用新型的目的在于提出一種調節便捷且可靠性高的風機專用功率調節裝置。

本實用新型的目的可以通過以下技術方案來實現：

一種風機專用功率調節裝置，包括輸出旋轉運動的動力機構、將旋轉運動轉換為直線運動的驅動導向桿3、將直線運動轉換為轉動運動的傳動機構，動力機構與驅動導向桿3固接，控制驅動導向桿3沿其軸線方向作直線移動；驅動導向桿3的另一端部穿過支架Ⅰ6后與傳動機構固接；該傳動機構通過支架Ⅱ7安裝在支架Ⅰ6上，其上安裝有多個葉片8，在動力機構及傳動機構的配合下所有葉片8同步轉動。

進一步的，所述動力機構包括電機1、絲杠2、內螺旋驅動桿10，電機1的輸出軸與絲杠2連接，絲杠2上套設有內螺旋驅動桿10，內螺旋驅動桿10的端部與驅動導向桿3固接。