CN107288815A - 一种风力发电偏航调整系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种风力发电偏航调整系统，包括风力发电机机舱和设于风力发电机机舱内的调整底板，所述调整底板上设有伺服电机，所述伺服电机的输出端从上到下依次固定套装有主动轮与主动驱动轮，所述调整底盘上还设有从动转轴，所述风力发电机机舱内设有箱体，所述箱体内设有伺服驱动器与温度传感器，所述风力发电机机舱外侧表面设有风向传感器，所述伺服驱动器分别与伺服电机、限位输出电机和风向传感器电性连接，所述风力发电机的外侧设有温度显示器，所述温度显示器与温度传感器电性连接。本发明的有益效果是，通过内外双啮合的结构确保风力发电机的风轮转动角度的精确，通过两个齿轮进行同时工作，分摊大扭矩的负担，使用寿命长。

Description

一种风力发电偏航调整系统
技术领域
本发明涉及新能源设备领域，特别是一种风力发电偏航调整系统。
背景技术
风力发电机作为清洁能源在当前得到了广泛的应用，目前大型商用风力发电机主要有下列类型：双馈变速恒频风力发电机、半直驱变速恒频发电机和直接驱动变速恒频发电机。这些风机均采用电动的偏航系统来调整风轮并使其对准风向。偏航系统一般包括感应风向的风向标，偏航电机，偏航行星齿轮减速器，回转体大齿轮等。其工作原理如下：风向标作为感应元件将风向的变化用电信号传递到偏航电机的控制回路的处理器里，经过比较后处理器给偏航电机发出顺时针或逆时针的偏航命令，为了减少偏航时的力矩，电机转速将通过同轴联接的减速器减速后，将偏航力矩作用在回转体大齿轮上，带动风轮偏航对风，当对风完成后，风向标失去电信号，电机停止工作，偏航过程结束。
传统的转动是通过减速器进行带动，在大扭矩的转动消耗下，传统的减速器使用寿命不长，容易发生破损，需要进行替换、改进。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述问题，设计了一种风力发电偏航调整系统。
实现上述目的本发明的技术方案为，一种风力发电偏航调整系统，包括风力发电机机舱和设于风力发电机机舱内的调整底板，所述调整底板上设有伺服电机，所述伺服电机的输出端从上到下依次固定套装有主动轮与主动驱动轮，所述调整底盘上还设有从动转轴，所述从动转轴上从上到下依次固定套装有从动轮与从动驱动轮，所述主动轮与从动轮相互啮合，所述调整底板上表面中心位置设有支撑转轴，所述支撑转轴上套装有用于调整风轮角度的连接轴固定架，所述连接轴固定架下表面沿一周设有驱动环，所述驱动环相对两侧表面沿一周设有齿条，所述齿条分别与主动驱动轮与从动驱动轮啮合，所述风力发电机机舱内一侧表面设有限位输出电机，所述限位输出电机的输出端设有推动板，所述推动板上固定设有与从动轮和从动驱动轮相啮合的齿板，所述风力发电机机舱内设有箱体，所述箱体内设有伺服驱动器与温度传感器，所述风力发电机机舱外侧表面设有风向传感器，所述伺服驱动器分别与伺服电机、限位输出电机和风向传感器电性连接，所述风力发电机的外侧设有温度显示器，所述温度显示器与温度传感器电性连接。
优选的，所述从动轮与主动轮的传动比为1：1，所述主动驱动轮与从动驱动轮的传动比为1：1，所述齿条与主动驱动轮和从动驱动轮之间的驱动比均为1:1。
优选的，所述调整底板螺栓固定在风力发电机机舱内底面。
优选的，所述调整底板上位于从动转轴顶端设有门形架，所述门形架的横向部分与从动转轴顶端轴承连接。
利用本发明的技术方案制作的风力发电偏航调整系统，通过内外双啮合的结构确保风力发电机的风轮转动角度的精确，通过两个齿轮进行同时工作，分摊大扭矩的负担，使用寿命长。
附图说明
图1是风力发电偏航调整系统的风力发电机机舱部分截面图；
图2是风力发电偏航调整系统的伺服电机部分放大图；
图3是风力发电偏航调整系统的连接轴固定架仰视图；
图4是风力发电偏航调整系统的内部电机连接状态图；
图中，1、风力发电机机舱；2、调整底板；3、伺服电机；4、主动轮；5、主动驱动轮；6、从动转轴；7、从动轮；8、从动驱动轮；9、支撑转轴；10、连接轴固定架；11、驱动环；12、齿条；13、限位输出电机；14、推动板；15、齿板；16、箱体；17、伺服驱动器；18、温度传感器；19、风向传感器；20、温度显示器；21、门形架。
具体实施方式
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“一”、“二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
