CN113833604A - 一种风力发电机用限速装置 - Google Patents

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孔金良
史俊
米磊
董显奕
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Abstract

本发明公开了一种风力发电机用限速装置，涉及风力发电机械领域，针对现有风力发电机耐热性不高，且限速效果不佳的问题，现提出如下方案，包括固定头、扇叶、转动轴、防护壳、控制器刹车盘、伸缩杆和刹车板，所述扇叶固定安装在固定头上，所述转动轴垂直于扇叶固定连接在固定头上，且所述转动轴垂直贯穿防护壳，所述控制器固定安装在防护壳内侧，所述刹车盘呈圆形，且所述转动轴垂直贯穿刹车盘，所述伸缩杆尾部垂直固定在防护壳侧壁上，且所述伸缩杆端部与刹车板固定连接，所述伸缩杆垂直于刹车板。该装置能够提高强风状态下限速装置的耐热性能，避免了限速装置因过热而失去作用，且限速能力较强，提高了该装置的实用性能。

Description

一种风力发电机用限速装置
技术领域
本发明涉及风力发电机械领域，尤其涉及一种风力发电机用限速装置。
背景技术
风力发电是指把风的动能转为电能，风力发电机的工作原理比较简单，风轮在风力的作用下旋转，它把风的动能转变为风轮轴的机械能，发电机在风轮轴的带动下旋转发电。
在现有技术当中，风力发电机在遇到强风时，限速装置在限速过程，限速装置很容易过热，从而导致风力发电机失去限速能力，导致风力发电机扇叶损坏，甚至造成安全事故。
发明内容
本发明提出的一种风力发电机用限速装置，以解决现有风力发电机耐热性不高，且限速效果不佳的问题。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种风力发电机用限速装置，包括：固定头、扇叶、转动轴、防护壳、控制器、刹车盘、伸缩杆和刹车板；
其中扇叶连接固定头，固定头连接传动轴，传动轴贯穿防护壳，也贯穿位于防护壳内的刹车盘；控制器固定在防护壳内侧，用于监测所述刹车盘的转速；
防护壳内还设有伸缩杆和刹车板；刹车板针对刹车盘设置；伸缩杆尾部垂直固定在防护壳侧壁上，伸缩杆端部与刹车板垂直固定连接。
优选的，本发明还包括平衡杆；平衡杆设置在伸缩杆的两侧，平衡杆的端部垂直固定在刹车板上，且其尾部垂直固定在防护壳侧壁上。
优选的，刹车板靠近刹车盘一侧连接有耐磨垫。
优选的，本发明还包括短轴、测速轮和夹持板；其中控制器靠近刹车盘的一侧安装有夹持板，夹持板远离控制器的一侧安装有短轴，短轴上安装有接触刹车盘的测速轮；所述测速轮用于在刹车盘转动时监测刹车盘的转速。
优选的，刹车板远离耐磨垫的一侧安装有降温器。
优选的，降温器内部安装有半导体制冷片。
优选的，刹车板内部设置有冷凝管，冷凝管穿出刹车板连接在降温器下方。
优选的，刹车板上降温器一侧安装有时温度传感器。
优选的，温度传感器与降温器电性连接。
优选的，所述刹车盘上开设有通孔。
本发明的有益效果为：
1、伸缩杆推动刹车板，将刹车板推动与刹车盘接触，固定在刹车板上的耐磨垫与刹车盘摩擦，从而限制刹车盘与转动轴的旋转，以此限制风力发电机的转速，安装在伸缩杆两侧的平衡杆，可以在伸缩杆推动刹车板时，保持刹车板的平衡，使得耐磨垫的磨损程度保持一致。
2、当刹车盘随着转动轴转动，速度越来越快时，由于测速轮与刹车盘接触，刹车盘带动着测速轮转动，当测速轮检测到刹车盘与转动轴转速超过设定值时，控制器就会控制伸缩杆推动刹车板减速刹车盘，测速轮由夹持板夹持，夹持板的另一端固定在控制器上，防止测速轮脱落。
3、在刹车板上安装有降温器和温度传感器，且刹车板内部还设置有冷凝管，当刹车板与刹车盘摩擦时，温度传感器保持监测，当检测到刹车板温度过高时，降温器开始工作，安装在降温器中的半导体制冷片对冷凝管中的冷凝水进行降温，随后冷凝水顺着冷凝管中流动，对刹车板与耐磨垫进行降温，提高耐磨垫的使用寿命。
4、刹车盘上开设有通孔，在刹车板与刹车盘摩擦减速时，便于耐磨垫散热，提高耐磨垫的使用寿命。
综上所述，该装置能够提高强风状态下限速装置的耐热性能，避免了限速装置因过热而失去作用，且限速能力较强，提高了该装置的实用性能。
附图说明
构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明的正视剖视结构示意图。
图2为本发明的俯视剖视结构示意图。
