CN112803672B

CN112803672B - 一种单轴承直驱型风力发电机组

Info

Publication number: CN112803672B
Application number: CN202110058121.1A
Authority: CN
Inventors: 贺伟
Original assignee: Guangxi Minhai Energy Co ltd
Current assignee: Guangxi minhai Energy Co.,Ltd.
Priority date: 2021-01-16
Filing date: 2021-01-16
Publication date: 2021-12-17
Anticipated expiration: 2041-01-16
Also published as: CN112803672A

Abstract

本发明公开了一种单轴承直驱型风力发电机组，包括箱体，所述箱体内固定连接有第一减震板，所述第一减震板的上方设有第二减震板，所述第一减震板与第二减震板之间设有四个减震机构，所述第二减震板的上端设有与其相抵的安装板，所述安装板通过四个连接机构与第二减震板相连接，所述安装板的上端安装有风力发电机组，所述箱体的侧壁安装有多个U型管，多个所述U型管的两个管口处均安装有防尘网，所述箱体的上端固定连接有四个支撑杆。本发明结构合理，不仅可以对风力发电机组进行有效的减震保护，且使其不易产生共振，且可以对风力发电机组进行有效的散热，使其稳定的工作，同时可以保证风力发电机组在风中的稳定性。

Description

一种单轴承直驱型风力发电机组

技术领域

本发明涉及风电技术领域，尤其涉及一种单轴承直驱型风力发电机组。

背景技术

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。中国风能储量非常巨大、分布面广泛；近十年来，中国的风力发电已逐步发展成为常规能源中最具竞争力的能源。

风力发电机是利用风能来驱动叶轮旋转，叶轮带动主轴旋转，主轴切割定子产生的磁力线，从而在线圈绕组中产生电流。目前在国内外市场上的风力发电机组主要是通过变速箱增速后带动发电机发电，由于变速箱结构复杂，成本高昂，且故障率高，导致风力发电机组故障频发，运行不可靠。随着风电技术的发展，最近几年出现了直驱型风力发电机组，直驱型风电机组直接由风轮带动发电机主轴切割磁力线发电，并通过全功率变流器并入电网，是一种电网友好型发电机组。

目前现有技术中的直驱发电机组在结构和使用上，存在着明显的缺陷和不足，如散热性不好以及减震效果不佳，不能够对直驱发电机组进行有效的保护等问题，因此我们设计了一种单轴承直驱型风力发电机组来解决以上问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种单轴承直驱型风力发电机组，其不仅可以对风力发电机组进行有效的减震保护，且使其不易产生共振，且可以对风力发电机组进行有效的散热，使其稳定的工作，同时可以保证风力发电机组在风中的稳定性。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种单轴承直驱型风力发电机组，包括箱体，所述箱体内固定连接有第一减震板，所述第一减震板的上方设有第二减震板，所述第一减震板与第二减震板之间设有四个减震机构，所述第二减震板的上端设有与其相抵的安装板，所述安装板通过四个连接机构与第二减震板相连接，所述安装板的上端安装有风力发电机组，所述箱体的侧壁安装有多个U型管，多个所述U型管的两个管口处均安装有防尘网，所述箱体的上端固定连接有四个支撑杆，四个所述支撑杆的上端共同固定连接有弧形板，所述箱体的上端贯穿设有与其转动连接的转动杆，所述转动杆位于弧形板的下方，所述转动杆的上端固定连接有第一固定块，所述第一固定块上固定连接有多个连接杆，多个所述连接杆的另一端均固定连接有风杯，所述转动杆的下端固定连接有第二固定块，所述第二固定块的外壁固定连接有多个扇叶。

优选地，所述第一减震板为橡胶板，且所述橡胶板通过螺丝与箱体相连接。

优选地，所述减震机构包括与固定在第一减震板上的L型板和第一中空杆，所述第一中空杆内设有第一中空腔，所述第一中空腔内滑动连接有滑动块，所述滑动块与第一中空腔的内底部之间固定连接有第一弹簧，所述滑动块的上端固定连接有导向块，所述导向块贯穿第一中空杆并与其滑动连接，所述导向块的上端与第二减震板的底部固定连接，所述L型板与滑动块之间设有阻尼机构。

