CN114576092B - 一种附带叶轮变桨同步驱动功能的风力发电机组 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种附带叶轮变桨同步驱动功能的风力发电机组，所述风力发电机组包括风轮和发电装置，所述发电装置远离风轮的一端设置有测风仪，所述风轮包括第一叶片、第二叶片、第三叶片和轮毂，所述第一叶片、第二叶片和第三叶片均设置在轮毂上，所述第一叶片、第二叶片和第三叶片伸入轮毂内部的一端均设置有转盘和变桨杆，本发明相比于目前的风力发电机组设置有驱动装置，驱动装置根据测风仪的测量数据能够控制第一传动装置和第二传动装置移动，进而达到同步驱动变桨的目的，另外本发明在机箱的内部设置有防护装置，通过防护装置能够降低机箱内的气体温度和气体洁净度，进而保证风力发电机组工作的稳定性。

Description

一种附带叶轮变桨同步驱动功能的风力发电机组

技术领域

本发明涉及风力发电技术领域，具体为一种附带叶轮变桨同步驱动功能的风力发电机组。

背景技术

随着时代的发展，风力发电已成为清洁能源发电的主要方式之一，风力发电电源由风力发电机组、支撑发电机组的塔架、蓄电池组等部位组成，其中风力发电机组包括风轮和发电装置，风力发电机组发电的原理是叶片受风力旋转，通过风轮轴将风轮的动能传递到发电装置上，通过发电装置将风轮的动能转化为电能。

目前的风力发电机组变桨控制机构分为电机控制机构和液压控制机构，但无论是电机控制机构还是液压控制机构都需要多组控制机构来完成变桨动作，即一个桨叶由一组控制机构控制变桨，该技术虽能实现桨叶的独立变桨，但由于风力发电机组的工作环境通常都很恶劣，控制机构越多，出现问题的可能性便越大，工作的过程中，若有一组控制机构出现故障，那么整个风力发电机组都将无法工作，同时采用多组控制机构进行变桨成本也会过高，进而导致风力发电机组无法快速大规模的推广，另外风力发电机组在长时间的工作过程中会产生大量的热，而且外界的灰尘、水分等杂质经常会进入到机箱的内部，目前的风力发电机组基本上都是在机箱的内部设置一组风机，但风机只能加快机箱内部的气流流动速度，无法快速有效的直接降低机箱内的气体温度，同时风机产生的风还会使得灰尘、水分等杂质在机箱内乱飞，以至于机箱内的各种仪器极易发生故障。

发明内容

本发明的目的在于提供一种附带叶轮变桨同步驱动功能的风力发电机组，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种附带叶轮变桨同步驱动功能的风力发电机组，所述风力发电机组包括风轮和发电装置，所述发电装置远离风轮的一端设置有测风仪，所述风轮包括第一叶片、第二叶片、第三叶片和轮毂，所述第一叶片、第二叶片和第三叶片均设置在轮毂上，所述第一叶片、第二叶片和第三叶片伸入轮毂内部的一端均设置有转盘和变桨杆，所述轮毂的内部设置有驱动装置，所述驱动装置通过第一传动装置、转盘和变桨杆驱动第一叶片转动，所述驱动装置通过第二传动装置、转盘和变桨杆驱动第二叶片和第三叶片转动，所述发电装置包括机箱，所述机箱的内部设置有齿轮箱和发电机，所述齿轮箱设置在机箱的内部靠近轮毂的一端，所述发电机设置在机箱的内部远离轮毂的一端，所述轮毂与齿轮箱之间通过风轮轴相连接，所述齿轮箱与发电机之间通过输出轴相连接。

风力发电机组工作时，在外界自然风的作用下风轮会发生旋转，通过风轮轴能够将风轮的动能传递到发电装置上，通过齿轮箱能够将风轮轴旋转的速度提升，进而促使发电机发电，通过测风仪实时测量风速和风向，根据测风仪的测量数据驱动装置会控制第一传动装置和第二传动装置移动，通过第一传动装置、第二传动装置和变桨杆能够使得转盘转动，进而达到同步驱动调整第一叶片、第二叶片和第三叶片角度的目的，保证了风轮的转速始终处于稳定状态，另外本发明的驱动装置由驱动器和驱动架组成，为了防止驱动器因为出现电路等故障而无法驱动，在实际工作过程中，驱动器可设置多组，通过上述技术方案，一方面能够使用较低的成本达到同步变桨的目的，另一方面还能极大的保证风力发电机组的运行可靠性。

进一步的，所述第一传动装置包括第一齿条和第一传动杆，所述第一齿条固定安装在第一传动杆的两侧，所述第一传动装置远离第一叶片的一侧设置有校准装置，所述第一传动装置通过齿轮、转盘和变桨杆与变桨杆相连接，所述第一传动装置通过齿轮与校准装置相连接，所述校准装置包括校准齿条和校准架，所述校准架的内部设置有第二导电杆、滑块、蓄电器和控制器，所述校准齿条与校准架之间通过第二导电杆和滑块相连接，所述滑块与蓄电器相连接，所述第二导电杆与控制器相连接，所述蓄电器与控制器之间通过导线相连接，所述第二传动装置包括第二传动杆和第二齿条，所述第二齿条固定安装在第二传动杆的两侧，所述第二传动装置通过齿轮、转盘和变桨杆与第二叶片和第三叶片相连接。

