CN101100975A - 钢丝绳叶片摆动行程无级调控装置 - Google Patents

Abstract

钢丝绳叶片摆动行程无级调控装置，涉及一种机械工程，特别涉及一种风力发电机。钢丝绳叶片摆动行程无级调控装置，是由拉杆1、钢丝绳2、支架3、滑轮4、电动卷扬机5、攻角触发器6和控制系统7组成，该装置可无级调控摆动式风力发电机叶片行程的大小，可自动将叶片摆放到地面或水面上，使之停止工作，也可自动将叶片从地面或水面上拉起，使之进入工作状态。

Description

钢丝绳叶片摆动行程无级调控装置

所属技术领域

本发明涉及机械工程，特别涉及一种风力发电机。

背景技术

在已公开的技术中，摆动式风力发电机的叶片摆动行程控制装置，是固定式钢丝绳结构，固定式钢丝绳叶片摆动行程控制装置，有4条钢丝绳，这4条钢丝绳控制着叶片的摆动行程及其攻角的转换。这4条钢丝绳中，有2条控制叶片的左摆动行程及其左攻角的转换，另2条控制叶片的右摆动行程及其右攻角的转换，控制叶片的左摆动行程及其左攻角转换的2条钢丝绳，一头固定在右边的机座上，另一头与叶片轴上的前横杆或后横杆联接在一起，控制右摆动行程及其右攻角转换的2条钢丝绳，一头固定在左边的机座上，另一头也与叶片轴上的前横杆或后横杆联接在一起。钢丝绳的长短直接控制着叶片的摆动行程及其攻角的大小，因钢丝绳的长短是固定不变的，叶片的摆动行程及其攻角的大小，在叶片的运行过程中，也就固定不变。这种固定式的钢丝绳叶片摆动行程装置的不足，是叶片的摆动行程及其攻角的大小固定不变，这给摆动式风力发电机的安装、起动、运行、停机、维修和规被灾害性天气带来不便。

发明内容

为解决已公开技术中，固定式钢丝绳叶片摆动行程控制装置，存在不能随意改变摆动式风力发电机，叶片摆动行程大小的不足，本发明创造一种钢丝绳叶片摆动行程无级调控装置，该装置可无级调控摆动式风力发电机叶片摆动行程的大小，给摆动式风力发电机的安装、起动、运行、停机、维修和自动规被灾害性天气带来极大的方便。钢丝绳叶片摆动行程无级调控装置，大大提高了摆动式风力发电机，叶片的摆动速度和运行质量，使摆动式风力发电机成为高智能的世界最先进的风力发电机。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是；在摆动式风力发电机的机座上，设置一个电动卷扬机牵引系统，在与叶片成180度角的叶片轴的侧面上，设置一个拉杆，电动卷扬机上的钢丝绳，经数个滑轮从支架的顶端穿出，与叶片轴上的拉杆前端联接，支架顶端至拉杆前端这一段钢丝绳的长短，与叶片摆动行程的大小成正比，由于卷扬机到支架的距离是固定的，无级调控钢丝绳2的长短，就是无级调控这段钢丝绳的长短，也就是无级调控叶片摆动行程的大小。钢丝绳叶片摆动行程无级调控装置，可根据需要，自动将叶片平稳地摆放到地面或水面上，停止工作，也可根据需要，自动拉起叶片，使之进入正常工作状态。钢丝绳叶片摆动行程无级调控装置，这些无以论比的功能，使摆动式风力发电机，叶片的摆动速度和摆动质量得到大大提高，同时也给摆动式风力发电机的安装、起动、运行、停机、维修和自动规被灾害性天气带来极大的方便。

图1是钢丝绳叶片摆动行程无级调控装置基本结构图

在图中可看出，这是一个1个叶片，设置1根钢丝绳和1个支架，与一定数量的导向滑轮所组成的电动卷扬机钢丝绳牵引系统。钢丝绳叶片摆动行程无级调控装置，由拉杆1、钢丝绳2、支架3、滑轮4、电动卷扬机5、攻角触发器6和控制系统7组成。

拉杆1，是用1块平面钢板和1块立面钢板，制成的“T”字形钢挑梁结构，平面钢板的前端设有一个与钢丝绳联接的园孔，后端设有与叶片轴半径相符的园弧，在与叶片成180度角的叶片轴的侧面上，拉杆1的后端和叶片轴焊接成一整体，拉杆1和叶片都相对应地以叶片轴为转动轴，拉杆1的长短与叶片轴的转动力臂成正比。

