CN102562448A - 风力发电机安全顺桨系统 - Google Patents

风力发电机安全顺桨系统 Download PDF

Info

Publication number
CN102562448A
CN102562448A CN2011104251819A CN201110425181A CN102562448A CN 102562448 A CN102562448 A CN 102562448A CN 2011104251819 A CN2011104251819 A CN 2011104251819A CN 201110425181 A CN201110425181 A CN 201110425181A CN 102562448 A CN102562448 A CN 102562448A
Authority
CN
China
Prior art keywords
feathering
clockwork spring
gear
transmission shaft
wind
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN2011104251819A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102562448B (zh
Inventor
钟贤和
赵萍
曾明伍
李�杰
戚中浩
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
State Grid Xinyuan Zhangjiakou Scenery Storage Demonstration Power Plant Co ltd
State Grid Corp of China SGCC
Dongfang Electric Wind Power Co Ltd
Original Assignee
DEC Dongfang Turbine Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by DEC Dongfang Turbine Co Ltd filed Critical DEC Dongfang Turbine Co Ltd
Priority to CN2011104251819A priority Critical patent/CN102562448B/zh
Publication of CN102562448A publication Critical patent/CN102562448A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102562448B publication Critical patent/CN102562448B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70—Wind energy
    • Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction

Landscapes

  • Wind Motors (AREA)

Abstract

本发明公开了一种风力发电机安全顺桨系统，包括电能顺桨装置，还包括安装在轮毂内的机械顺桨装置，所述机械顺桨装置主要由小齿轮、传动轴、发条弹簧和发条盒构成；其中，小齿轮与轮毂上的变桨轴承齿轮相啮合，传动轴的一端连接小齿轮，另一端通过轴承伸入发条盒，发条弹簧设在发条盒内，发条弹簧的外端与发条盒固定，内端与传动轴固定；所述变桨轴承上的叶片处于顺桨状态时，发条弹簧处于自由状态，当变桨轴承上的叶片处于工作状态时，发条弹簧随之储存能量。本发明在电能顺桨装置的基础上增设了机械顺桨装置，使二者形成冗余设计，进一步提高了紧急顺桨的可靠性，确保风力发电机能够稳定、可靠、安全的运行。

