CN107313897A - 一种风力发电用变桨机构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种风力发电用变桨机构，包括球型轮毂，所述球型轮毂外侧设置有安装底座，所述安装底座内部安装有电机支座，所述电机支座上端安装有变桨电机，所述变桨电机轴端安装有小齿轮，所述安装底座上端安装有变桨轴承，所述变桨轴承内部设置有轴承内齿，所述变桨轴承上端安装有叶片底座，所述叶片底座上端安装有下层叶片，所述下层叶片内部上端安装有上层叶片，所述上层叶片下端中部安装有磁性体，所述下层叶片内部安装有支撑架，所述支撑架上端中部安装有电磁铁，所述支撑架上端安装有弹簧，本发明通过改变叶片受力角度和叶片受力面积，从而实现双重变桨，能够缩短变桨时间，加快变桨响应速度。
Description
技术领域
本发明涉及风力发电装置技术领域，具体为一种风力发电用变桨机构。
背景技术
风力发电是把风的动能转为电能。风能作为一种清洁的可再生能源，越来越受到世界各国的重视。在进行风力发电时，为了在风力较强的时候对发电设备进行保护，需要进行变桨。变桨距机构就是在额定风速附近(以上)，依据风速的变化随时调节桨距角，控制吸收的机械能，一方面保证获取最大的能量(与额定功率对应)，同时减少风力对风力机的冲击。变桨主要是在接到风力检测信号后进行，属于后置型，其相应速度，直接影响风力机受到的冲击。目前的变桨机构，都只能实现一重变桨，变桨响应速度不理想，长时间会影响风力机的使用寿命。
发明内容
本发明的目的在于提供一种风力发电用变桨机构，通过改变叶片受力角度和叶片受力面积，从而实现双重变桨，能够缩短变桨时间，加快变桨响应速度。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种风力发电用变桨机构，包括球型轮毂，所述球型轮毂前侧安装有密封盖，所述球型轮毂后侧设置有主轴连接法兰，所述球型轮毂外侧设置有安装底座，所述安装底座内部安装有电机支座，所述电机支座上端安装有变桨电机，所述变桨电机轴端安装有小齿轮，所述安装底座上端安装有变桨轴承，所述变桨轴承内部设置有轴承内齿，所述变桨轴承上端安装有叶片底座，所述叶片底座上端安装有下层叶片，所述下层叶片内部上端安装有上层叶片，所述上层叶片下端中部安装有磁性体，所述下层叶片内部安装有支撑架，所述支撑架上端中部安装有电磁铁，所述支撑架上端安装有弹簧。
优选的，所述密封盖通过螺栓固定安装在所述球型轮毂前侧，所述主轴连接法兰通过铸造成型的方式与所述球型轮毂一体化成型。
优选的，所述安装底座通过铸造成型的方式与所述球型轮毂一体化成型，所述安装底座共有三个，所述电机支座焊接在所述安装底座内部。
优选的，所述变桨电机通过螺栓底座固定安装在所述电机支座上端，所述小齿轮通过连接键固定安装在所述变桨电机轴端。
优选的，所述变桨轴承通过螺栓固定安装在所述安装底座上端，所述轴承内齿通过机加工的方式成型在所述变桨轴承内部，并与所述小齿轮相啮合。
优选的，所述叶片底座通过螺栓固定安装在所述变桨轴承上端，所述下层叶片焊接在所述叶片底座上端。
优选的，所述下层叶片和所述上层叶片中空设计，所述支撑架通过螺栓固定安装在所述下层叶片内部，所述电磁铁通过电子底座固定安装在所述支撑架上端中部，所述弹簧通过卡扣固定装卡在所述支撑架上端。
优选的，所述上层叶片通过滑槽固定安装在所述下层叶片内部上端，并通过螺栓与所述弹簧相连接，所述磁性体通过螺栓固定安装在所述上层叶片下端中部。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
本发明能够通过改变叶片受力角度和叶片受力面积，从而实现双重变桨，能够缩短变桨时间，加快变桨响应速度。
附图说明
图1为本发明的立体图；
图2为本发明的右视剖视放大图；
图3为本发明的局部剖视放大图。
图中：1—上层叶片、2—下层叶片、3—叶片底座、4—密封盖、5—球型轮毂、6—主轴连接法兰、7—安装底座、8—变桨轴承、9—轴承内齿、10—小齿轮、11—变桨电机、12—电机支座、13—磁性体、14—弹簧、15—电磁铁、16—支撑架。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：一种风力发电用变桨机构，包括球型轮毂5，球型轮毂5前侧安装有密封盖4，球型轮毂5后侧设置有主轴连接法兰6，球型轮毂5外侧设置有安装底座7，安装底座7内部安装有电机支座12，电机支座12上端安装有变桨电机11，变桨电机11轴端安装有小齿轮10，安装底座7上端安装有变桨轴承8，变桨轴承8内部设置有轴承内齿9，变桨轴承8上端安装有叶片底座3，叶片底座3上端安装有下层叶片2，下层叶片2内部上端安装有上层叶片1，上层叶片1下端中部安装有磁性体13，下层叶片2内部安装有支撑架16，支撑架16上端中部安装有电磁铁15，支撑架16上端安装有弹簧14。