下面结合附图对本发明进行具体描述，如图1-4所示，一种风力发电偏航调整系统，包括风力发电机机舱1和设于风力发电机机舱1内的调整底板2，所述调整底板2上设有伺服电机3，所述伺服电机3的输出端从上到下依次固定套装有主动轮4与主动驱动轮5，所述调整底盘上还设有从动转轴6，所述从动转轴6上从上到下依次固定套装有从动轮7与从动驱动轮8，所述主动轮4与从动轮7相互啮合，所述调整底板2上表面中心位置设有支撑转轴9，所述支撑转轴9上套装有用于调整风轮角度的连接轴固定架10，所述连接轴固定架10下表面沿一周设有驱动环11，所述驱动环11相对两侧表面沿一周设有齿条12，所述齿条12分别与主动驱动轮5与从动驱动轮8啮合，所述风力发电机机舱1内一侧表面设有限位输出电机13，所述限位输出电机13的输出端设有推动板14，所述推动板14上固定设有与从动轮7和从动驱动轮8相啮合的齿板15，所述风力发电机机舱1内设有箱体16，所述箱体16内设有伺服驱动器17与温度传感器18，所述风力发电机机舱1外侧表面设有风向传感器19，所述伺服驱动器17分别与伺服电机3、限位输出电机13和风向传感器19电性连接，所述风力发电机的外侧设有温度显示器20，所述温度显示器20与温度传感器18电性连接；所述从动轮7与主动轮4的传动比为1：1，所述主动驱动轮5与从动驱动轮8的传动比为1：1，所述齿条12与主动驱动轮5和从动驱动轮8之间的驱动比均为1:1；所述调整底板2螺栓固定在风力发电机机舱1内底面；所述调整底板2上位于从动转轴6顶端设有门形架21，所述门形架21的横向部分与从动转轴6顶端轴承连接。
在本技术方案中，所有的电器元件的通电都是由风力发电机吸收存储的电能直接供电。
具体使用时，风向传感器19进行感应风向，当风向与风力发电机的风轮部分有偏差时，风向传感器19将信号输送给伺服驱动器17，伺服驱动器17驱动伺服电机3转动，伺服电机3的输出轴带动主动轮4与主动驱动轮5转动，主动轮4带动从动转轴6转动，主动驱动轮5通过驱动环11的内侧齿条12啮合带动设于支撑转轴9上的连接轴固定架10转动，从动转轴6转动使从动驱动轮8啮合驱动环11外侧齿条12，从而主动驱动轮5与从动驱动轮8同时施力带动连接轴固定架10转动，连接轴固定架10上用于连接风力发电机的风轮部分，从而实现转头，当风轮与风向相对时，风向传感器19将相对的信号输送给伺服驱动器17，伺服驱动器17控制伺服电机3停止工作，限位输出电机13做伸出工作，使推动板14前进，齿板15啮合在从动轮7与从动齿轮上，从而实现固定。
上述技术方案仅体现了本发明技术方案的优选技术方案，本技术领域的技术人员对其中某些部分所可能做出的一些变动均体现了本发明的原理，属于本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种风力发电偏航调整系统，包括风力发电机机舱和设于风力发电机机舱内的调整底板，其特征在于，所述调整底板上设有伺服电机，所述伺服电机的输出端从上到下依次固定套装有主动轮与主动驱动轮，所述调整底盘上还设有从动转轴，所述从动转轴上从上到下依次固定套装有从动轮与从动驱动轮，所述主动轮与从动轮相互啮合，所述调整底板上表面中心位置设有支撑转轴，所述支撑转轴上套装有用于调整风轮角度的连接轴固定架，所述连接轴固定架下表面沿一周设有驱动环，所述驱动环相对两侧表面沿一周设有齿条，所述齿条分别与主动驱动轮与从动驱动轮啮合，所述风力发电机机舱内一侧表面设有限位输出电机，所述限位输出电机的输出端设有推动板，所述推动板上固定设有与从动轮和从动驱动轮相啮合的齿板，所述风力发电机机舱内设有箱体，所述箱体内设有伺服驱动器与温度传感器，所述风力发电机机舱外侧表面设有风向传感器，所述伺服驱动器分别与伺服电机、限位输出电机和风向传感器电性连接，所述风力发电机的外侧设有温度显示器，所述温度显示器与温度传感器电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种风力发电偏航调整系统，其特征在于，所述从动轮与主动轮的传动比为1：1，所述主动驱动轮与从动驱动轮的传动比为1：1，所述齿条与主动驱动轮和从动驱动轮之间的驱动比均为1:1。
3.根据权利要求1所述的一种风力发电偏航调整系统，其特征在于，所述调整底板螺栓固定在风力发电机机舱内底面。
4.根据权利要求1所述的一种风力发电偏航调整系统，其特征在于，所述调整底板上位于从动转轴顶端设有门形架，所述门形架的横向部分与从动转轴顶端轴承连接。
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