CN201265487Y - 飞杆同步变桨距机构 - Google Patents

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刘光双
赵兴国
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Qingdao Anhua New Energy Equipment Co., Ltd.
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Abstract

本实用新型涉及一种风力发电装置，尤其涉及一种风力发电机用的飞杆同步变桨距机构。本实用新型的飞杆同步变桨距机构，包括启动弹簧，同步拉杆，调速弹簧，同步导向，风轮毂、叶片法兰、飞杆、叶片轴、同步盘，同步变桨距机构由三个变桨单元组成，每个变桨单元由同步拉杆、叶片法兰、飞杆、叶片轴组成，各变桨单元的同步拉杆的一端固定在可以沿着同步导向的轴向滑动同步盘上；变桨单元固定在风轮毂上。变桨控制系统工作时，在飞杆离心力的作用下，同步盘通过飞杆调整桨距，并跟踪风轮转速的变化，自动闭环控制桨距。

Description

飞杆同步变桨距机构
技术领域
本实用新型涉及一种风力发电装置，尤其涉及一种风力发电机用的飞杆同步变桨距机构。
背景技术
现有技术中，风力发电机的变桨系统在使用中存在以下缺点：(1)变桨操纵部件在调控风轮桨距过程中出现磨损等损害，造成变桨系统失灵，导致风力发电机桨叶飞逸、飞车等灾难性事故的发生；(2)变桨控制系统多采用电子程序控制，故障源多、环境适应范围小，且成本高、经济性差。
实用新型内容
本实用新型的技术效果能够克服上述缺陷，提供一种飞杆同步变桨距机构，以解决变桨控制系统中部件损害造成的控制系统失灵，及现有变桨控制系统的高成本、高故障源、低环境适应性、低经济性的缺点。
本实用新型的目的是这样实现的：飞杆同步变桨距机构包括启动弹簧，同步拉杆，调速弹簧，同步导向，风轮毂、叶片法兰、飞杆、叶片轴、同步盘，同步变桨距机构由三个变桨单元组成，每个变桨单元由同步拉杆、叶片法兰、飞杆、叶片轴组成，各变桨单元的同步拉杆的一端固定在可以沿着同步导向的轴向滑动同步盘上；变桨单元固定在风轮毂上。
在叶片法兰通过同步拉杆与同步盘相连接，同步拉杆沿同步导向均布配置。飞杆固定在叶片法兰上，沿同步导向的轴向设有启动弹簧和调速弹簧，且调速弹簧的刚度大于启动弹簧的刚度。其作用在于风轮旋转时飞杆的离心力促使飞杆以叶片轴的轴线为轴向风轮回转平面旋转，从而带动同步盘沿同步导向的轴向压缩启动弹簧和调速弹簧，实现各桨叶同步变桨，进而控制风轮的转速，保持风轮具备最佳的功率输出。同步导向的轴线方向为风轮回转平面的法向。
本实用新型具有以下优点
1.变桨控制的信息输入源为风轮转速，通过飞杆的离心力和弹簧的弹力来控制桨距，具有稳定、可靠、响应速度快的特点。
2.在变桨控制系统中采用弹簧，能有效的缓冲风速波动对变桨系统的冲击，减少损坏。
3.同步盘与三桨叶叶片法兰浮动连接，同时三桨叶飞杆离心力相等，同步导向于同步盘间的摩擦小，变桨系统寿命长，安全性高。
4.通过调整启动弹簧和调速弹簧的刚度及同步拉杆的长度，可以使风轮具备最佳的启动角(风轮的低速启动性能好)；最佳的尖速比(风轮效率高)。
5.本变桨控制系统采用机械部件，使用寿命长，故障源少、环境适应性好、经济性好。
本装置根据实际的应用可以设置两个变桨单元或者三个以上的变桨单元，其原理与三个变桨单元相同，且都能实现三个变桨单元的效果。
变桨控制系统工作时，在飞杆离心力的作用下，同步盘通过飞杆调整桨距，并跟踪风轮转速的变化，自动闭环控制桨距。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做具体描述
图1是实用新型飞杆同步变桨距机构结构图；
图2是飞杆同步变桨距机构结构俯视图；
图3是同步装置剖视图。
具体实施方式
如图1、2所示，在实施中，飞杆同步变桨距机构包括启动弹簧1，同步拉杆2，调速弹簧3，同步导向4，风轮毂5、叶片法兰6、飞杆7、叶片轴8、同步盘9，在飞杆7离心力的作用下，叶片法兰6沿叶片轴8的轴线旋转，通过同步拉杆2带动同步盘9压缩弹簧、同步盘9通过同步连杆2改变各桨叶的叶尖角度；当风速变化时，风轮转速发生改变，使得飞杆7的离心力发生变化，进而改变了桨距，达到通过离心力控制桨距的目的。同步变桨距机构由三个变桨单元组成，每个变桨单元由同步拉杆2、叶片法兰6、飞杆7、叶片轴8组成。
如图3所示，在实施中，同步拉杆2拉动同步盘9压缩启动弹簧1和调速弹簧3，并通过同步盘9同时改变桨距，利用了弹簧的可压缩性和吸收缓冲的能力，减少了风速波动对变桨距系统的损坏。

Claims (3)

1.一种飞杆同步变桨距机构，包括启动弹簧，同步拉杆，调速弹簧，同步导向，风轮毂、叶片法兰、飞杆、叶片轴、同步盘，其特征是同步变桨距机构由三个变桨单元组成，每个变桨单元由同步拉杆、叶片法兰、飞杆、叶片轴组成，各变桨单元的同步拉杆的一端固定在可以沿着同步导向的轴向滑动同步盘上；变桨单元固定在风轮毂上。
2.根据权利要求1所述的飞杆同步变桨距机构，其特征是调速弹簧和启动弹簧沿同步导向的轴向配置，且调速弹簧的刚度大于启动弹簧的刚度，同步导向的轴线方向为风轮回转平面的法向。
3.根据权利要求1所述飞杆同步变桨距机构，其特征是同步盘与叶片法兰通过同步拉杆浮动连接，同步拉杆沿同步导向均布配置。
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