钢丝绳2，是通用的起重钢丝绳，钢丝绳2的后端固定和卷绕在电动卷扬机的滚筒上，前端穿过数个滑轮4，从支架3顶端穿出，与拉杆1前端的园孔联接，从支架3顶端至拉杆1前端园孔的这段钢丝绳的长短，与叶片摆动行程的大小成正比，由于钢丝绳2，从支架3顶端到卷扬机滚筒的距离，是固定不变的，无级调控钢丝绳2的长短，就是无级调控这段钢丝绳的长短，也就是无级调控叶片行程的大小。当钢丝绳2超过正常长度一定范围时，叶片的摆动行程就会超出正常的工作范围，被摆放到地面或水面上，停止正常的工作。当工作需要时，收短钢丝绳2的长度，将叶片从地面或水面上拉起，就可进入正常工作。

钢丝绳2，主要由支架3顶端至拉杆1前端园孔的这段钢丝绳工作，这段钢丝绳承受着叶片摆动过程中产生的动荷载和静荷载，在钢丝绳叶片摆动行程无级调控装置中，一般采用单根钢丝绳工作，在叶片的动能和自重较大的大型，超大型摆动式风力发电机中，可象重型起重机一样，在支架3的顶端设置一个固定滑轮组，在拉杆1联接钢丝绳的另一端，设置一个活动滑轮组，钢丝绳2按顺序来回穿绕在固定滑轮组和活动滑轮组之中，显然，这不是一根钢丝绳在受力，而是多根钢丝绳一起受力，这样不但可以减小钢丝绳2的直径，而且可大大提高这段钢丝绳的荷载能力。

支架3，是“A”字型结构的金属三角架，支架3安装在叶片轴风头前方的机座上，其两脚的连线与叶片轴摆动轨迹的扇面平行，并相距一定距离，以被免拉杆1与支架3碰擦，支架3的顶端，设置在拉杆1左、右两个摆动行程终点之间的中点上，支架3越高，钢丝绳2在叶片终点处与叶片轴构成的夹角就越大，钢丝绳2在叶片终点处，所受到的拉力也就相对小，而将叶片从工作状态摆放到地面或水面上，使之停止工作，与将叶片从地面或水面上拉起，使之进入正常工作状态，都比较省力和平稳。

滑轮4，是通用的钢丝绳导向滑轮，它安装在钢丝绳需要改变线路走向的拐弯处，滑轮4可使钢丝绳2平滑地改变运动方向，将电动卷扬机5的牵引力传递到钢丝绳2的最前端。

电动卷扬机5，是通用结构的电动卷扬机。现有技术中，凡通用结构的电动卷扬机，都可以无级调控钢丝绳2的长短。电动卷扬机5，由电动机、减速箱、滚筒、钢丝绳、弹簧抱闸、控制器和机座构成，电动卷扬机5，安装在风力发电机的机座上。电动机卷扬机5，有单滚筒和同轴双滚筒两种，一般情况下，单滚筒的卷扬机，只能调控1根钢丝绳2，它适用于单叶片的摆动式风力发电机，同轴同直径的双滚筒的卷扬机，可同步调控2根钢丝绳2，它适用于双叶片的摆动式风力发电机。由于钢丝绳叶片摆动行程无级调控装置中，钢丝绳2的调控长度比较短，实际上用单滚筒卷扬机，在滚筒中部焊接一个钢丝绳挡圈，将2根钢丝绳的后端都卷绕与固定在滚筒上，也非常适用于双叶片的摆动式风力发电机。

攻角触发器6，是给叶片攻角控制装置发出转换攻角信号的开关电路。在钢丝绳叶片摆动行程无级调控装置中，攻角触发器6安装在拉杆1上，当叶片运行到行程终点时，攻角触发器6利用惯性力与重力触发电路，产生一转换攻角的信号，叶片攻角控制装置在这一信号的控制下，转换叶片的攻角。

在攻角触发器6中，设置左右两个触点，在两个触点中间设置一根簧片，簧片的一端固定在弱电电源的支点上，另一端设置一个具有一定质量的锤体，簧片中部的左右两面，设置有与两边触点相对应的中间触点。