Description

风力发电机安全顺桨系统
技术领域
本发明涉及风力发电机，具体是一种风力发电机的安全顺桨系统。
背景技术
近年来，随着大量风力发电机组的商业化运行，风力发电技术得到了前所未有的重大进步。
在风力发电过程中，叶片变桨是一项最为重要的基本技术之一，它成功与否直接关系到机组输出功率及机组运行的安全性。
目前，风力发电机的叶片变桨是通过电能顺桨装置实现的，该装置包括变桨齿轮、变桨电机和电源，变桨齿轮与轮毂上的变桨轴承齿轮相啮合，变桨电机的输出轴与变桨齿轮联接，用作驱动变桨齿轮，电源为变桨电机给定动力，在风力发电机的主控系统控制下，变桨电机通过变桨齿轮驱动变桨轴承旋转，从而带动叶片进入工作状态或顺桨停机。给变桨电机给定动力的电源通常为市电，然而由于市电经常存在掉电情况，为了实现叶片能够紧急安全顺桨，在风力发电机上都会配备有蓄电池，这为风力发电机的安全运行提供了有效保障。但是，由于蓄电池本身的稳定性较低，在作业中时常存在充电能力下降，相应充电时间延长，放电能力不足等缺陷，其可靠性差，一旦在市电掉电而蓄电池又处于故障时，就会造成风力发电机的叶片无法紧急安全顺桨，容易导致叶片断裂或整机损坏，安全可靠性仍有不足。
发明内容
本发明的目的在于：针对上述现有技术的不足，提供一种稳定可靠、实用性强的风力发电机安全顺桨系统。
本发明的上述技术目的通过下述技术方案实现：一种风力发电机安全顺桨系统，包括电能顺桨装置，还包括安装在轮毂内的机械顺桨装置，所述机械顺桨装置主要由小齿轮、传动轴、发条弹簧和发条盒构成；其中，所述小齿轮与轮毂上的变桨轴承齿轮相啮合，所述传动轴的一端连接小齿轮，另一端通过轴承伸入发条盒，所述发条弹簧设在发条盒内，发条弹簧的外端与发条盒固定，内端与传动轴固定；所述变桨轴承上的叶片处于顺桨状态时，发条弹簧处于自由状态，当变桨轴承上的叶片处于工作状态时，发条弹簧随之储存能量。
所述发条弹簧的长度与变桨轴承的旋转弧度相对应。
所述电能顺桨装置主要由变桨齿轮、变桨电机和电源构成，所述变桨齿轮与轮毂上的变桨轴承齿轮相啮合，所述变桨电机的输出轴与变桨齿轮联接，所述电源为变桨电机给定动力。
所述电源为市电或蓄电池。
本发明的有益效果是：上述系统在电能顺桨装置的基础上增设了机械顺桨装置，使二者形成冗余设计，进一步提高了紧急顺桨的可靠性，确保风力发电机能够稳定、可靠、安全的运行。它具有设计合理、构思巧妙、结构简单、制造方便、稳定可靠、安全性高、实用性强等特点。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1是本发明的一种结构示意图。
图2是图1中的机械顺桨装置的结构示意图。
图3是图2的A-A视图。
图中代号含义：1—变桨轴承；2—变桨齿轮；3—轮毂；4—变桨电机；5—小齿轮；6—传动轴；7—发条盒；8—轴承；9—发条弹簧。
具体实施方式
参见图1：本发明包括电能顺桨装置和机械顺桨装置。
电能顺桨装置安装在轮毂3内，每个叶片对应一套电能顺桨装置。该电能顺桨装置主要由变桨齿轮2、变桨电机4和电源构成。其中，变桨齿轮2与轮毂3上的变桨轴承1齿轮相啮合，变桨电机4的输出轴与变桨齿轮2联接，变桨电机4用作驱动变桨齿轮2，变桨电机4的动力由电源给定，该电源为市电或蓄电池。当市电正常时，市电提供的交流电压通过整流器转化为直流电压输送给变桨电机4，变桨电机4在风力发电机的主控系统控制下，通过变桨齿轮2驱动变桨轴承1旋转，从而带动叶片进入工作状态或顺桨停机；当市电掉电时，叶片又处于工作状态，则由蓄电池为变桨电机4提供电源，变桨电机4在主控系统控制下，通过变桨齿轮2驱动变桨轴承1旋转，进而带动叶片进行紧急安全顺桨。
参见图2和图3：机械顺桨装置安装在轮毂3内，每个叶片对应一套机械顺桨装置。机械顺桨装置主要由小齿轮5、传动轴6、发条弹簧9和发条盒7构成。其中，小齿轮5与轮毂3上的变桨轴承1齿轮相啮合，传动轴6的一端连接小齿轮5，另一端通过轴承8伸入发条盒7，发条弹簧9设在发条盒7内，发条弹簧9的长度应当与变桨轴承1的最大旋转弧度相对应，也就是说发条弹簧9的有效长度应与变桨轴承1的四分之一周长保持一致（变桨轴承的旋转弧度为0～90°），发条弹簧9的外端与发条盒7固定，内端与传动轴6固定。当变桨轴承1上的叶片处于顺桨状态时，发条弹簧9应当处于自由状态；当变桨轴承1上的叶片处于工作状态时，小齿轮5跟随变桨轴承1旋转，小齿轮5带动传动轴6旋转，进而带动发条弹簧9储存能量；当电能顺桨装置无法动作完成紧急安全顺桨任务时，发条弹簧9进行作功，将其所储存的机械能量释放，从而带动叶片进行紧急安全顺桨。机械顺桨装置的结构简单紧凑、体积小，可以直接安装在现有的风力发电机的轮毂内，拆装自如，稳定性和可靠性均高，能为风力发电机的安全运行进一步提供有效保障，实用性强。

Claims (4)

1. 一种风力发电机安全顺桨系统，包括电能顺桨装置，其特征在于：还包括安装在轮毂（3）内的机械顺桨装置，所述机械顺桨装置主要由小齿轮（5）、传动轴（6）、发条弹簧（9）和发条盒（7）构成；其中，所述小齿轮（5）与轮毂（3）上的变桨轴承（1）齿轮相啮合，所述传动轴（6）的一端连接小齿轮（5），另一端通过轴承（8）伸入发条盒（7），所述发条弹簧（9）设在发条盒（7）内，发条弹簧（9）的外端与发条盒（7）固定，内端与传动轴（6）固定；所述变桨轴承（1）上的叶片处于顺桨状态时，发条弹簧（9）处于自由状态，当变桨轴承（1）上的叶片处于工作状态时，发条弹簧（9）随之储存能量。
2.根据权利要求1所述风力发电机安全顺桨系统，其特征在于：所述发条弹簧（9）的长度与变桨轴承（1）的旋转弧度相对应。
3.根据权利要求1所述风力发电机安全顺桨系统，其特征在于：所述电能顺桨装置主要由变桨齿轮（2）、变桨电机（4）和电源构成，所述变桨齿轮（2）与轮毂（3）上的变桨轴承（1）齿轮相啮合，所述变桨电机（4）的输出轴与变桨齿轮（2）联接，所述电源为变桨电机（4）给定动力。
4.根据权利要求3所述风力发电机安全顺桨系统，其特征在于：所述电源为市电或蓄电池。
CN2011104251819A 2011-12-19 2011-12-19 风力发电机安全顺桨系统 Active CN102562448B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2011104251819A CN102562448B (zh) 2011-12-19 2011-12-19 风力发电机安全顺桨系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2011104251819A CN102562448B (zh) 2011-12-19 2011-12-19 风力发电机安全顺桨系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102562448A true CN102562448A (zh) 2012-07-11
CN102562448B CN102562448B (zh) 2013-11-27

