CN201137550Y - 立轴式风力发电机叶轮转速离心稳定装置 - Google Patents

立轴式风力发电机叶轮转速离心稳定装置 Download PDF

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Abstract

立轴式风力发电机叶轮转速离心稳定装置，涉及一种协调控制立轴式风力发电机叶轮工作转动速度状态的辅助装置，属于风能发电技术领域，受风体1径向固定在立轴2上，受风体1内主要沿径向固定内腔3，内腔3中放置离心重体4。受风体1转速受风速不断变化的直接影响，利用流体力学和离心力的原理，尽可能减少风速变化的影响，使受风体1趋于匀速运动。从而降低了风力发电设备的造价，减小了风力发电设备的体积，还可以减小了风力发电设备的噪音。

Description

立轴式风力发电机叶轮转速离心稳定装置
技术领域
本实用新型涉及一种协调控制立轴式风力发电机叶轮工作转动速度状态的辅助装置，属于风能发电技术领域，尤其是立轴式风力发电机叶轮转速离心稳定装置。
背景技术
在风力发电过程中，发电能量由风力发电机受风装置叶轮的受风面面积或叶轮扫掠面积与风速和空气密度决定，由于风速不稳定，使得风力发电机工作不得不考虑切入风速和切出风速，同时，风速变化往往通过叶轮的非匀速转动表现出来，并且，因此在现有风力发电机系统中不得不设计齿轮箱进行匀速和升速调整，或者在发电机输出时进行恒频处理，这无疑使得风力发电机机构更为复杂，制造成本更加昂贵，公知技术中主要采取在高风速条件下，旋转调整叶片迎风角度，降低叶片空气动力性能，减少升力，来解决这一问题。如已公开的中国专利88208193.4风力发电机组的叶轮稳速装置，主要靠发电机铰支在支座上，当风速不断变化时，随着调整桨叶回转面的迎风角度，使发电机轴转速保持稳定。
已公开的96208914.1离心自调式风力发电机叶轮总成，风叶固定在滑套上，滑套一端以动配合安装在芯轴上，另一端与芯轴之间有一空腔，其内安装有弹簧，芯轴两端有定位帽将弹簧固定在空腔内，芯轴固定在与电机轴相连的连接套上，芯轴与滑套上安装有一机械稳速装置，在离心力和风力的共同作用下，风叶可自动改变其迎风角，来保证转速的稳定。
已公开的01216699.5一种风力发电机，机架上方经轴承设有立轴，立轴上设有支架，支架上设有游动板转动轴，游动板转动轴上设有游动板，游动板上设有发电机与叶轮相连接，风力增大，转速增高，叶轮带动游动板、发电机和叶轮自身绕游动板转动轴转动，将游动板下端抬起，使叶轮与风力产生偏转角，减少叶片的受风面积，叶轮转速降低，使转速保持稳定，同时可以调整方向，利用叶轮自身实现自动无级调整转速和方向。
这些该技术方案事实上结构较复杂，难以保证叶轮达到较好工作状态。
技术内容
本实用新型的目的在于提出一种在风速不断变化状况下，维持叶轮转速稳定的辅助装置，这种装置能使风力发电设备在风力不稳定的情况下，尽可能减少风速变化的影响，使受风装置叶轮趋于匀速运动。
实现本实用新型发明目的的措施在于：受风体径向固定在立轴上，受风体内主要沿径向固定内腔，内腔中放置离心重体。
本实用新型的优点在于：受风体1转速受风速不断变化的直接影响，利用流体力学和离心力的原理，尽可能减少风速变化的影响，使受风体1趋于匀速运动。从而降低了风力发电设备的造价，减小了风力发电设备的体积，还可以减小了风力发电设备的噪音。
附图说明
图1是本实用新型实施例1的结构示意图
图2是本实用新型实施例2的结构示意图
附图标记包括：受风体1、立轴2、内腔3、离心重体4、弹簧5。
具体实施方式
实施例1：受风体1径向固定在立轴2上，受风体1内主要沿径向固定内腔3，内腔3中放置离心重体4。
内腔3沿径向向上倾斜，内腔3靠近立轴2的一段较低。离心重体4为滑块、滚球或配重液体。当受风体1绕立轴2转动超过一定速度时，在离心力作用下，离心重体4克服自身重力，沿内腔3远离立轴2，向外运动，使得受风体1重心外移，受风体1惯性增强，储存动能增加，改善转动稳定状况。
当风小的时候，风速降低，离心重体4离心力作用减弱，在自身重力作用下，由外向内滑近立轴2，使得受风体1重心内移，受风体1惯性减弱，离心重体4始终起着分解风力和聚合风力的作用。这样一来，受风体1在风速不断变化状况下，维持转速稳定，使风力发电设备在风力不稳定的情况下，尽可能减少风速变化的影响，使受风体1趋于匀速运动。
本实施例能有效解决现有技术不足，受风体1转速受风速不断变化的直接影响，利用流体力学和离心力的原理，尽可能减少风速变化的影响，使受风体1趋于匀速运动。从而降低了风力发电设备的造价，减小了风力发电设备的体积，还可以减小了风力发电设备的噪音。
实施例2：实施例1中，内腔3靠近立轴2一端固定弹簧5，弹簧5另一端连接离心重体4。弹簧5为拉簧。
当受风体1绕立轴2转动超过一定速度时，在离心力作用下，离心重体4克服弹簧5张力，沿内腔3远离立轴2，向外运动，使得受风体1重心外移，受风体1惯性增强，储存动能增加，改善转动稳定状况；当风小的时候，风速降低，离心重体4离心力作用减弱，在弹簧5张力作用下，由外向内滑近立轴2，使得受风体1重心内移，受风体1惯性减弱，离心重体4始终起着分解风力和聚合风力的作用。
实施例3：实施例1中，内腔3远离立轴2一端固定弹簧5，弹簧5另一端连接离心重体4。弹簧5为压簧。

Claims (5)

1、立轴式风力发电机叶轮转速离心稳定装置，其特征在于，受风体(1)径向固定在立轴(2)上，受风体(1)内主要沿径向固定内腔(3)，内腔(3)中放置离心重体(4)。
2、如权利要求1所述的立轴式风力发电机叶轮转速离心稳定装置，其特征在于，内腔(3)沿径向向上倾斜，内腔(3)靠近立轴(2)的一段较低。
3、如权利要求1所述的立轴式风力发电机叶轮转速离心稳定装置，其特征在于，离心重体(4)为滑块、滚球或配重液体。
4、如权利要求1所述的立轴式风力发电机叶轮转速离心稳定装置，其特征在于，内腔(3)靠近立轴(2)一端固定弹簧(5)，弹簧(5)另一端连接离心重体(4)。
5、如权利要求1所述的立轴式风力发电机叶轮转速离心稳定装置，其特征在于，内腔(3)远离立轴(2)一端固定弹簧(5)，弹簧(5)另一端连接离心重体(4)。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102287325A (zh) * 2011-06-02 2011-12-21 田壁斌 具配重单元之水平旋转风车叶片
CN103452767A (zh) * 2013-09-13 2013-12-18 张东升 一种风力发电机组

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