优选的，密封盖4通过螺栓固定安装在球型轮毂5前侧，主轴连接法兰6通过铸造成型的方式与球型轮毂5一体化成型，安装底座7通过铸造成型的方式与球型轮毂5一体化成型，安装底座7共有三个，电机支座12焊接在安装底座7内部，变桨电机11通过螺栓底座固定安装在电机支座12上端，小齿轮10通过连接键固定安装在变桨电机11轴端，变桨轴承8通过螺栓固定安装在安装底座7上端，轴承内齿9通过机加工的方式成型在变桨轴承8内部，并与小齿轮10相啮合，叶片底座3通过螺栓固定安装在变桨轴承8上端，下层叶片2焊接在叶片底座3上端，下层叶片2和上层叶片1中空设计，支撑架16通过螺栓固定安装在下层叶片2内部，电磁铁15通过电子底座固定安装在支撑架16上端中部，弹簧14通过卡扣固定装卡在支撑架16上端，上层叶片1通过滑槽固定安装在下层叶片2内部上端，并通过螺栓与弹簧14相连接，磁性体13通过螺栓固定安装在上层叶片1下端中部。
工作原理：一种风力发电用变桨机构，当控制系统检测到风力变换时，为了保证主轴的转速的恒定，需要进行变桨，控制系统控制变桨电机11带动小齿轮10运动，小齿轮10与轴承内齿9构成齿轮传动，从而通过轴承内齿9带动变桨轴承8旋转，由于叶片底座3固定安装在变桨轴承8上端，在变桨轴承8旋转时，叶片底座3会带动下层叶片2旋转，实现下层叶片2和上层叶片1的受力角度的调整，从而实现一重变桨，与此同时，控制系统控制电磁铁15的带电量，形成磁力，在磁力的作用下，磁性体13克服弹簧14的弹性，带动上层叶片1在下层叶片2内部运动，从而调整上层叶片1和下层叶片2整体的受力面积，实现二重变桨，最终保证主轴转速的恒定，保护风力机，采用双重变桨，能够减少变桨时间，增强变桨的响应速度，减少风力机受冲击的时间，提高风力机的使用寿命。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.一种风力发电用变桨机构，包括球型轮毂(5)，其特征在于：所述球型轮毂(5)前侧安装有密封盖(4)，所述球型轮毂(5)后侧设置有主轴连接法兰(6)，所述球型轮毂(5)外侧设置有安装底座(7)，所述安装底座(7)内部安装有电机支座(12)，所述电机支座(12)上端安装有变桨电机(11)，所述变桨电机(11)轴端安装有小齿轮(10)，所述安装底座(7)上端安装有变桨轴承(8)，所述变桨轴承(8)内部设置有轴承内齿(9)，所述变桨轴承(8)上端安装有叶片底座(3)，所述叶片底座(3)上端安装有下层叶片(2)，所述下层叶片(2)内部上端安装有上层叶片(1)，所述上层叶片(1)下端中部安装有磁性体(13)，所述下层叶片(2)内部安装有支撑架(16)，所述支撑架(16)上端中部安装有电磁铁(15)，所述支撑架(16)上端安装有弹簧(14)。
2.根据权利要求1所述的一种风力发电用变桨机构，其特征在于：所述密封盖(4)通过螺栓固定安装在所述球型轮毂(5)前侧，所述主轴连接法兰(6)通过铸造成型的方式与所述球型轮毂(5)一体化成型。
3.根据权利要求1所述的一种风力发电用变桨机构，其特征在于：所述安装底座(7)通过铸造成型的方式与所述球型轮毂(5)一体化成型，所述安装底座(7)共有三个，所述电机支座(12)焊接在所述安装底座(7)内部。
4.根据权利要求1所述的一种风力发电用变桨机构，其特征在于：所述变桨电机(11)通过螺栓底座固定安装在所述电机支座(12)上端，所述小齿轮(10)通过连接键固定安装在所述变桨电机(11)轴端。
5.根据权利要求1所述的一种风力发电用变桨机构，其特征在于：所述变桨轴承(8)通过螺栓固定安装在所述安装底座(7)上端，所述轴承内齿(9)通过机加工的方式成型在所述变桨轴承(8)内部，并与所述小齿轮(10)相啮合。
6.根据权利要求1所述的一种风力发电用变桨机构，其特征在于：所述叶片底座(3)通过螺栓固定安装在所述变桨轴承(8)上端，所述下层叶片(2)焊接在所述叶片底座(3)上端。
7.根据权利要求1所述的一种风力发电用变桨机构，其特征在于：所述下层叶片(2)和所述上层叶片(1)中空设计，所述支撑架(16)通过螺栓固定安装在所述下层叶片(2)内部，所述电磁铁(15)通过电子底座固定安装在所述支撑架(16)上端中部，所述弹簧(14)通过卡扣固定装卡在所述支撑架(16)上端。
8.根据权利要求1所述的一种风力发电用变桨机构，其特征在于：所述上层叶片(1)通过滑槽固定安装在所述下层叶片(2)内部上端，并通过螺栓与所述弹簧(14)相连接，所述磁性体(13)通过螺栓固定安装在所述上层叶片(1)下端中部。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110821751A (zh) * | 2019-10-17 | 2020-02-21 | 射阳远景能源科技有限公司 | 一种用于改变变桨轴承的受力部件的负载的方法 |
| CN111502923A (zh) * | 2020-04-27 | 2020-08-07 | 三一重能有限公司 | 风电传动组件及风力发电机组 |
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2017
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