CN201416511Y - 风力发电变桨装置 - Google Patents

风力发电变桨装置 Download PDF

Info

Publication number
CN201416511Y
CN201416511Y CN2009201159522U CN200920115952U CN201416511Y CN 201416511 Y CN201416511 Y CN 201416511Y CN 2009201159522 U CN2009201159522 U CN 2009201159522U CN 200920115952 U CN200920115952 U CN 200920115952U CN 201416511 Y CN201416511 Y CN 201416511Y
Authority
CN
China
Prior art keywords
brake
bearing
wind
unidirectional
synchronous motor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
CN2009201159522U
Other languages
English (en)
Inventor
陈震民
王荣众
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ZHEJIANG ZHONGYUAN ELECTRIC CO Ltd
Original Assignee
ZHEJIANG ZHONGYUAN ELECTRIC CO Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ZHEJIANG ZHONGYUAN ELECTRIC CO Ltd filed Critical ZHEJIANG ZHONGYUAN ELECTRIC CO Ltd
Priority to CN2009201159522U priority Critical patent/CN201416511Y/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN201416511Y publication Critical patent/CN201416511Y/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70—Wind energy
    • Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction

Landscapes

  • Wind Motors (AREA)

Abstract

一种风力发电变桨装置，它包括在风力发电机的每个风机桨叶的轮毂内部延伸端都独立安装有一由交流伺服同步电动机构成的电力驱动装置，该交流伺服同步电动机前端安装有一单向失电制动器；在所述交流伺服同步电动机的后端安装有通过位置控制来反馈和执行来自控制器的旋转指令以改变交流伺服同步电动机旋转角度的编码器；所述的失电制动器包括有一通过单向滚针轴承安装在电机轴上的齿轮轴承套；一固定轴承安装在单向滚针轴承前端电机轴上，且该固定轴承的外圆与单向滚针轴承分别安装在齿轮轴承套上内；一摩擦片的内圆齿与所述齿轮轴承套的外齿相互啮合；所述的齿轮轴承套上套置有一制动器座，该制动器座一侧与交流伺服同步电动机的前端盖紧固，另一侧设置有可调节制动器座与摩擦片间隙的调节螺栓；它不仅使用了国际上较先进的风力发电机变桨技术，同时增加了单向失电制动器来应对装置的突然失电和突然故障，避免了变桨装置突然失电或突发故障所带来的重大损失，降低了风力发电机的维修率和维护成本。

