[其他]一種風力發動機的限速保護方法

無效

• 申請號: 85101729
• 申請日: 1985-04-01
• 公開（公告）號: CN85101729A
• 公開（公告）日: 1986-09-17
• 發明（設計）人: 劉定國
• 申請（專利權）人: 青海省太陽能研究所
• 主分類號: F03D7/00
• 分類號: F03D7/00
• 代理公司: 青海省專利服務中心
• 代理人: 鄧遠彪,楊保華

本發明是與風力發動機用風輪擺動限速的方法有關。

采用風能作為動力的風力發動機，由于風速的不穩定性，風力發動機必須有可靠的安全保護系統，以便在風速很高時，使風力發動機降低轉速或停止運轉，保護風力機。

為了降低風力機轉速或停止其運轉，廣泛采用了風輪擺動、漿葉偏轉，空氣制動和機械剎車等方法。本發明是對現有風輪擺動法的改進。

現有的風輪擺動法有兩種：側偏轉風輪和向上偏轉。主要技術是在風速超過規定速度時，風輪整個轉動，偏離風向。即在風輪側偏法中風輪旋轉軸線在水平面繞垂直軸轉動;在風輪向上偏轉法中，是使風輪旋轉軸線在鉛垂面內繞水平軸轉動，但是這兩種方法有一些缺點和局限性：

側偏轉風輪時，限速不穩定，同時，由于風輪旋轉軸在水平面內擺動，始終與風向處于同一平面內，當風輪偏轉至某一角度時，由于風向的變化，可能使風輪正面迎風，從而造成風輪的突然加速運轉，容易損壞葉片。因此這種方式往往用于大型低速的風力機中。

向上偏轉風輪，因為風輪轉軸與風向垂直，故保護可靠。但在機頭上仰限速后，當風速變小，特別是突然變小，機頭向下回轉時，沖擊性很大，容易損壞機件。同時風機上仰，動作幅度大，運動空間大，所以這種方式往往只用于小型風力發動機。

本發明的目的是提供一種風輪擺動以限制風輪轉速的方法，改變以往限速不穩定，擺動不平穩的問題。

本發明提供的限制風輪轉速的方法，是在風速超過限定值時，風輪在偏轉機構的作用下，偏離正面迎風向。而這種偏離是通過將風力發動機和偏轉機構安置于一傾斜平面上，在偏離時，風輪的旋轉軸始終在一傾斜平面內，繞垂直于傾斜平面的軸轉動，風輪則沿著斜面側仰，偏離正風向。

本發明提供的方法，不僅可使風輪偏轉正風面，減小了風輪迎風面積，降低了轉速。而且當風輪斜仰偏至某一位置時，不論風向如何改變，由于斜面存在，風輪與風向成一定傾角，不會造成正面迎風、保護失誤的狀態。同時偏轉是在斜面上進行，動作平穩幅度小，運動的空間也小，因此適用于小型和較大的風力機。

附圖說明：

本發明的實施例下面將通過附圖和附圖中的符號加以進一步的描述。

圖1（A）、（B）表示按本發明的方法安置的風力發動機和偏轉機構。

圖2（A）、（B）、（C）表示在不同的風速下的三種偏轉情況。

實施例說明：

圖1中，電機（2）連及葉輪（1）安裝在平板（3）上，平板（3）通過垂直于平板的軸（5），及軸承（6）與機頭座（7）的斜面連結，安置于斜面上。傾斜的平板（3）連同電機（2）葉輪（1）可以繞垂直于斜面的斜軸（5）的軸線在斜面上轉動。斜軸（5）與電機軸線在傾斜平面上的投影有一偏心距∑。以使風輪在風的正壓力作用下，相對斜軸產生一偏轉力矩。而使風力機回偏轉，偏轉至某一位置時的建立平衡以及風力機開始偏轉時的風速的大小，是由與傾斜平板（3）連結的銷軸（4）、連桿（8）、以及可壓縮彈簧（10）且在固定在機頭座上的導向套（11）里往復運動的導桿（9）組成的偏心壓力機構及重力加力機構組成。在風速大于規定值時，風輪的偏轉力矩與偏心壓力機構和重力產生的力矩的合力矩，使風輪偏轉，離開正面迎風向，偏轉的極限位置是使風輪基本順風，此時風輪旋轉軸與正面迎風時的旋轉軸間的夾角為90°。同時設計斜面與水平面的夾角在偏轉極限位置時，風向突然改變使風輪迎風，但由于有這個角度的存在，風輪轉速不會超過規定數值。