优选地，所述阻尼机构包括贯穿第一中空杆并与其滑动连接的通槽，所述通槽内滑动连接的滑动板，所述滑动板与滑动块固定连接，所述滑动板的上端固定连接有第二中空杆，所述第二中空杆内设有第二中空腔，所述第二中空杆上贯穿设有多个阻尼孔，所述第二中空腔内滑动连接有活塞，所述活塞的上端固定连接有竖杆，所述竖杆贯穿第二中空杆的上端并与其滑动连接，所述竖杆的上端与L型板的内顶部固定连接，所述L型板与第一中空杆之间固定连接有横杆，所述横杆上套设有与其滑动连接的滑动套，所述滑动套与L型板之间固定连接有第二弹簧，所述第二弹簧的两端分别与滑动套和L型板固定连接，所述滑动套的上端铰接连接有阻尼杆，所述阻尼杆与滑动板的底部铰接连接。

优选地，所述连接机构包括固定在安装板底部的安装块，所述第二减震板上贯穿设有安装槽，所述安装块贯穿安装槽设置，所述第二减震板的底部固定连接有矩形框，所述矩形框内滑动连接有插销，所述安装块上贯穿设有卡槽，所述插销插入卡槽内，所述插销的另一端固定连接有拉块，所述拉块与矩形框之间固定连接有第三弹簧，所述第三弹簧套在插销的外部。

优选地，所述拉块的外壁设有防滑纹。

优选地，所述U型管的两端管口均朝下设置。

优选地，所述弧形板的底部呈弧形面设置，且所述弧形板的上端呈平面设置。

本发明与现有技术相比，其有益效果为：

1、当风吹向箱体上时，则风会吹过弧形板，如此弧形板的上端面的空气流速小于弧形板下端面的流速，如此弧形板之间产生压强差，弧形板受到向下压力，从而可以对箱体产生向下的压力，保证箱体的稳定性，从而可以保证风力发电机组的稳定性；同时可以增加弧形板与箱体之间风的流速，风吹向风杯上时，可以实现连接杆、第一固定块和转动杆转动，从而可以实现扇叶转动，通过扇叶可以对风力发电机组进行散热，以保证其稳定的工作。

2、当风力发电机组产生振动时，通过第一弹簧可以对滑动块和导向块进行减震，进而实现对第二减震板、安装板和风力发电机组的减震，实现对风力发电机组的保护；当滑动块移动时会带动滑动板移动，滑动板移动带动第二中空杆和阻尼杆移动，阻尼杆移动带动滑动套移动，通过第二弹簧可以对滑动套产生阻尼，如此实现对滑动板和滑动块的阻尼，实现对第一弹簧的阻尼，则第二中空杆移动使得活塞与第二中空杆之间发生相对移动，则空气会通过阻尼孔排出，通过阻尼孔可以减缓空气排出的量，进而可以对第二中空杆的移动产生阻尼，从而实现对第一弹簧产生阻尼，如此可以对风力发电机组进行有效且稳定的减震，保证风力发电机组稳定的工作。

综上所述，本发明结构合理，不仅可以对风力发电机组进行有效的减震保护，且使其不易产生共振，且可以对风力发电机组进行有效的散热，使其稳定的工作，同时可以保证风力发电机组在风中的稳定性。

附图说明

图1为本发明提出的一种单轴承直驱型风力发电机组的结构示意图；

图2为本发明提出的一种单轴承直驱型风力发电机组中后减震机构的结构示意图；

图3为本发明提出的一种单轴承直驱型风力发电机组中A处的结构示意图；

图4为本发明提出的一种单轴承直驱型风力发电机组中第二减震板的俯视图。

图中：1箱体、2风力发电机组、3安装板、4第二减震板、5第一减震板、6支撑杆、7弧形板、8第一固定块、9连接杆、10风杯、11扇叶、12U型管、13转动杆、14第二固定块、15防尘网、16第一中空杆、17第一中空腔、18第一弹簧、19通槽、20滑动块、21导向块、22滑动板、23阻尼杆、24滑动套、25横杆、26第二弹簧、27第二中空杆、28竖杆、29活塞、30第二中空腔、31阻尼孔、32安装槽、33安装块、34卡槽、35矩形框、36第三弹簧、37插销、38拉块、39L型板。

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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”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，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“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

参照图1-4，一种单轴承直驱型风力发电机组，包括箱体1，箱体1内固定连接有第一减震板5，第一减震板5的上方设有第二减震板4，第一减震板5为橡胶板，且橡胶板通过螺丝与箱体1相连接，则第二减震板4为铝合金材质。