通过上述技术方案，第一传动装置在驱动第一叶片上设置的变桨杆时会同步驱动校准架上的校准齿条，当校准齿条在校准架上移动时，滑块会在第二导电杆上滑动，由于第二导电杆的电阻大于导线，因此随着校准齿条和滑块的移动，控制器上接受的电流会发生对应的变化，即每组电流值均对应一组校准齿条在校准架上的位置，通过该组电流值能够判断出校准齿条在校准架上的移动幅度，校准齿条和变桨杆均通过齿轮和第一齿条与第一传动装置相连接，根据校准齿条在校准架上的移动幅度能够间接判断出第一叶片上设置的变桨杆移动幅度，进而得出第一叶片的调整角度，当驱动装置对第一传动装置和第二传动装置施加的作用力相同时，通过校准装置能够检测出第一叶片、第二叶片和第三叶片的调整角度是否符合理论值，当不符合时，通过控制器控制驱动装置增大或减小对第一传动装置和第二传动装置的施加力，直到控制器上的电流达到理论值，相比于采用各种角度传感器来测量第一叶片、第二叶片和第三叶片的调整角度，本发明设置的校准装置为机械结构，具有可靠性高，抗干扰能力强，不易受外界环境影响等特点。

进一步的，所述驱动装置包括驱动器和驱动架，所述驱动架为Y型结构，所述驱动架的一端内部设置有隔板和第一活塞，所述隔板将驱动架的内部均等分为两个独立的腔室，每个腔室的内部均设置有一组第一活塞，所述第一活塞与驱动器相连接，所述驱动架的另外两端内部分别设置有第一传动杆和第二传动杆，所述第一传动杆和第二传动杆靠近第一活塞的一端设置有密封块，所述驱动架靠近第一传动杆和第二传动杆的一端内部设置有电极板和第一导电杆，所述电极板与密封块之间填充有气态导电介质，所述第一活塞与密封块之间填充有绝缘液压油，所述第一导电杆为绝缘材质且内部设置有导电块和气态导电介质，所述导电块和密封块上均设置有磁块且相互吸引，所述电极板与外界电源和外界第一电流检测装置相连接，所述导电块远离气态导电介质的一端与外界电源相连接，所述第一导电杆内部设置的气态导电介质与外界第二电流检测装置相连接，所述驱动架的内壁涂覆有绝缘介质，所述第二传动杆的外壁涂覆有绝缘介质。

隔板将驱动架的内部均等分为两个独立的腔室后，驱动器在控制第一活塞升降的过程中，第一传动杆和第二传动杆受到的作用力相同，从而保证驱动装置同步驱动第一叶片、第二叶片和第三叶片时，第一叶片、第二叶片和第三叶片的调整角度相同，由于液压装置在长时间使用时经常会产生漏油或腔室磨损等问题，因此本发明设置有电极板和第一导电杆，在工作的过程中，密封块会在第一导电杆上滑动，通过密封块能够使得导电块在第一导电杆内上下滑动，密封块每在第一导电杆上移动一个距离，外界第二电流检测装置上便会显示一组数据，通过该组数据能够判断出密封块在第一导电杆上位置，同时外界第一电流检测装置也会相应的显示一组数据，即外界第二电流检测装置上的每一组数据均与外界第一电流检测装置上的一组数据相对应，当密封块长时间工作而出现磨损时，绝缘液压油会逐步渗透到电极板与密封块之间，此时电极板与密封块之间填充的气态导电介质导电性能会发生变化，通过观测外界第二电流检测装置上的数据与外界第一电流检测装置上的一组数据差值即可判断绝缘液压油的渗透情况，另外当驱动架内的腔室出现磨损时，密封块在第一导电杆上的移动幅度相比于正常情况下会相应的减小，通过外界第二电流检测装置上显示的数据能够判断出腔室出现磨损情况，通过上述技术方案，方便工作人员及时对液压装置进行维修。

进一步的，所述驱动装置还包括补偿器，所述补偿器的内部分为两个腔室，每个腔室的内部均设置有一组第二活塞，所述第二活塞与补偿器之间通过气缸相连接，所述补偿器内部的两个腔室通过隔板和单向阀门分别与驱动架内部的两个腔室相连通，所述气缸与电极板和第一导电杆相连接。

通过上述技术方案，当驱动架内的腔室出现磨损或者出现渗油时，通过气缸和第二活塞能够将补偿器内的绝缘液压油输送到驱动架内的腔室，进而使得驱动器在控制第一活塞升降的过程中，第一传动杆和第二传动杆受到的作用力相同，避免第一叶片、第二叶片和第三叶片的调整角度不同而影响风力发电机组的正常工作。

进一步的，所述轮毂的内部还设置有第一检测器和第二检测器，所述第一检测器的内部设置有两组第一线圈，其中一组第一线圈固定安装在第一检测器的内部，另外一组第一线圈固定安装第一传动杆伸入第一检测器内的一端且与补偿器内部设置的气缸相连接，所述第二检测器的内部设置有两组第二线圈，其中一组第二线圈固定安装在第二检测器的内部，另外一组第二线圈固定安装在第二传动杆伸入第一检测器内的一端且与补偿器内部设置的气缸相连接。

通过上述技术方案，固定安装在第一检测器内部的第一线圈和固定安装在第二检测器内部的第二线圈均与外界交流电源相连接，根据电磁感应原理，第一传动杆上的第一线圈和第二传动杆上的第二线圈均会产生感应电流，同时若第一线圈和第二线圈规格相同，第一传动杆上第一线圈产生的感应电流应与第二传动杆上第二线圈产生感应电流相等，若两组感应电流不相等即表示第一传动杆与第二传动杆的移动幅度存在差异，此时通过气缸和第二活塞能够将补偿器内的绝缘液压油输送到驱动架内的腔室，进而使得第一传动杆和第二传动杆的移动幅度重新变得相等，避免第一叶片、第二叶片和第三叶片的因调整角度不同而影响风力发电机组的正常工作。