图3为本发明A—A截面结构示意图。
图4为本发明的刹车板侧视结构示意图。
图5为本发明图1中B处放大结构示意图。
图中标号：1、固定头；2、扇叶；3、转动轴；4、防护壳；5、控制器；6、刹车盘；7、伸缩杆；8、平衡杆；9、温度传感器；10、刹车板；11、耐磨垫；12、降温器；13、半导体制冷片；14、冷凝管；15、通孔；16、短轴；17、测速轮；18、夹持板。
具体实施方式
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
以下详细说明均是示例性的说明，旨在对本发明提供进一步的详细说明。除非另有指明，本发明所采用的所有技术术语与本发明所属领域的一般技术人员的通常理解的含义相同。本发明所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而并非意图限制根据本发明的示例性实施方式。
参照图1-图5，一种风力发电机用限速装置，包括固定头1、扇叶2、转动轴3、防护壳4、控制器5刹车盘6、伸缩杆7和刹车板10，所述扇叶2固定安装在固定头1上，所述转动轴3垂直于扇叶2固定连接在固定头1上，且所述转动轴3垂直贯穿防护壳4，所述控制器5固定安装在防护壳4内侧，所述刹车盘6呈圆形，且所述转动轴3垂直贯穿刹车盘6，所述伸缩杆7尾部垂直固定在防护壳4侧壁上，且所述伸缩杆7端部与刹车板10固定连接，所述伸缩杆7垂直于刹车板10。
所述伸缩杆7两侧设置有平衡杆8，所述平衡杆8端部垂直固定在刹车板10上，且其尾部垂直固定在防护壳4侧壁上，所述刹车板10靠近刹车盘6一侧连接有耐磨垫11，可由伸缩杆7推动刹车板10，将刹车板10推动与刹车盘6接触，固定在刹车板10上的耐磨垫11与刹车盘6摩擦，从而限制刹车盘6与转动轴3的旋转，以此限制风力发电机的转速，安装在伸缩杆7两侧的平衡杆8，可以在伸缩杆7推动刹车板10时，保持刹车板10的平衡，使得耐磨垫11的磨损程度保持一致。
所述控制器5靠近刹车盘6一侧固定安装有夹持板18，所述夹持板18远离控制器5一端贯穿设置有短轴16，且所述短轴16纵向贯穿测速轮17，所述测速轮17与刹车盘6接触，当刹车盘6随着转动轴3转动，速度越来越快时，由于测速轮17与刹车盘6接触，刹车盘6带动着测速轮17转动，当测速轮17检测到刹车盘6与转动轴3转速超过设定值时，控制器5就会控制伸缩杆7推动刹车板10减速刹车盘6。
所述刹车板10远离耐磨垫11一侧安装有降温器12，所述降温器12内部安装有半导体制冷片13，所述刹车板10内部设置有冷凝管14，且所述冷凝管14穿出刹车板10连接在降温器12下方，所述刹车板10上降温器12一侧安装有时温度传感器9，且所述温度传感器9与降温器12电性连接，当刹车板10与刹车盘6摩擦时，温度传感器9保持监测，当检测到刹车板10温度过高时，降温器12开始工作，安装在降温器12中的半导体制冷片13对冷凝管14中的冷凝水进行降温，随后冷凝水顺着冷凝管14中流动，对刹车板10与耐磨垫11进行降温，提高耐磨垫11的使用寿命。
所述刹车盘6上开设有通孔15，可在刹车板10与刹车盘6摩擦减速时，便于耐磨垫11散热，提高耐磨垫11的使用寿命。
工作原理：当风力发电机遇到强风时，强风吹动扇叶2，扇叶2带动固定头1与固定安装在固定头1上的转动轴3转动，转动轴3带动刹车盘6转动，由于测速轮17与刹车盘6接触，当刹车盘6随着转动轴3转动，速度越来越快时，刹车盘6带动着测速轮17转动，当测速轮17检测到刹车盘6与转动轴3转速超过设定值时，控制器5就会控制伸缩杆7推动刹车板10减速刹车盘6，测速轮17由夹持板18夹持，夹持板18的另一端固定在控制器5上，防止测速轮17脱落，安装在伸缩杆7两侧的平衡杆8，可以在伸缩杆7推动刹车板10时，保持刹车板10的平衡，使得耐磨垫11的磨损程度保持一致，在减速工作过程中，安装在刹车板10上的温度传感器9保持监测，当检测到刹车板10温度过高时，降温器12开始工作，安装在降温器12中的半导体制冷片13对冷凝管14中的冷凝水进行降温，随后冷凝水顺着冷凝管14中流动，对刹车板10与耐磨垫11进行降温，提高耐磨垫11的使用寿命，刹车盘6上开设有通孔15，在刹车板10与刹车盘6摩擦减速时，便于耐磨垫11散热，提高耐磨垫11的使用寿命。
由技术常识可知，本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (10)

