CN1216232C - 自动调速风力机 - Google Patents

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Abstract

一种能自动调速的风力机，其风轮翼片(11)通过风轮翼片轴(7)安装在风力机上，其特征在于：风力机机体上安装有自动调速机构，所述调速机构的机体(9)固定在风力机主轴(10)上，所述调速机构的机体上设有重球(1)，在其机体内设有伞齿轮(2)，所述伞齿轮上设有行程拨杆(3)，所述行程拨杆通过连杆(5)与安装有重球的调速杆连接，所述调速机构的机体内设有恒速限位块(6)，在所述风轮翼片轴(7)上设有回位弹簧(4)，所述风轮翼片轴上的伞齿轮(8)与安装在调速机构机体内的伞齿轮啮合。本发明第一次提出了利用重球整体结构的有机结合，利用离心力由重球对风力机在不同等级风力的情况下改变风轮翼片倾斜角度达到自动调速使之恒速运转，以达到风力发电输出电压稳定的目的。

Description

自动调速风力机
技术领域：本发明涉及风力机的改进发明，特别涉及的是风力机调速机构即转速控制装置的发明。
背景技术：在现有技术中，风力发电的风力机都有调速系统，使之在不同等级风力的情况下转速恒定，输出电压正常。如目前国产名牌金风S43/600风机的调速装置，具有刹车系统、偏航系统、液压系统、安全系统和控制系统，当该机工作失速调节时有气动刹车，偏航系统具有偏航轴承内齿圈和偏航减速器进行偏航控制，液压系统提供叶尖高速刹车和偏航刹车提供压力，安全系统具有风轮过速开关和转速传感器监测运转工况的所有部件，控制系统由微机控制风力发电机的运行。虽然上述调速机构也能使风机比较正常地运转，但该机的切入风速3.0m/s，额定风速15/s，切出风速24m/s，由于切入风速高，额定风速高，风机利用率低，为使风机能够正常运行，势必形成齿轮箱速比大，整个系统庞大复杂，造价成本高。
发明内容：鉴于公知技术存在的问题，本发明的任务旨在提供一种结构简单科学，成本较低，能根据风力等级自动进行调速，使风轮转速恒定以达到输出电压稳定的目的。本发明是以如下方式完成的：其风轮翼片通过风轮翼片轴安装在风力机上，其特征在于：风力机机体上安装有自动调速机构，所述调速机构的机体固定在风力机主轴上，所述调速机构的机体上设有重球，在其机体内设有伞齿轮，所述伞齿轮上设有行程拨杆，所述行程拨杆通过连杆与安装有重球的调速杆连接，所述调速机构的机体内设有恒速限位块，在所述风轮翼片轴上设有回位弹簧，所述风轮翼片轴上的伞齿轮与安装在调速机构机体内的伞齿轮啮合。本发明第一次提出了利用离心力完全由重球机械传动来改变风轮翼片倾斜角度进行自动调速，其结构科学简单，克服了由气压液压复杂的管路结构及附属设施的操纵系统，与现有技术相比具有突出的实质性特点和显著的进步。
附图说明：本发明有如下附图：
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的调速机构结构示意图。
具体实施方式：附图表示了本发明的结构及其实施例，下面再结合附图进一步描述其实施例的具体结构及其工作原理，整体风力机的风轮翼片11通过风轮翼片轴7安装在风力机上，所述风轮翼片11的迎风面安装成一定角度，本实施例的安装角度为45°，在风力机上装有自动调速机构，该调速机构的机体固定在风力机主轴10上，在所述调速机构的机体上设有重球1，本实施例的重球1为钢铁重力球体，在调速机构的机体内设有伞齿轮2，在伞齿轮2上设有行程拨杆3，所述行程拨杆3通过连杆5与安装有重力球体1上的调速杆连接，安装在伞齿轮2上的行程拨杆3可以在调速机构的恒速限位块6之间来回移动，所述风轮翼片轴7上设有回位弹簧4，所述风轮翼片轴7上的伞齿轮8与安装在调速机构机体内的伞齿轮2啮合。当风力在二级以上即风速在2m/S时，风力机即可正常工作，当风速不断增大，调速机构的转速也不断加快，由于离心力的作用使重球1外移，重球1上的调速杆通过连杆5带动机体内的伞齿轮2转动，由于伞齿轮2与风轮翼片轴7上的伞齿轮8啮合，所以伞齿轮2带动伞齿轮8转动，同时风轮翼片轴7进行行转动，风轮翼片轴7的转动带动风轮翼片11转动，改变风轮翼片11的倾斜角度，以改变风力对风轮翼片11的正作用力，同时达到改变风力机的转速，使风力机转速恒定。当风力过大，超过额定转速时，此时风轮翼片11方向由迎风面改为背风面，瞬时使风力机转速下降，但由于回位弹簧4的复位作用，使转速正常。当风力继续增大超过额定转速时，又重复上述动作，调速机构由此周而复始地自动调节以保持风力机风轮转速的恒定。使风力发电机能够输出稳定的电压。风力机的种类和型号可以很多，不管是立轴风机还是卧轴风机，也不管是风轮双翼片还是风轮多翼片均可用本发明的自动调速机构的结构原理进行自动调速。在立轴风机或者卧轴风机的主轴上，还可以安装另一组翼片，以增大风的利用率。由于我国风力资源丰富，成本低廉，地理环境适应性强，不管是海岛，山区，草原都可以按照本发明设计主题所制作的风力机进行发电，以达到风力再生资源有效地综合开发利用的目的。具有本发明设计主题所制作的风力机问世，利用自然风源发电，挖掘了能源潜力，作为现今电能缺乏的补充。

Claims (1)

1、一种自动调速风力机，其风轮翼片(11)通过风轮翼片轴(7)安装在风力机上，其特征在于：风力机机体上安装有自动调速机构，所述调速机构的机体(9)固定在风力机主轴(10)上，所述调速机构的机体上设有重球(1)，在其机体内设有伞齿轮(2)，所述伞齿轮(2)上设有行程拨杆(3)，所述行程拨杆(3)通过连杆(5)与安装有重球(1)的调速杆连接，所述调速机构的机体内设有恒速限位块(6)，在所述风轮翼片轴(7)上设有回位弹簧(4)，所述风轮翼片轴(7)上的伞齿轮(8)与安装在调速机构机体内的伞齿轮(2)啮合。
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