进一步的，所述机箱的内部还设置有防护装置，所述风轮轴贯穿于防护装置，所述防护装置的内部上端设置有制冷器，所述制冷器由若干组磁性元件组成，所述防护装置的左右两侧分别开设有第一空腔和第二空腔，所述制冷器的一端设置在第一空腔内，所述制冷器的另一端设置在第二空腔内，所述第一空腔的内部设置有永磁体，所述第二空腔远离第一空腔的一侧设置有出气管，所述第二空腔与出气管之间设置有弧形板和顶杆，所述防护装置的内部下端开设有第三空腔，所述第三空腔的一侧设置有进气管，所述第三空腔与进气管之间设置有齿轮泵，所述风轮轴与第三空腔之间设置有传动轴，所述传动轴与风轮轴之间通过增速齿轮相连接，所述传动轴与齿轮泵之间通过变向器和传动带相连接，所述第三空腔与第二空腔相连通，所述第三空腔与第二空腔之间设置有第一扇叶，所述第一扇叶与制冷器之间通过转轴相连通。

本发明在机箱的内部设置有防护装置，通过风轮轴和增速齿轮能够使得传动轴在防护装置内快速转动，通过传动轴和变向器能够带动齿轮泵工作，进而将机箱内的气体输送到第三空腔内，由于第三空腔与第二空腔之间设置有第一扇叶，因此第三空腔内的气体在流入到第二空腔内时会带动第一扇叶转动，通过第一扇叶能够使得制冷器在第一空腔和第二空腔内旋转，根据磁热效应，制冷器在转动的过程中会在第一空腔内放热，在第二空腔内吸热，以此使得第二空腔内的气体温度降低，当第二空腔内的气体达到一定程度时，顶杆对弧形板的支撑力会小于气压对弧形板的推力，最后弧形板会发生转动，气体会从第二空腔内排出，此时排出的气体温度相较于机箱内的气体温度有显著的降低，相比于使用风机等其他降温设备，本发明设置的防护装置降温效果明显，无需外界动力源。

进一步的，所述第三空腔远离进气管的一侧开设有滑槽，所述滑槽与第三空腔相连通且内部设置有第三活塞，所述第三活塞通过弹簧活动安装在滑槽内，所述第三空腔的出气口设置有挡板，所述挡板上开设有通孔，所述挡板的一端通过弹簧与防护装置相连接，所述挡板的另一端通过拉绳和定滑轮与第三活塞相连接。

本发明在第三空腔的出气口设置有挡板，通过挡板能够使得齿轮泵输送的气体在第三空腔内聚集，随着第三空腔内的气体越来越多，在气压的作用下，第三活塞会被向上挤压，由于挡板的一端通过弹簧与防护装置相连接，因此当第三活塞向上移动的距离大于某个值时，在弹簧的作用下，挡板会向远离第三活塞的方向移动，当挡板上开设的通孔与第三空腔的出气口相重叠时，第三空腔内的气体会向第二空腔的方向移动，相比于直接将气体排放到第二空腔内，通过上述技术方案，气体在流经第一扇叶时的流速会显著提高，进而达到加快第一扇叶转动速度的目的，防止第一扇叶地转动速度过慢，导致气体降温效果不理想。

进一步的，所述第三空腔的内部设置有过滤板，所述过滤板靠近第三空腔进气口的一侧设置有第二扇叶，所述过滤板的中间位置处设置有第一连接块，所述第二扇叶靠近第一连接块的一侧设置有第二连接块，所述第一连接块靠近第二连接块的一端开设有凹槽，所述凹槽为环形结构且左右两端的深度不同，所述第二连接块靠近第一连接块的一端设置有导杆，所述第一连接块与第二连接块之间通过凹槽和导杆相连接。

由于风力发电机组的工作环境通常都很恶劣，同时昼夜温差较大，在长时间工作后，外界的灰尘、水分等杂质经常会进到机箱的内部，本发明在第三空腔的内部设置有过滤板，通过过滤板能够去除气体中的灰尘和水分等杂质，通过循环工作能够保证机箱内的气体为洁净气体，另外本发明在过滤板靠近第三空腔进气口的一侧设置有第二扇叶，当齿轮泵将机箱的内的气体输送到第三空腔内时，第二扇叶会发生转动，进而带动第二连接块和导杆转动，由于第一连接块靠近第二连接块一端开设的凹槽左右两端深度不同，因此导杆在转动时会使得第一连接块和过滤板上下振动，通过上述技术方案，防止气体的中的水分因为表面张力等原因沾附在过滤板上，影响第三空腔内的气体输送到第二空腔内。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明相比于目前的风力发电机组设置有驱动装置，驱动装置根据测风仪的测量数据能够控制第一传动装置和第二传动装置移动，进而达到同步驱动调整第一叶片、第二叶片和第三叶片角度的目的，另外本发明设置的驱动装置由驱动器和驱动架组成，为了防止驱动器因为出现电路等故障而无法驱动，在实际工作过程中，驱动器可设置多组，相比于目前的风力发电机，本发明一方面能够使用较低的成本达到同步变桨的目的，另一方面还能极大的保证风力发电机组的运行可靠性，通过校准装置能够检测出第一叶片、第二叶片和第三叶片的调整角度是否符合理论值，防止调整角度出现误差影响风力发电机组正常工作，通过检测电极板与密封块之间填充的气态导电介质导电性能发生的变化即可判断绝缘液压油的渗透情况，通过检测密封块在第一导电杆上的移动幅度能够判断出腔室出现磨损情况，通过补偿器能够达到补偿内绝缘液压油的目的，保证驱动器在控制第一活塞升降的过程中，第一传动杆和第二传动杆受到的作用力相同，避免第一叶片、第二叶片和第三叶片因为驱动架内的腔室出现磨损或渗油而影响调整角度，最后本发明在机箱的内部设置有防护装置，通过风轮轴、传动轴和齿轮泵能够将机箱内的气体输送到第三空腔内，第三空腔与第二空腔相连通，通过第三空腔内部设置的过滤板能够去除气体中的灰尘和水分等杂质，通过第一扇叶和制冷器能够使得第二空腔内的温度降低，通过上述技术方案，保证气体会从第二空腔内排出的温度相较于机箱内的气体温度和气体洁净度均有显著的降低，进而使得风力发电机组能够稳定工作，通过第二扇叶和第二连接块能够使得防护装置工作时第一连接块和过滤板上下振动，防止气体的中的水分因为表面张力等原因沾附在过滤板上，影响第三空腔内的气体输送到第二空腔内。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明的轮毂内部结构示意图；