第一减震板5与第二减震板4之间设有四个减震机构，减震机构包括与固定在第一减震板5上的L型板39和第一中空杆16，第一中空杆16内设有第一中空腔17，第一中空腔17内滑动连接有滑动块20，滑动块20与第一中空腔17的内底部之间固定连接有第一弹簧18，滑动块20的上端固定连接有导向块21，导向块21贯穿第一中空杆16并与其滑动连接，导向块21的上端与第二减震板4的底部固定连接，通过第一弹簧18可以对导向块21进行减震，进而实现对第二减震板4和安装板3的减震，从而实现对风力发电机组2的减震。

L型板39与滑动块20之间设有阻尼机构，阻尼机构包括贯穿第一中空杆16并与其滑动连接的通槽19，通槽19内滑动连接的滑动板22，滑动板22与滑动块20固定连接，滑动板22的上端固定连接有第二中空杆27，第二中空杆27内设有第二中空腔30，第二中空杆27上贯穿设有多个阻尼孔31，第二中空腔30内滑动连接有活塞29，活塞29的上端固定连接有竖杆28，竖杆28贯穿第二中空杆27的上端并与其滑动连接，竖杆28的上端与L型板39的内顶部固定连接，L型板39与第一中空杆16之间固定连接有横杆25，横杆25上套设有与其滑动连接的滑动套24，滑动套24与L型板39之间固定连接有第二弹簧26，第二弹簧26的两端分别与滑动套24和L型板39固定连接，滑动套24的上端铰接连接有阻尼杆23，阻尼杆23与滑动板22的底部铰接连接。

第二减震板4的上端设有与其相抵的安装板3，安装板3通过四个连接机构与第二减震板4相连接，连接机构包括固定在安装板3底部的安装块33，第二减震板4上贯穿设有安装槽32，安装块33贯穿安装槽32设置，第二减震板4的底部固定连接有矩形框35，矩形框35内滑动连接有插销37，安装块33上贯穿设有卡槽34，插销37插入卡槽34内，插销37的另一端固定连接有拉块38，拉块38与矩形框35之间固定连接有第三弹簧36，第三弹簧36套在插销37的外部，拉块38的外壁设有防滑纹，方便将安装板3与第二减震板4安装在一起，拆卸也方便。

安装板3的上端安装有风力发电机组2，箱体1的侧壁安装有多个U型管12，多个U型管12的两个管口处均安装有防尘网15，U型管12的两端管口均朝下设置，可以防止雨水进入箱体1内，如此设置也有利于箱体1内空气的流通，有利于散热。

箱体1的上端固定连接有四个支撑杆6，四个支撑杆6的上端共同固定连接有弧形板7，弧形板7的底部呈弧形面设置，且弧形板7的上端呈平面设置；箱体1的上端贯穿设有与其转动连接的转动杆13，转动杆13位于弧形板7的下方，转动杆13的上端固定连接有第一固定块8，第一固定块8上固定连接有多个连接杆9，多个连接杆9的另一端均固定连接有风杯10，转动杆13的下端固定连接有第二固定块14，第二固定块14的外壁固定连接有多个扇叶11。

本发明中，当风吹向箱体1上时，则风会吹过弧形板7，如此弧形板7的上端面的空气流速小于弧形板7下端面的流速，如此弧形板7之间产生压强差，弧形板7受到向下压力，从而可以对箱体1产生向下的压力，保证箱体1的稳定性，从而可以保证风力发电机组2的稳定性；同时可以增加弧形板7与箱体1之间风的流速，风吹向风杯10上时，可以实现连接杆9、第一固定块8和转动杆13转动，从而可以实现扇叶11转动，通过扇叶11可以对风力发电机组2进行散热，以保证其稳定的工作；