叶片在运行过程中，攻角触发器6中簧片的力，可维持中间触点处于中间的位置，不与左或右边的触点接触，攻角触发电路处于开路状态，攻角触发器6无信号发出；当叶片运行到左边终点时，拉杆1被钢丝绳2定位，不能再继续往左边运动，但攻角触发器6中簧片上的锤体，在惯性力的推动下，继续往左运动，带动中间触点与左边触点接触，攻角触发电路被接通，攻角触发器6发出一个信号，叶片攻角控制装置在这一信号的控制下，将叶片的左攻角转换为右攻角。如叶片运行到正常行程的左边终点处不停止，而继续往左运动时，攻角触发器6保持开路状态，当叶片运行到接近水平角度时，虽然叶片仍处在运动中，但此时簧片的片体处于水平状态，簧片已不能支持锤体的重量，在锤体重力的作用下，接通触发电路，攻角触发器6发出一个信号，叶片攻角控制装置在这一信号的控制下，将叶片的左攻角转变为右攻角。处在水平状态的叶片，已经接近地面或水面，正处在转换攻角的叶片是不会被风吹起来的，而处在水平状态的叶片转换攻角，却可减轻叶片的叶稍接触地面或接触水面时的重力。当叶片在左面的地面或水面上被拉起时，叶片在风力的下，很快重新起动，从左往右摆动，进入正常的工作状态。当叶片从左边往右边运动时，攻角触发器6，重复上述过程，只不过锤体与中间触点的运动方向，与上述的方向相反。

控制系统7，是由风力测量装置、风向测量装置、电脑中央处理器、电动卷扬机控制器和电压电流测控等仪器组成，控制系统7，根据测控仪器，采集到的风力、风向、发电机电流、电压、励磁电流、电压、叶片摆动频率以及电网方面的数据，自动控制叶片摆动行程的大小与叶片攻角的大小，自动地在灾害性飓风到来时，将叶片摆放到地面或水面上，停止正常工作，被免叶片被飓风损坏，侍飓风过去后，又自动将叶片拉起，开始正常的摆动运动，使摆动式风力发电机又开始正常发电。

钢丝绳叶片摆动行程无级调控装置，是安装在已公开技术的摆动式风力发电机上使用的，已公开技术的摆动式风力发电机，一般都不用固定钢丝绳行程和攻角控制装置，而是采用弹簧式行程控制装置，与电动机驱动的窝轮窝杆攻角控制装置，窝轮窝杆传动的特点是：窝杆可以将旋转机械能传给窝轮，而窝轮却不能将旋转机械能传给窝杆，这称之为自锁，这一特点特别适用于叶片攻角控制装置。当行程控制装置中的攻角触发电路，给叶片攻角控制装置发出改变攻角的信号后，叶片攻角控制装置将叶片驱动到一角度后停机时，叶片就被锁定在这一角度上，风力最大也改变不了叶片的攻角。

当摆动式风力发电机，安装上钢丝绳叶片摆动行程无级调控装置后，摆动式风力发电机的叶片从右往左摆动时，叶片轴上的拉杆1带着钢丝绳2的前端往左摆动，当叶片运动到摆动行程的终点时，拉杆1将钢丝绳2拉直，钢丝绳2就将拉杆1的前端定位在这一点上，此时，叶片的攻角不转变的话，叶片就停止在这一点上，实际上，这一点不是叶片真正的终点，而是叶片攻角开始转换的始点，当叶片的攻角从左攻角完全转变成右攻角时，叶片开始起动从左往右运动的这一点，才是真正的终点。叶片往左摆动行程的终点，与叶片往右摆动行程的始点应是重合的。

钢丝绳2在叶片攻角转换的始点上，受到很大的拉力，这一拉力作用在拉杆1上，就成了改变叶片攻角的转动力，拉杆1的长短，与叶片轴转动的力臂成正比，这个力可使钢丝绳2和拉杆1与叶片，三者成为一直线。钢丝绳叶片摆动行程无级调控装置，将叶片在行程终点处，对行程控制装置产生的冲击力，转变为叶片攻角转换的动力，这一功能，使叶片在行程终点处的攻角转换，变得轻松自如，轻而易举，这不但加块叶片的摆动速度，提高了叶片的运行质量，同时也被免冲击力对叶片的损害。在叶片攻角转换过程中，叶片攻角控制装置中的电动机，只需将没有负荷的窝轮窝杆箱中的窝轮，转动2倍左攻角的角度，就可完成叶片从左攻角转换为右攻角。在风力的作用下，已转换为右攻角的叶片，开始从左往右的方向摆动。当叶片运动到右边终点时，又重复上述过程。这样摆动式风力发电机的叶片就会不停地左右摆动，推动发电机发电。