图3是本发明的驱动装置驱动第一传动装置和第二传动装置工作结构示意图；

图4是本发明的校准装置结构示意图；

图5是本发明的单组驱动器时驱动装置结构示意图；

图6是本发明的多组驱动器时驱动装置结构示意图；

图7是本发明的第一导电杆内部结构示意图；

图8是本发明的第二检测器内部结构示意图；

图9是本发明的发电装置结构示意图；

图10是本发明的防护装置结构示意图；

图11是本发明的图10中A部结构示意图；

图12是本发明的第三空腔内部结构示意图；

图13是本发明的图12中B部结构示意图。

图中：1-风轮、11-第一叶片、12-第二叶片、13-第三叶片、14-轮毂、141-驱动装置、1411-驱动器、1412-驱动架、14121-隔板、14122-第一活塞、14124-电极板、14125-第一导电杆、1413-补偿器、14131-第二活塞、142-第一传动装置、1421-第一齿条、1422-第一传动杆、143-校准装置、1431-校准齿条、1432-校准架、14321-第二导电杆、14322-滑块、144-第二传动装置、1441-第二传动杆、1442-第二齿条、145-转盘、1451-变桨杆、146-第一检测器、1461-第一线圈、147-第二检测器、1471-第二线圈、2-发电装置、21-机箱、22-防护装置、221-第一空腔、222-制冷器、223-第一扇叶、224-第二空腔、2241-弧形板、2242-顶杆、225-齿轮泵、226-第三空腔、2261-挡板、2262-过滤板、22621-第一连接块、2263-第三活塞、2264-第二扇叶、2265-第二连接块、227-传动轴、2271-变向器、23-齿轮箱、24-发电机、25-风轮轴、3-测风仪。

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。

如图1-图9所示，一种附带叶轮变桨同步驱动功能的风力发电机组，其特征在于：风力发电机组包括风轮1和发电装置2，发电装置2远离风轮1的一端设置有测风仪3，风轮1包括第一叶片11、第二叶片12、第三叶片13和轮毂14，第一叶片11、第二叶片12和第三叶片13均设置在轮毂14上，第一叶片11、第二叶片12和第三叶片13伸入轮毂14内部的一端均设置有转盘145和变桨杆1451，轮毂14的内部设置有驱动装置141，驱动装置141通过第一传动装置142、转盘145和变桨杆1451驱动第一叶片11转动，驱动装置141通过第二传动装置144、转盘145和变桨杆1451驱动第二叶片12和第三叶片13转动，发电装置2包括机箱21，机箱21的内部设置有齿轮箱23和发电机24，齿轮箱23设置在机箱21的内部靠近轮毂14的一端，发电机24设置在机箱21的内部远离轮毂14的一端，轮毂14与齿轮箱23之间通过风轮轴25相连接，齿轮箱23与发电机24之间通过输出轴相连接。

风力发电机组工作时，在外界自然风的作用下风轮1会发生旋转，通过风轮轴25能够将风轮1的动能传递到发电装置2上，通过齿轮箱23能够将风轮轴25旋转的速度提升，进而促使发电机24发电，通过测风仪3实时测量风速和风向，根据测风仪3的测量数据驱动装置141会控制第一传动装置142和第二传动装置144移动，通过第一传动装置142、第二传动装置144和变桨杆1451能够使得转盘145转动，进而达到同步驱动调整第一叶片11、第二叶片12和第三叶片13角度的目的，保证了风轮1的转速始终处于稳定状态，另外本发明的驱动装置141由驱动器1411和驱动架1412组成，为了防止驱动器1411因为出现电路等故障而无法驱动，在实际工作过程中，驱动器1411可设置多组，通过上述技术方案，一方面能够使用较低的成本达到同步变桨的目的，另一方面还能极大的保证风力发电机组的运行可靠性。

如图2-图4所示，第一传动装置142包括第一齿条1421和第一传动杆1422，第一齿条1421固定安装在第一传动杆1422的两侧，第一传动装置142远离第一叶片11的一侧设置有校准装置143，第一传动装置142通过齿轮、转盘145和变桨杆1451与变桨杆1451相连接，第一传动装置142通过齿轮与校准装置143相连接，校准装置143包括校准齿条1431和校准架1432，校准架1432的内部设置有第二导电杆14321、滑块14322、蓄电器和控制器，校准齿条1431与校准架1432之间通过第二导电杆14321和滑块14322相连接，滑块14322与蓄电器相连接，第二导电杆14321与控制器相连接，蓄电器与控制器之间通过导线相连接，第二导电杆14321的电阻大于导线，第二传动装置144包括第二传动杆1441和第二齿条1442，第二齿条1442固定安装在第二传动杆1441的两侧，第二传动装置144通过齿轮、转盘145和变桨杆1451与第二叶片12和第三叶片13相连接。