1.一种风力发电机用限速装置，其特征在于，包括：固定头(1)、扇叶(2)、转动轴(3)、防护壳(4)、控制器(5)、刹车盘(6)、伸缩杆(7)和刹车板(10)；
其中扇叶(2)连接固定头(1)，固定头(1)连接传动轴(3)，传动轴(3)贯穿防护壳(4)，也贯穿位于防护壳(4)内的刹车盘(6)；控制器(5)固定在防护壳(4)内侧，用于监测所述刹车盘(6)的转速；
防护壳(4)内还设有伸缩杆(7)和刹车板(10)；刹车板(10)针对刹车盘(6)设置；伸缩杆(7)尾部垂直固定在防护壳(4)侧壁上，伸缩杆(7)端部与刹车板(10)垂直固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种风力发电机用限速装置，其特征在于，还包括平衡杆(8)；平衡杆(8)设置在伸缩杆(7)的两侧，平衡杆(8)的端部垂直固定在刹车板(10)上，且其尾部垂直固定在防护壳(4)侧壁上。
3.根据权利要求1所述的一种风力发电机用限速装置，其特征在于，刹车板(10)靠近刹车盘(6)一侧连接有耐磨垫(11)。
4.根据权利要求1所述的一种风力发电机用限速装置，其特征在于，还包括短轴(16)、测速轮(17)和夹持板(18)；其中控制器(5)靠近刹车盘(6)的一侧安装有夹持板(18)，夹持板(18)远离控制器(5)的一侧安装有短轴(16)，短轴(16)上安装有接触刹车盘(6)的测速轮(17)；所述测速轮(17)用于在刹车盘(6)转动时监测刹车盘(6)的转速。
5.根据权利要求3所述的一种风力发电机用限速装置，其特征在于，刹车板(10)远离耐磨垫(11)的一侧安装有降温器(12)。
6.根据权利要求5所述的一种风力发电机用限速装置，其特征在于，降温器(12)内部安装有半导体制冷片(13)。
7.根据权利要求5所述的一种风力发电机用限速装置，其特征在于，刹车板(10)内部设置有冷凝管(14)，冷凝管(14)穿出刹车板(10)连接在降温器(12)下方。
8.根据权利要求5所述的一种风力发电机用限速装置，其特征在于，刹车板(10)上降温器(12)一侧安装有时温度传感器(9)。
9.根据权利要求8所述的一种风力发电机用限速装置，其特征在于，温度传感器(9)与降温器(12)电性连接。
10.根据权利要求1所述的一种风力发电机用限速装置，其特征在于，所述刹车盘(6)上开设有通孔(15)。
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