钢丝绳叶片摆动行程无级调控装置，是由拉杆1、钢丝绳2、支架3、滑轮4、电动巻扬机5、攻角触发器6和控制系统7组成，其特征是：在与叶片成180度角的叶片轴的侧面上，设置有拉杆1，拉杆1与叶片相对应地以叶片轴为转动轴，拉杆1的长短与叶片轴的转动力臂成正比，拉杆1的前端设有一个与钢丝绳2联接的园孔，支架3安装在叶片轴风头前方的机座上，支架3两脚的连线与叶片轴摆动轨迹的扇面平行，并相距一定距离，以被免拉杆1与支架3碰擦，支架3的顶端，设置在拉杆1左、右两个摆动行程终点之间的中点上，支架3顶端设置有滑轮4，卷绕与固定在电动卷扬机5的滚筒上的钢丝绳2，从滚筒上引出来后，穿过多个拐弯处及支架3顶端的滑轮4，与拉杆1上的园孔联接，从支架3顶端至拉杆1前端园孔的这段钢丝绳的长短，与叶片摆动行程的大小成正比，电动卷扬机5，可无级调控这段钢丝绳的长短，可无级调控叶片摆动行程的大小，攻角触发器6安装在拉杆1上，在叶片运行到行程终点或叶片运行到水平状态时，产生一个转换攻角的信号，叶片攻角控制装置，在这一信号的控制下，转换叶片的攻角，控制系统7，可根据需要，控制电动卷扬机5的正转或反转，无级调控钢丝绳2的长短和无级调控叶片摆动行程的大小，也可根据特殊需要，自动将钢丝绳2继续放长，将叶片摆放到地面或水面上，直到停止工作为止，还可根据需要，自动将钢索2收短，将叶片拉起，使之回到正常工作状态。

钢丝绳叶片摆动行程无级调控装置，是用支架3顶端至叶片轴拉杆1之间的钢丝绳长度，来控制叶片摆动行程的大小，这段钢丝绳的长短，与叶片摆动行程的大小成正比，由于支架3顶端这一点，到卷扬机滚筒的距离是固定不变的，无级调控钢丝绳2的长短，就是无级调控这段钢丝绳的长短，也就是无级调控叶片行程的大小。钢丝绳叶片摆动行程无级调控装置，可根据需要，自动将叶片平稳地摆放到地面或水面上，也可根据需要，自动拉起叶片，使之进入正常工作状态。这些无以论比的功能，使摆动式风力发电机的运行速度和运行质量大大提高，同时也给摆动式风力发电机的安装、起动、运行、停机、维修和规被灾害性天气带来极大的方便。

摆动式风力发电机在正常工作中，控制系统7中的电脑中央处理器，根据测控仪器，采集到的风力、风向、发电机电流、电压、励磁电流、电压、叶片摆动频率以及电网方面的数据，自动无级调控着钢丝绳2的长短，从而自动无级调控着叶片左右摆动行程的大小，以及自动调控着叶片攻角的大小，在摆动式风力发电机在正常运行时，叶片的行程是不需要改变的，此时，电动卷扬机5中的弹簧抱闸将滚筒抱死，钢丝绳2的长度固定不变，叶片左右摆动的行程也不变。如风速、风向等外界因素及人为因素改变时，控制系统7，就会自动接通电动机和电磁铁的电源，弹簧抱闸松开，电动机起动，电动卷扬机5就可无级调控钢丝绳2的长短，钢丝绳2长短的变化，叶片摆动行程就会随之发生相应变化；当叶片摆动行程达到所需的值时，电动机和电磁铁断开电源，电动卷扬机5停止动转，弹簧抱闸刹车，将钢丝绳2和叶片的行程锁定在所需的值上。如遇飓风，当风速达到设定的极限值时，控制系统7即起动电动卷扬机5，自动将钢丝绳2放长，直到将叶片摆放到地面或水面上，停止工作为止；当飓风过后，控制系统7起动电动卷扬机5，自动将钢丝绳2收短，将叶片从地面或水面上拉起，重新进入正常的摆动行程，摆动式风力发电机又正常发电。钢丝绳叶片摆动行程无级调控装置，大提高了摆动式风力发电机，工作的质量和工作性能，使之成为高度智能化的世界最先进的风力发电机。