通过上述技术方案，第一传动装置142在驱动第一叶片11上设置的变桨杆1451时会同步驱动校准架1432上的校准齿条1431，当校准齿条1431在校准架1432上移动时，滑块14322会在第二导电杆14321上滑动，由于第二导电杆14321的电阻大于导线，因此随着校准齿条1431和滑块14322的移动，控制器上接受的电流会发生对应的变化，即每组电流值均对应一组校准齿条1431在校准架1432上的位置，通过该组电流值能够判断出校准齿条1431在校准架1432上的移动幅度，校准齿条1431和变桨杆1451均通过齿轮和第一齿条1421与第一传动装置142相连接，根据校准齿条1431在校准架1432上的移动幅度能够间接判断出第一叶片11上设置的变桨杆1451移动幅度，进而得出第一叶片11的调整角度，当驱动装置141对第一传动装置142和第二传动装置144施加的作用力相同时，通过校准装置143能够检测出第一叶片11、第二叶片12和第三叶片13的调整角度是否符合理论值，当不符合时，通过控制器控制驱动装置141增大或减小对第一传动装置142和第二传动装置144的施加力，直到控制器上的电流达到理论值，相比于采用各种角度传感器来测量第一叶片11、第二叶片12和第三叶片13的调整角度，本发明设置的校准装置143为机械结构，具有可靠性高，抗干扰能力强，不易受外界环境影响等特点。

如图2-图7所示，驱动装置141包括驱动器1411和驱动架1412，驱动架1412为Y型结构，驱动架1412的一端内部设置有隔板14121和第一活塞14122，隔板14121将驱动架1412的内部均等分为两个独立的腔室，每个腔室的内部均设置有一组第一活塞14122，第一活塞14122与驱动器1411相连接，驱动架1412的另外两端内部分别设置有第一传动杆1422和第二传动杆1441，第一传动杆1422和第二传动杆1441靠近第一活塞14122的一端设置有密封块，驱动架1412靠近第一传动杆1422和第二传动杆1441的一端内部设置有电极板14124和第一导电杆14125，电极板14124与密封块之间填充有气态导电介质，第一活塞14122与密封块之间填充有绝缘液压油，第一导电杆14125为绝缘材质且内部设置有导电块和气态导电介质，导电块和密封块上均设置有磁块且相互吸引，电极板14124与外界电源和外界第一电流检测装置相连接，导电块远离气态导电介质的一端与外界电源相连接，第一导电杆14125内部设置的气态导电介质与外界第二电流检测装置相连接，驱动架1412的内壁涂覆有绝缘介质，第二传动杆1441的外壁涂覆有绝缘介质。

隔板14121将驱动架1412的内部均等分为两个独立的腔室后，驱动器1411在控制第一活塞14122升降的过程中，第一传动杆1422和第二传动杆1441受到的作用力相同，从而保证驱动装置141同步驱动第一叶片11、第二叶片12和第三叶片13时，第一叶片11、第二叶片12和第三叶片13的调整角度相同，由于液压装置在长时间使用时经常会产生漏油或腔室磨损等问题，因此本发明设置有电极板14124和第一导电杆14125，在工作的过程中，密封块会在第一导电杆14125上滑动，通过密封块能够使得导电块在第一导电杆14125内上下滑动，密封块每在第一导电杆14125上移动一个距离，外界第二电流检测装置上便会显示一组数据，通过该组数据能够判断出密封块在第一导电杆14125上位置，同时外界第一电流检测装置也会相应的显示一组数据，即外界第二电流检测装置上的每一组数据均与外界第一电流检测装置上的一组数据相对应，当密封块长时间工作而出现磨损时，绝缘液压油会逐步渗透到电极板14124与密封块之间，此时电极板14124与密封块之间填充的气态导电介质导电性能会发生变化，通过观测外界第二电流检测装置上的数据与外界第一电流检测装置上的一组数据差值即可判断绝缘液压油的渗透情况，另外当驱动架1412内的腔室出现磨损时，密封块在第一导电杆14125上的移动幅度相比于正常情况下会相应的减小，通过外界第二电流检测装置上显示的数据能够判断出腔室出现磨损情况，通过上述技术方案，方便工作人员及时对液压装置进行维修。

如图2-图7所示，驱动装置141还包括补偿器1413，补偿器1413的内部分为两个腔室，每个腔室的内部均设置有绝缘液压油且和第二活塞14131，第二活塞14131与补偿器1413之间通过气缸相连接，补偿器1413内部的两个腔室通过隔板14121和单向阀门分别与驱动架1412内部的两个腔室相连通，气缸与电极板14124和第一导电杆14125相连接。

通过上述技术方案，当驱动架1412内的腔室出现磨损或者出现渗油时，通过气缸和第二活塞14131能够将补偿器1413内的绝缘液压油输送到驱动架1412内的腔室，进而使得驱动器1411在控制第一活塞14122升降的过程中，第一传动杆1422和第二传动杆1441受到的作用力相同，避免第一叶片11、第二叶片12和第三叶片13的调整角度不同而影响风力发电机组的正常工作。