Family

ID=46408790

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2011104251819A Active CN102562448B (zh) 2011-12-19 2011-12-19 风力发电机安全顺桨系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102562448B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108590962A (zh) * 2018-06-29 2018-09-28 北京金风科创风电设备有限公司 风力发电机组的顺桨装置、变桨系统及其变桨方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101126372A (zh) * 2007-09-29 2008-02-20 陈亦栋 风力发电机变桨调速装置
CN101440778A (zh) * 2007-11-22 2009-05-27 邹磊 自能式风力发电机柔性变桨机构
CN102011693A (zh) * 2010-12-10 2011-04-13 苏州能健电气有限公司 风电变桨控制系统

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101126372A (zh) * 2007-09-29 2008-02-20 陈亦栋 风力发电机变桨调速装置
CN101440778A (zh) * 2007-11-22 2009-05-27 邹磊 自能式风力发电机柔性变桨机构
CN102011693A (zh) * 2010-12-10 2011-04-13 苏州能健电气有限公司 风电变桨控制系统

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108590962A (zh) * 2018-06-29 2018-09-28 北京金风科创风电设备有限公司 风力发电机组的顺桨装置、变桨系统及其变桨方法
CN108590962B (zh) * 2018-06-29 2024-04-19 北京金风科创风电设备有限公司 风力发电机组的顺桨装置、变桨系统及其变桨方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN102562448B (zh) 2013-11-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1865198B1 (en) Emergency pitch drive power supply for a wind turbine
CN202031782U (zh) 一种地铁隧道式风力涡轮发电装置及其地铁隧道系统
CN102717719A (zh) 动能循环发电自能车
CN207660789U (zh) 新型风力发电机组盘车装置
CN204436690U (zh) 一种风力发电机组叶片变桨装置
CN201956879U (zh) 一种新型发电设备
CN208831155U (zh) 一种便于维修的风力发电塔
CN104081046A (zh) 风力发电系统
CN102562448B (zh) 风力发电机安全顺桨系统
CN204827801U (zh) 用于地铁隧道的风力发电系统
CN202250632U (zh) 广告牌风力发电装置
CN214196547U (zh) 一种风力发电机
CN201167246Y (zh) 变桨距系统备用电源装置
EP2354540A1 (en) Wind turbine brake power generation
CN103216782B (zh) 一种具有发电和观测预警功能的河道航标灯
CN102155361B (zh) 转斗调速式垂直轴风力发电装置
KR20160092529A (ko) 기차의 운동에너지를 재활용하기 위한 발전장치
CN201639433U (zh) 一种机动车惯性动力发电装置
CN201363126Y (zh) 风力抽油机
CN108824270A (zh) 一种高速公路用新能源护栏
CN101915209A (zh) 风力发电机组及其变桨距控制系统
CN203161457U (zh) 立轴风力发电装置
CN217720837U (zh) 一种环保安全的势能储能装备
CN205086699U (zh) 一种电动轿车的三合一发电装置
CN102118053A (zh) 一种旋转门发电装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
ASS Succession or assignment of patent right

Owner name: STATE GRID CORPORATION OF CHINA STATE GRID XINYUAN

Effective date: 20140410

C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20140410

Address after: 618000 Jiangxi hi tech Industrial Park, Sichuan, Jinsha Road, No. 666, No.

Patentee after: Dongfang Turbine Co., Ltd., Dongfang Electric Group

Patentee after: State Grid Corporation of China

Patentee after: State Grid Xinyuan Zhangjiakou Scenery Storage Demonstration Power Plant Co., Ltd.

Address before: 618000 Jiangxi hi tech Industrial Park, Sichuan, Jinsha Road, No. 666, No.

Patentee before: Dongfang Turbine Co., Ltd., Dongfang Electric Group

C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20160803

Address after: 618000 Sichuan Province, Deyang city Huashan road two No. 2

Patentee after: DONGFANG ELECTRIC WIND POWER CO., LTD.

Patentee after: State Grid Corporation of China

Patentee after: State Grid Xinyuan Zhangjiakou Scenery Storage Demonstration Power Plant Co., Ltd.

Address before: 618000 Jiangxi hi tech Industrial Park, Sichuan, Jinsha Road, No. 666, No.

Patentee before: Dongfang Turbine Co., Ltd., Dongfang Electric Group

Patentee before: State Grid Corporation of China

Patentee before: State Grid Xinyuan Zhangjiakou Scenery Storage Demonstration Power Plant Co., Ltd.

CP01 Change in the name or title of a patent holder

Address after: 618000 2 Huashan South Road, Deyang, Sichuan, 2

Patentee after: Dongfang Electric Wind Power Co.,Ltd.

Patentee after: State Grid Corporation of China

Patentee after: STATE GRID XINYUAN ZHANGJIAKOU SCENERY STORAGE DEMONSTRATION POWER PLANT Co.,Ltd.

Address before: 618000 2 Huashan South Road, Deyang, Sichuan, 2

Patentee before: DONGFANG ELECTRIC WIND POWER Co.,Ltd.

Patentee before: State Grid Corporation of China

Patentee before: STATE GRID XINYUAN ZHANGJIAKOU SCENERY STORAGE DEMONSTRATION POWER PLANT Co.,Ltd.

CP01 Change in the name or title of a patent holder