当风力发电机组2产生振动时，通过第一弹簧18可以对滑动块20和导向块21进行减震，进而实现对第二减震板4、安装板3和风力发电机组2的减震，实现对风力发电机组2的保护；当滑动块20移动时会带动滑动板22移动，滑动板22移动带动第二中空杆27和阻尼杆23移动，阻尼杆23移动带动滑动套24移动，通过第二弹簧26可以对滑动套24产生阻尼，如此实现对滑动板22和滑动块20的阻尼，实现对第一弹簧18的阻尼，则第二中空杆27移动使得活塞29与第二中空杆27之间发生相对移动，则空气会通过阻尼孔31排出，通过阻尼孔31可以减缓空气排出的量，进而可以对第二中空杆27的移动产生阻尼，从而实现对第一弹簧18产生阻尼，如此可以对风力发电机组2进行有效且稳定的减震，保证风力发电机组2稳定的工作。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种单轴承直驱型风力发电机组，包括箱体（1），其特征在于，所述箱体（1）内固定连接有第一减震板（5），所述第一减震板（5）的上方设有第二减震板（4），所述第一减震板（5）与第二减震板（4）之间设有四个减震机构，所述第二减震板（4）的上端设有与其相抵的安装板（3），所述安装板（3）通过四个连接机构与第二减震板（4）相连接，所述安装板（3）的上端安装有风力发电机组（2），所述箱体（1）的侧壁安装有多个U型管（12），多个所述U型管（12）的两个管口处均安装有防尘网（15），所述箱体（1）的上端固定连接有四个支撑杆（6），四个所述支撑杆（6）的上端共同固定连接有弧形板（7），所述箱体（1）的上端贯穿设有与其转动连接的转动杆（13），所述转动杆（13）位于弧形板（7）的下方，所述转动杆（13）的上端固定连接有第一固定块（8），所述第一固定块（8）上固定连接有多个连接杆（9），多个所述连接杆（9）的另一端均固定连接有风杯（10），所述转动杆（13）的下端固定连接有第二固定块（14），所述第二固定块（14）的外壁固定连接有多个扇叶（11），所述第一减震板（5）为橡胶板，且所述橡胶板通过螺丝与箱体（1）相连接，所述减震机构包括与固定在第一减震板（5）上的L型板（39）和第一中空杆（16），所述第一中空杆（16）内设有第一中空腔（17），所述第一中空腔（17）内滑动连接有滑动块（20），所述滑动块（20）与第一中空腔（17）的内底部之间固定连接有第一弹簧（18），所述滑动块（20）的上端固定连接有导向块（21），所述导向块（21）贯穿第一中空杆（16）并与其滑动连接，所述导向块（21）的上端与第二减震板（4）的底部固定连接，所述L型板（39）与滑动块（20）之间设有阻尼机构，所述阻尼机构包括贯穿第一中空杆（16）并与其滑动连接的通槽（19），所述通槽（19）内滑动连接的滑动板（22），所述滑动板（22）与滑动块（20）固定连接，所述滑动板（22）的上端固定连接有第二中空杆（27），所述第二中空杆（27）内设有第二中空腔（30），所述第二中空杆（27）上贯穿设有多个阻尼孔（31），所述第二中空腔（30）内滑动连接有活塞（29），所述活塞（29）的上端固定连接有竖杆（28），所述竖杆（28）贯穿第二中空杆（27）的上端并与其滑动连接，所述竖杆（28）的上端与L型板（39）的内顶部固定连接，所述L型板（39）与第一中空杆（16）之间固定连接有横杆（25），所述横杆（25）上套设有与其滑动连接的滑动套（24），所述滑动套（24）与L型板（39）之间固定连接有第二弹簧（26），所述第二弹簧（26）的两端分别与滑动套（24）和L型板（39）固定连接，所述滑动套（24）的上端铰接连接有阻尼杆（23），所述阻尼杆（23）与滑动板（22）的底部铰接连接。

2.根据权利要求1所述的一种单轴承直驱型风力发电机组，其特征在于，所述连接机构包括固定在安装板（3）底部的安装块（33），所述第二减震板（4）上贯穿设有安装槽（32），所述安装块（33）贯穿安装槽（32）设置，所述第二减震板（4）的底部固定连接有矩形框（35），所述矩形框（35）内滑动连接有插销（37），所述安装块（33）上贯穿设有卡槽（34），所述插销（37）插入卡槽（34）内，所述插销（37）的另一端固定连接有拉块（38），所述拉块（38）与矩形框（35）之间固定连接有第三弹簧（36），所述第三弹簧（36）套在插销（37）的外部。

3.根据权利要求2所述的一种单轴承直驱型风力发电机组，其特征在于，所述拉块（38）的外壁设有防滑纹。

4.根据权利要求1所述的一种单轴承直驱型风力发电机组，其特征在于，所述U型管（12）的两端管口均朝下设置。

5.根据权利要求1所述的一种单轴承直驱型风力发电机组，其特征在于，所述弧形板（7）的底部呈弧形面设置，且所述弧形板（7）的上端呈平面设置。