如图2-图8所示，轮毂14的内部还设置有第一检测器146和第二检测器147，第一检测器146的内部设置有两组第一线圈1461，其中一组第一线圈1461固定安装在第一检测器146的内部，另外一组第一线圈1461固定安装在第一传动杆1422伸入第一检测器146内的一端且与补偿器1413内部设置的气缸相连接，第二检测器147的内部设置有两组第二线圈1471，其中一组第二线圈1471固定安装在第二检测器147的内部，另外一组第二线圈1471固定安装在第二传动杆1441伸入第一检测器146内的一端且与补偿器1413内部设置的气缸相连接。

通过上述技术方案，固定安装在第一检测器146内部的第一线圈1461和固定安装在第二检测器147内部的第二线圈1471均与外界交流电源相连接，根据电磁感应原理，第一传动杆1422上的第一线圈1461和第二传动杆1441上的第二线圈1471均会产生感应电流，同时若第一线圈1461和第二线圈1471规格相同，第一传动杆1422上第一线圈1461产生的感应电流应与第二传动杆1441上第二线圈1471产生感应电流相等，若两组感应电流不相等即表示第一传动杆1422与第二传动杆1441的移动幅度存在差异，此时通过气缸和第二活塞14131能够将补偿器1413内的绝缘液压油输送到驱动架1412内的腔室，进而使得第一传动杆1422和第二传动杆1441的移动幅度重新变得相等，避免第一叶片11、第二叶片12和第三叶片13的因调整角度不同而影响风力发电机组的正常工作。

如图1-图11所示，机箱21的内部还设置有防护装置22，风轮轴25贯穿于防护装置22，防护装置22的内部上端设置有制冷器222，制冷器222由若干组磁性元件组成，防护装置22的左右两侧分别开设有第一空腔221和第二空腔224，制冷器222的一端设置在第一空腔221内，制冷器222的另一端设置在第二空腔224内，第一空腔221的内部设置有永磁体，第二空腔224远离第一空腔221的一侧设置有出气管，第二空腔224与出气管之间设置有弧形板2241和顶杆2242，防护装置22的内部下端开设有第三空腔226，第三空腔226的一侧设置有进气管，第三空腔226与进气管之间设置有齿轮泵225，风轮轴25与第三空腔226之间设置有传动轴227，传动轴227与风轮轴25之间通过增速齿轮相连接，传动轴227与齿轮泵225之间通过变向器2271和传动带相连接，第三空腔226与第二空腔224相连通，第三空腔226与第二空腔224之间设置有第一扇叶223，第一扇叶223与制冷器222之间通过转轴相连通。

本发明在机箱21的内部设置有防护装置22，通过风轮轴25和增速齿轮能够使得传动轴227在防护装置22内快速转动，通过传动轴227和变向器2271能够带动齿轮泵225工作，进而将机箱21内的气体输送到第三空腔226内，由于第三空腔226与第二空腔224之间设置有第一扇叶223，因此第三空腔226内的气体在流入到第二空腔224内时会带动第一扇叶223转动，通过第一扇叶223能够使得制冷器222在第一空腔221和第二空腔224内旋转，根据磁热效应，制冷器222在转动的过程中会在第一空腔221内放热，在第二空腔224内吸热，以此使得第二空腔224内的气体温度降低，当第二空腔224内的气体达到一定程度时，顶杆2242对弧形板2241的支撑力会小于气压对弧形板2241的推力，最后弧形板2241会发生转动，气体会从第二空腔224内排出，此时排出的气体温度相较于机箱21内的气体温度有显著的降低，相比于使用风机等其他降温设备，本发明设置的防护装置22降温效果明显，无需外界动力源。

如图1-图12所示，第三空腔226远离进气管的一侧开设有滑槽，滑槽与第三空腔226相连通且内部设置有第三活塞2263，第三活塞2263通过弹簧活动安装在滑槽内，第三空腔226的出气口设置有挡板2261，挡板2261上开设有通孔，挡板2261的一端通过弹簧与防护装置22相连接，挡板2261的另一端通过拉绳和定滑轮与第三活塞2263相连接。

本发明在第三空腔226的出气口设置有挡板2261，通过挡板2261能够使得齿轮泵225输送的气体在第三空腔226内聚集，随着第三空腔226内的气体越来越多，在气压的作用下，第三活塞2263会被向上挤压，由于挡板2261的一端通过弹簧与防护装置22相连接，因此当第三活塞2263向上移动的距离大于某个值时，在弹簧的作用下，挡板2261会向远离第三活塞2263的方向移动，当挡板2261上开设的通孔与第三空腔226的出气口相重叠时，第三空腔226内的气体会向第二空腔224的方向移动，相比于直接将气体排放到第二空腔224内，通过上述技术方案，气体在流经第一扇叶223时的流速会显著提高，进而达到加快第一扇叶223转动速度的目的，防止第一扇叶223地转动速度过慢，导致气体降温效果不理想。

如图1-图13所示，第三空腔226的内部设置有过滤板2262，过滤板2262靠近第三空腔226进气口的一侧设置有第二扇叶2264，过滤板2262的中间位置处设置有第一连接块22621，第二扇叶2264靠近第一连接块22621的一侧设置有第二连接块2265，第一连接块22621靠近第二连接块2265的一端开设有凹槽，凹槽为环形结构且左右两端的深度不同，第二连接块2265靠近第一连接块22621的一端设置有导杆，第一连接块22621与第二连接块2265之间通过凹槽和导杆相连接。