钢丝绳叶片摆动行程无级调控装置，特别适合在海上摆动式风力发电机上使用，当海上破坏性极大的台风来临时，控制系统7，即起动钢丝绳叶片摆动行程无级调控装置，自动放长钢丝绳2，直到将2个叶片放至海面上停止工作，这样，任凭台风狂扫海面，甚至掀起滔天巨浪，叶片和浮动基础等随着大海的波浪上下漂浮，丝毫无损；当台风过后，控制系统7即起动钢丝绳叶片摆动行程无级调控装置中的电动卷扬机5，自动收短钢丝绳2，将2个叶片从海面上拉起，叶片就可自动恢复摆动，进行正常发电。钢丝绳叶片摆动行程无级调控装置，使上海上摆动式风力发电机，成为能自动规被强台风风险，高度智能化的世界最先进的海上风力发电机。

海上摆动式风力发电机，常用2个叶片反向同步工作，由于1个叶片，需要设置1根钢丝绳2和1个支架3，这样2个叶片，就需要设置2根钢丝绳2，与2个支架3，以及与之相配套的滑轮4。这样，在双叶片的海上摆动式风力发电机中，就必需使用同轴双滚筒电动卷扬机5，或经过改造的单筒电动卷扬机5，这两种电动机卷扬机5，都可同步放长和收短2根钢丝绳2，从而达到自动无级调控2个叶片摆动行程的目的。控制系统7，对双叶片摆动行程的调控，与单叶片摆动行程的调控过程是一样的，但由于双叶片的摆动式风力发电机的往复摆动传动变速箱中，设有2个叶片的一对同步齿轮，因此，在安装钢丝绳叶片摆动行程无级调控装置时，要精确调整2根钢丝绳2必须等长，放长和收短钢丝绳2的长度时也必须相等，这样2个叶片才能反向同步摆动，否则会造成往复摆动传动变速箱中的同步齿轮受损。

摆动式风力发电机的叶片在摆动过程中，从支架3顶端至拉杆1前端园孔的这段钢丝绳2，会重复出现一张一驰的变化，这种变化造成整根钢丝绳2也一张一驰的变化，这会使钢丝绳2，在叶片运行到行程终点时，受到过大的冲击力。

在钢丝绳叶片摆动行程无级调控装置中，从支架3顶端至拉杆1前端园孔的这段钢丝绳2，是由一根钢丝绳组成的，可设置一拉力弹簧，弹簧体的一端挂在摆动轴上的固定环上，而另一端挂设一个滑轮，此滑轮可以在支架3前端的钢丝绳上滚动，在拉力弹簧拉力的作用下，滑轮时刻绷紧钢丝绳2，由于钢丝绳2在叶片摆动过程中，其松驰度是在变化的，因此，滑轮在钢丝绳上是来回滚动的，滑轮在钢丝绳2上的停留点，总是处在拉力弹簧的拉力，与钢丝绳2上，2个分力矢量的始点上，滑轮在钢丝绳2上滚动的最边点，是钢丝绳2的最前端，为此需要在钢丝绳2的前端，设置一个防碰撞橡胶块。

拉力弹簧也可安装在钢丝绳2线路上的其它位置，其作用都应是时刻绷紧钢丝绳2。由于拉力弹簧的拉力，时刻绷紧钢丝绳2，所以，钢丝绳叶片摆动行程无级调控装置，随时都可以对叶片的行程进行无级调控。

在钢丝绳叶片摆动行程无级调控装置中，如从支架3顶端至拉杆1前端园孔的这段钢丝绳2，是由固定滑轮组和活动滑轮组之间的多根钢丝绳组成的，联接拉杆1和活动滑轮组之间的联接钢丝绳要适当放长，使与之联接的活动滑轮组在叶片摆动过程中，处于最低的垂吊位置上。这样靠此活动滑轮组的重力，克服从支架3顶端至拉杆1前端园孔的这段钢丝绳2，在叶片摆动过程中产生一张一弛的现象。另外，还需在钢丝绳2的活动滑轮组与摆动轴之间，设置一拉力弹簧，以防活动滑轮组，在叶片摆动运行过程中过度晃荡。

