CN1379177A - 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)通过翼片轴(7)安装在风力机上,其特征在于风力机机体(9)上安装有自动调速机构,风力机主轴(10)固定在调速机构的机体上,所述调速机构设有调速运动体(1),所述运动体上的调速杆与行程拨杆(3)之间用连接件(5)连接,使行程拨杆(3)在两恒速限位块(9)之间滑移,所述调速机构上设有弹性元件(4),所述行程拨杆的传送件与风轮调速机构上的执行件成动接触,本发明第一次提出了利用调速运动体整体结构的有机结合,利用离心力由调速运动体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：风力机的风轮翼片通过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，风力机主轴固定在调速机构的机体上，调速机构上设有调速运动体，并在所述调速机构上设有行程拨杆和恒速限位块，所述安装在风轮翼片轴上的行程拨杆与安装在风机机体上的执行件成动接触，所述调速运动体调速杆与执行件之间用连接件连接，所述调速机构在执行件上设有弹性元件，所述调速机构上的行程拨杆传送件与安装在风力机调速机构上的执行件成动接触，所述成动接触的传送件与执行件可以是齿轮啮合或者导轨滑块或者转盘，所述调速运动体是重力球体或重力摆块或杠杆重球。本发明第一次提出了利用离心力完全由调速运动体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7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，所述在调速机构上设有自动调速执行件2，本实施例的执行件2为伞齿轮，并在所述调速机构上设有调速运动体1，本实施例的运动体1为钢铁重力球体，所述重力球体下端的调速杆与设在调速机构上的伞齿轮执行件2之间用连杆5连接，安装在风轮翼片轴7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，所述调速机构的执行件4上设有复位弹簧4，所述调速运动体1上的调速杆与调速机构上的执行件2成活配连接，即行程拨杆3端部的伞齿轮与调速机构上的执行件2也啮合转动。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，转速也不断加快，由于离心力的作用使调速运动体1外移，调速运动体1上的调速杆同时带动调速机构上的执行件2以及执行件2与风轮翼片轴7行程拨杆3伞齿轮啮合进行逆转动，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，但由于复位弹簧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，将是挖掘能源潜力的重大突破。

Claims (3)

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：a、风力机机体上安装有自动调速机构，风力机主轴(10)固定在调速机构的机体(9)上；b、所述调速机构上设有调速运动体(1)；c、所述调速机构上设有行程拨杆(3)和恒速限位块(6)，所述调速机构的执行件(2)与调速运动体(1)调速杆之间用连接件(5)连接；d、所述调速机构的执行件(2)与安装在风轮翼片轴(7)上的行程拨杆(3)连接，e、所述调速机构上设有弹性元件(4)；f、所述调速机构上的行程拨杆(3)的传送件与安装在调速机构上的执行件(2)成动接触。
2、如权利要求1所述的自动调速风力机，其特征在于成动接触的传送件和执行件(2)可以是齿轮或者导轨滑块或者转盘。
3、如权利要求1所述的自动调速风力机，其特征在于调速运动体(1)是重球或者重力滑块或者杠杆重球。
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