由于风力发电机组的工作环境通常都很恶劣，同时昼夜温差较大，在长时间工作后，外界的灰尘、水分等杂质经常会进到机箱21的内部，本发明在第三空腔226的内部设置有过滤板2262，通过过滤板2262能够去除气体中的灰尘和水分等杂质，通过循环工作能够保证机箱21内的气体为洁净气体，另外本发明在过滤板2262靠近第三空腔226进气口的一侧设置有第二扇叶2264，当齿轮泵225将机箱21的内的气体输送到第三空腔226内时，第二扇叶2264会发生转动，进而带动第二连接块2265和导杆转动，由于第一连接块22621靠近第二连接块2265一端开设的凹槽左右两端深度不同，因此导杆在转动时会使得第一连接块22621和过滤板2262上下振动，通过上述技术方案，防止气体的中的水分因为表面张力等原因沾附在过滤板2262上，影响第三空腔226内的气体输送到第二空腔224内。

本发明的工作原理：风力发电机组工作时，通过测风仪3实时测量风速和风向，驱动装置141根据测风仪3的测量数据控制第一传动装置142和第二传动装置144移动，通过第一传动装置142、第二传动装置144和变桨杆1451能够使得转盘145转动，进而达到同步驱动调整第一叶片11、第二叶片12和第三叶片13角度的目的，另外第一传动装置142在工作时会同步驱动校准装置143工作，通过校准装置143能够检测出第一叶片11、第二叶片12和第三叶片13的调整角度是否符合理论值，防止调整角度出现误差影响风力发电机组正常工作，当驱动装置141出现漏油现象时，通过检测电极板14124与密封块之间填充的气态导电介质导电性能发生的变化即可判断绝缘液压油的渗透情况，当驱动架1412内的腔室出现磨损现象时，通过检测密封块在第一导电杆14125上的移动幅度能够判断出腔室出现磨损情况，通过补偿器1413能够达到补偿内绝缘液压油的目的，保证驱动器1411在控制第一活塞14122升降的过程中，第一传动杆1422和第二传动杆1441受到的作用力相同，避免第一叶片11、第二叶片12和第三叶片13因为驱动架1412内的腔室出现磨损或渗油而影响调整角度，通过风轮轴25一方面能够促使发电机24发电，同时还能带动传动轴227快速转动，并使得齿轮泵225工作，通过齿轮泵225能将机箱21内的气体输送到第三空腔226内，通过第三空腔226内部设置的过滤板2262能够去除气体中的灰尘和水分等杂质，第三空腔226与第二空腔224之间设置有第一扇叶223，当第三空腔226内的气体在流入到第二空腔224内时会带动第一扇叶223转动，通过第一扇叶223和制冷器222能够使得第二空腔224内的气体温度降低，保证气体会从第二空腔224内排出的温度相较于机箱21内的气体温度和气体洁净度均有显著的降低，另外过滤板2262靠近第三空腔226进气口的一侧设置有第二扇叶2264，通过第二扇叶2264和第二连接块2265能够使得防护装置22工作时第一连接块22621和过滤板2262上下振动，防止气体的中的水分因为表面张力等原因沾附在过滤板2262上，影响第三空腔226内的气体输送到第二空腔224内。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种附带叶轮变桨同步驱动功能的风力发电机组，其特征在于：所述风力发电机组包括风轮(1)和发电装置(2)，所述发电装置(2)远离风轮(1)的一端设置有测风仪(3)，所述风轮(1)包括第一叶片(11)、第二叶片(12)、第三叶片(13)和轮毂(14)，所述第一叶片(11)、第二叶片(12)和第三叶片(13)均设置在轮毂(14)上，所述第一叶片(11)、第二叶片(12)和第三叶片(13)伸入轮毂(14)内部的一端均设置有转盘(145)和变桨杆(1451)，所述轮毂(14)的内部设置有驱动装置(141)，所述驱动装置(141)通过第一传动装置(142)、转盘(145)和变桨杆(1451)驱动第一叶片(11)转动，所述驱动装置(141)通过第二传动装置(144)、转盘(145)和变桨杆(1451)驱动第二叶片(12)和第三叶片(13)转动，所述发电装置(2)包括机箱(21)，所述机箱(21)的内部设置有齿轮箱(23)和发电机(24)，所述齿轮箱(23)设置在机箱(21)的内部靠近轮毂(14)的一端，所述发电机(24)设置在机箱(21)的内部远离轮毂(14)的一端，所述轮毂(14)与齿轮箱(23)之间通过风轮轴(25)相连接，所述齿轮箱(23)与发电机(24)之间通过输出轴相连接；

所述第一传动装置(142)包括第一齿条(1421)和第一传动杆(1422)，所述第一齿条(1421)固定安装在第一传动杆(1422)的两侧，所述第一传动装置(142)远离第一叶片(11)的一侧设置有校准装置(143)，所述第一传动装置(142)通过齿轮、转盘(145)和变桨杆(1451)与变桨杆(1451)相连接，所述第一传动装置(142)通过齿轮与校准装置(143)相连接，所述校准装置(143)包括校准齿条(1431)和校准架(1432)，所述校准架(1432)的内部设置有第二导电杆(14321)、滑块(14322)、蓄电器和控制器，所述校准齿条(1431)与校准架(1432)之间通过第二导电杆(14321)和滑块(14322)相连接，所述滑块(14322)与蓄电器相连接，所述第二导电杆(14321)与控制器相连接，所述蓄电器与控制器之间通过导线相连接，所述第二传动装置(144)包括第二传动杆(1441)和第二齿条(1442)，所述第二齿条(1442)固定安装在第二传动杆(1441)的两侧，所述第二传动装置(144)通过齿轮、转盘(145)和变桨杆(1451)与第二叶片(12)和第三叶片(13)相连接。