附图说明

图1是钢丝绳叶片摆动行程无级调控装置基本结构图

1、拉杆  2、钢丝绳  3、支架  4、滑轮  5、电动卷扬机  6、攻角触发器7、控制系统

图2是滑轮组钢丝绳叶片摆动行程无级调控装置基本结构图

1、拉杆  2、钢丝绳  3、支架  4、滑轮  5、电动卷扬机  6、攻角触发器7、控制系统  8、拉力弹簧  9、固定滑轮组    10、活动滑轮组  11、联接钢丝绳

图3双钢丝绳叶片摆动行程无级调控装置基本结构图

1、拉杆  2、钢丝绳  3、支架  4、滑轮  5、电动卷扬机  6、攻角触发器7、控制系统  8、拉力弹簧

具体实施方式

实施例1、滑轮组钢丝绳叶片摆动行程无级调控装置的摆动式风力发电机(如图2所示)滑轮组钢丝绳叶片摆动行程无级调控装置的摆动式风力发电机，都是大型或超大型的摆动式风力发电机。采用单叶片的大型或超大型的摆动式风力发电机，叶片的面积和重量都比较大，为支撑数吨重叶片的重量，要在叶片摆动轴两侧的水平轴上，都要安装承重轴承支座。由于叶片的重量较大，如支架3顶端到拉杆1之间采用单根钢丝绳2的话，这根钢丝绳2的直径必定比较大，为减小钢丝绳2的直径，采用滑轮组钢丝绳叶片摆动行程无级调控装置。由于单叶片的摆动式风力发电机，只有1个叶片，所以钢丝绳叶片摆动行程无级调控装置，可采用1根钢丝绳2和1个支架3的机卷扬机牵引系统。与叶片的叶面成180度角的叶片轴的侧面上，设置拉杆1，拉杆1离机座有一定的高度，拉杆1的前端园孔与联接钢丝绳的前端联接，联接钢丝绳的后端与下滑轮组联接。支架3的顶端离机座也有一定的高度，在支架3的顶端设置一个固定滑轮组9。电动卷扬机5，安装在摆动式风力发电机，水平轴风尾后面机座的中轴线上。在电动卷扬机5滚筒的前面，设置一个滑轮4，在支架3的左边脚上设置一个滑轮4，这样，钢丝绳2，从滚筒引出来后，穿过2个滑轮4，从支架3顶端的固定滑轮组9穿出，与活动滑轮组10卷绕联接在一起。钢丝绳2采用通用的起重钢丝绳，钢丝绳的总长度在20M左右，在计算固定滑轮组9与活动滑轮组10之间钢丝绳2的荷载时，按叶片2～4倍的重量考虑。拉杆1与活动滑轮组10之间的联接钢丝绳11，其长度要适当，以保持叶片在正常的摆动行程中，使活动滑轮组10处于最低的垂吊位置上，联接钢丝绳11的荷载，也要按叶片2～4倍的重量考虑。活动滑轮组10与摆动轴之间的拉力弹簧8，最小拉力为2KG左右，长度要适当。叶片的攻角控制装置，采用蜗轮蜗杆传动箱，其驱动电动机的正反运转，由攻角触发器6发出的信号控制。控制系统7，由电脑中央处理器等组成，它可根据测控仪器，采集到的风力、风向、发电机电流、电压、励磁电流、电压、叶片摆动频率以及电网方面的数据，自动地控制摆动式风力发电机的运转。

摆动式风力发电机的装配和叶片的吊装，都可以在现场进行，起重设备可用摆动行程控制装置中的电动卷扬机5，吊装发电机与往复摆动传动箱时，可临时架设人字扒杆。当所有设备都安装好后，起动钢丝绳叶片摆动行程无级调控装置，将叶片拉起来，就可进入调试发电。