2.根据权利要求1所述的一种附带叶轮变桨同步驱动功能的风力发电机组，其特征在于：所述驱动装置(141)包括驱动器(1411)和驱动架(1412)，所述驱动架(1412)为Y型结构，所述驱动架(1412)的一端内部设置有隔板(14121)和第一活塞(14122)，所述隔板(14121)将驱动架(1412)的内部均等分为两个独立的腔室，每个腔室的内部均设置有一组第一活塞(14122)，所述第一活塞(14122)与驱动器(1411)相连接，所述驱动架(1412)的另外两端内部分别设置有第一传动杆(1422)和第二传动杆(1441)，所述第一传动杆(1422)和第二传动杆(1441)靠近第一活塞(14122)的一端设置有密封块，所述驱动架(1412)靠近第一传动杆(1422)和第二传动杆(1441)的一端内部设置有电极板(14124)和第一导电杆(14125)，所述电极板(14124)与密封块之间填充有气态导电介质，所述第一活塞(14122)与密封块之间填充有绝缘液压油，所述第一导电杆(14125)为绝缘材质且内部设置有导电块和气态导电介质，所述导电块和密封块上均设置有磁块且相互吸引。

3.根据权利要求2所述的一种附带叶轮变桨同步驱动功能的风力发电机组，其特征在于：所述驱动装置(141)还包括补偿器(1413)，所述补偿器(1413)的内部分为两个腔室，每个腔室的内部均设置有一组第二活塞(14131)，所述第二活塞(14131)与补偿器(1413)之间通过气缸相连接，所述补偿器(1413)内部的两个腔室通过隔板(14121)和单向阀门分别与驱动架(1412)内部的两个腔室相连通，所述气缸与电极板(14124)和第一导电杆(14125)相连接。

4.根据权利要求3所述的一种附带叶轮变桨同步驱动功能的风力发电机组，其特征在于：所述轮毂(14)的内部还设置有第一检测器(146)和第二检测器(147)，所述第一检测器(146)的内部设置有两组第一线圈(1461)，其中一组第一线圈(1461)固定安装在第一检测器(146)的内部，另外一组第一线圈(1461)固定安装第一传动杆(1422)伸入第一检测器(146)内的一端且与补偿器(1413)内部设置的气缸相连接，所述第二检测器(147)的内部设置有两组第二线圈(1471)，其中一组第二线圈(1471)固定安装在第二检测器(147)的内部，另外一组第二线圈(1471)固定安装在第二传动杆(1441)伸入第一检测器(146)内的一端且与补偿器(1413)内部设置的气缸相连接。

5.根据权利要求1所述的一种附带叶轮变桨同步驱动功能的风力发电机组，其特征在于：所述机箱(21)的内部还设置有防护装置(22)，所述风轮轴(25)贯穿于防护装置(22)，所述防护装置(22)的内部上端设置有制冷器(222)，所述制冷器(222)由若干组磁性元件组成，所述防护装置(22)的左右两侧分别开设有第一空腔(221)和第二空腔(224)，所述制冷器(222)的一端设置在第一空腔(221)内，所述制冷器(222)的另一端设置在第二空腔(224)内，所述第一空腔(221)的内部设置有永磁体，所述第二空腔(224)远离第一空腔(221)的一侧设置有出气管，所述第二空腔(224)与出气管之间设置有弧形板(2241)和顶杆(2242)，所述防护装置(22)的内部下端开设有第三空腔(226)，所述第三空腔(226)的一侧设置有进气管，所述第三空腔(226)与进气管之间设置有齿轮泵(225)，所述风轮轴(25)与第三空腔(226)之间设置有传动轴(227)，所述传动轴(227)与风轮轴(25)之间通过增速齿轮相连接，所述传动轴(227)与齿轮泵(225)之间通过变向器(2271)和传动带相连接，所述第三空腔(226)与第二空腔(224)相连通，所述第三空腔(226)与第二空腔(224)之间设置有第一扇叶(223)，所述第一扇叶(223)与制冷器(222)之间通过转轴相连通。

6.根据权利要求5所述的一种附带叶轮变桨同步驱动功能的风力发电机组，其特征在于：所述第三空腔(226)远离进气管的一侧开设有滑槽，所述滑槽与第三空腔(226)相连通且内部设置有第三活塞(2263)，所述第三活塞(2263)通过弹簧活动安装在滑槽内，所述第三空腔(226)的出气口设置有挡板(2261)，所述挡板(2261)上开设有通孔，所述挡板(2261)的一端通过弹簧与防护装置(22)相连接，所述挡板(2261)的另一端通过拉绳和定滑轮与第三活塞(2263)相连接。

7.根据权利要求6所述的一种附带叶轮变桨同步驱动功能的风力发电机组，其特征在于：所述第三空腔(226)的内部设置有过滤板(2262)，所述过滤板(2262)靠近第三空腔(226)进气口的一侧设置有第二扇叶(2264)，所述过滤板(2262)的中间位置处设置有第一连接块(22621)，所述第二扇叶(2264)靠近第一连接块(22621)的一侧设置有第二连接块(2265)，所述第一连接块(22621)靠近第二连接块(2265)的一端开设有凹槽，所述凹槽为环形结构且左右两端的深度不同，所述第二连接块(2265)靠近第一连接块(22621)的一端设置有导杆，所述第一连接块(22621)与第二连接块(2265)之间通过凹槽和导杆相连接。

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