实施例2、双钢丝绳叶片摆动行程无级调控装置的海上摆动式风力发电机(如图3所示)图3中的海上摆动式风力发电机，是将2个叶片都放到海面上，已停止工作的风力发电机。海上摆动式风力发电机，一般都采用双叶片的摆动式风力发电机，由于双叶片的摆动式风力发电机，有2个反向同步摆动的叶片，采用三轴往复摆动传动变速箱，2个叶片一前一后地安装在往复摆动传动变速箱的前后水平轴上，发电机横着安装在往复摆动传动变速箱右侧面的机座上。双钢丝绳叶片摆动行程无级调控装置，是由2根钢丝绳2与2个支架3构成的卷扬机牵引系统组成。在与叶片成180度角的2个叶片轴的侧面上，各设置一个拉杆1，拉杆1离机座有一定的高度，2个支架3的顶端离机座也应有一定的高度。双钢丝绳叶片摆动行程无级调控装置中，双滚筒电动卷扬机5，安装在往复摆动传动变速箱左侧的机座上。

双钢丝绳叶片摆动行程无级调控装置中，有2路钢丝绳牵引系统，一路是前一叶片的钢丝绳牵引系统，在这一牵引系统中，钢丝绳2从双滚筒上出来后，经过设置在前面机座上的滑轮4，再穿过前一支架3的右脚和顶端的滑轮4，与前一叶片轴上的拉杆1联接；另一路是后一叶片的钢丝绳牵引系统，在这一牵引系统中，钢丝绳2从双滚筒上出来后，经过设置在后面机座上的滑轮4，再穿过后一支架3的右脚和顶端的滑轮4，与后一叶片轴上的拉杆1联接。钢丝绳2采用通用的起重钢丝绳，钢丝绳的长度约15M左右，为确保钢丝绳2精确同步，卷绕在滚筒上的钢丝绳不能超过1层，在计算钢丝绳的荷载时，按叶片2～4倍的重量考虑。在叶片摆动的过程中，钢丝绳2的松驰长度与支架3和拉杆1的高度有关，拉力弹簧8的最小拉力考虑1KG左右，其长度要合理。2个叶片的攻角控制装置，都采用蜗轮蜗杆传动箱结构，2个驱动电动机相互反向并联，即一个电动机正转，则另一个就同步反转，由同一个攻角触发器6发出的信号控制，以达到叶片反向同步转换叶片攻角的目的。控制系统7，由电脑中央处理器等组成，它可根据测控仪器，采集到的风力、风向、发电机电流、电压、励磁电流、电压、叶片摆动频率以及电网方面的数据，自动地控制摆动式风力发电机的运转。

摆动式风力发电机的装配和叶片的吊装，都可以在现场进行，起重设备可用摆动行程控制装置中的电动卷扬机5，吊装发电机与往复摆动传动箱时，可临时架设人字扒杆。当所有设备都安装好后，起动无级调控钢丝绳行程控制装置，将叶片拉起来，就可进入调试发电。

Claims (1)

1、钢丝绳叶片摆动行程无级调控装置，是由拉杆1、钢丝绳2、支架3、滑轮4、电动卷扬机5、攻角触发器6和控制系统7组成，其特征是：在与叶片成180度角的叶片轴的侧面上，设置有拉杆1，拉杆1与叶片相对应地以叶片轴为转动轴，拉杆1的长短与叶片轴的转动力臂成正比，拉杆1的前端设有一个与钢丝绳2联接的园孔，支架3安装在叶片轴风头前方的机座上，支架3两脚的连线与叶片轴摆动轨迹的扇面平行，并相距一定距离，以被免拉杆1与支架3碰擦，支架3的顶端，设置在拉杆1左、右两个摆动行程终点之间的中点上，支架3顶端设置有滑轮4，卷绕与固定在电动卷扬机5的滚筒上的钢丝绳2，从滚筒上引出来后，穿过多个拐弯处及支架3顶端的滑轮4，与拉杆1上的园孔联接，从支架3顶端至拉杆1前端园孔的这段钢丝绳的长短，与叶片摆动行程的大小成正比，电动卷扬机5，可无级调控这段钢丝绳的长短，可无级调控叶片摆动行程的大小，攻角触发器6安装在拉杆1上，在叶片运行到行程终点或叶片运行到水平状态时，产生一个转换攻角的信号，叶片攻角控制装置，在这一信号的控制下，转换叶片的攻角，控制系统7，可根据需要，控制电动卷扬机5的正转或反转，无级调控钢丝绳2的长短和无级调控叶片摆动行程的大小，也可根据特殊需要，自动将钢丝绳2继续放长，将叶片摆放到地面或水面上，直到停止工作为止，还可根据需要，自动将钢索2收短，将叶片拉起，使之回到正常工作状态。

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