Description

风力发电变桨装置
技术领域
本实用新型涉及的是一种电力驱动来调整角距，以便进行风力发电机组变桨的装置，属于风力发电机组桨叶和风机的保护装置。
背景技术
风力发电的产生是人类对再生能源利用的充分体现，风力发电机的无污染，保护环境，可再生等特点越来越受到人们的重视。但风是自然界的产物，有很多不确定因素的存在，如：风力的不稳定性，风速的不稳定性等等，都影响着风力发电的质量。风力过大时如不能有效的应对，不仅不能正常的发电，还有可能损害风机，造成很大的损失。现有的应对超过额定发电风力的方法主要有：1.偏转风机方向以偏离风力的正面冲击；2.调整桨叶的角距，减小桨叶的受风力面。其中第2种方法里又可以分为机械调整角距和电力驱动调整角距。如果采用机械调整角距，由于机械传动的局限响应时间比较慢，将直接影响调整角距的速度和精度，而且机械装置很容易磨损，增加了日常维护的次数。而电力驱动调整角距，响应时间快，调整精度高，能够较快的缓冲超过稳定风力时对桨叶的冲击，能够更好的保护风机。但是由于电力驱动调整角距是需要电力供给的，一旦失去电力将无法正常运转从而失去对桨叶和风机的保护。
发明内容
本实用新型的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种通过提高风力发电机风机桨叶调整角距的精度，并在电力驱动调整角距失去电力的时候减小对风力发电机的桨叶和风机损害的风力发电变桨装置。
本实用新型的目的是通过如下技术方案来完成的，它包括在风力发电机的每个风机桨叶的轮毂内部延伸端都独立安装有一由交流伺服同步电动机构成的电力驱动装置，该交流伺服同步电动机前端安装有一单向失电制动器；在所述交流伺服同步电动机的后端安装有通过位置控制来反馈和执行来自控制器的旋转指令以改变交流伺服同步电动机旋转角度的编码器。
所述的失电制动器包括有一通过单向滚针轴承安装在电机轴上的齿轮轴承套；一固定轴承安装在单向滚针轴承前端电机轴上，且该固定轴承的外圆与单向滚针轴承分别安装在齿轮轴承套上内；一摩擦片的内圆齿与所述齿轮轴承套的外齿相互啮合；所述的齿轮轴承套上套置有一制动器座，该制动器座一侧与交流伺服同步电动机的前端盖紧固，另一侧设置有可调节制动器座与摩擦片间隙的调节螺栓。
风力发电的发展趋势是直连式永磁体励磁发电机和可变桨角距。在变桨角距技术上利用交流伺服同步电动机作为变桨动力装置，伺服同步电动机的特点就是响应时间快，调速精度高，转速跟随性好，配合合适的伺服控制器使得变桨角距精度速度都比其他方法高很多。并且在伺服同步电动机前端增加的单向失电制动器，单向失电制动器工作目的就是在失电时防止电机反转，使得交流伺服同步电动机在失去电力或出现故障的时候能够不受外力的影响保证单一的旋转方向，所以在突然失电或交流伺服同步电动机突然出现故障的情况下，无论自然风力风向的变化有多大，风力发电机的风机桨叶角距变化都只能是同一个方向。此装置不仅使用了国际上较先进的风力发电机变桨技术，同时增加了单向失电制动器来应对装置的突然失电和突然故障，避免了变桨装置突然失电或突发故障所带来的重大损失，降低了风力发电机的维修率和维护成本。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型做详细的介绍：附图1所示，本实用新型包括在风力发电机的每个风机桨叶的轮毂内部延伸端都独立安装有一由交流伺服同步电动机1构成的电力驱动装置，该交流伺服同步电动机前端安装有一单向失电制动器2；在所述交流伺服同步电动机的后端安装有通过位置控制来反馈和执行来自控制器的旋转指令以改变交流伺服同步电动机旋转角度的编码器3。
图中所示的失电制动器2包括有一通过单向滚针轴承21安装在电机轴11上的齿轮轴承套22；一固定轴承23安装在单向滚针轴承21前端电机轴11上，且该固定轴承23的外圆与单向滚针轴承21分别安装在齿轮轴承套22内；一摩擦片24的内圆齿与所述齿轮轴承套22的外齿相互啮合；所述的齿轮轴承套22上套置有一制动器座25，该制动器座25一侧与交流伺服同步电动机的前端盖12紧固，另一侧设置有可调节制动器座25与摩擦片24间隙的调节螺栓26。
本实用新型在风力发电机的每个风机桨叶在轮毂内部延伸端都独立安装了交流伺服同步电动机作为电力驱动装置，交流伺服同步电动机1前端安装的单向失电制动器2作为突然失去电力的情况下给整个系统的保护。交流伺服同步电动机1后端的编码器3通过位置控制来反馈和执行来自控制器的旋转指令改变交流伺服同步电动机的旋转角度从而调整风力发电机的桨叶角距。在风力低于额定发电风力时调整桨叶角距，增大桨叶的受风面加快风机的运转速度，反之在风力高于额定发电风力时反向调整桨叶角距，减小桨叶的受风面降低风机的运转速度。由于使用的伺服同步电动机比其他类型电动机响应时间更快，调速更精确，所以能够迅速的对自然风力变化作出相应的动作来调整风力发电机桨叶的角距，保持风机的运转速度始终处于额定发电点，保证了风力发电的质量，更稳定的并入电网系统。
本实用新型所述的单向失电制动器2，在失电制动器内部套在电机轴11上的齿轮轴承套22内安装单向滚针轴承21，把固定轴承23安装在单向滚针轴承21的前端的电机轴11上，此固定轴承23的外圆与单向滚针轴承21一样都是装在齿轮轴承套22内。同时也把摩擦片24的内圆齿与齿轮轴承套22的外齿相互啮合。完成上述步骤后把失电制动器2与交流伺服同步电动机1的前端盖12紧固，通过调节失电制动器上的调节螺栓26，调节好失电制动器2的制动器座25与摩擦片24之间的间隙，小的电机一般为0.3-0.5mm。当失电制动器得电时摩擦片24不被制动，交流伺服同步电动机1可以带着齿轮轴承套22和摩擦片24一起旋转而不受单向滚针轴承21的影响。在失电制动器2失电时摩擦片24被制动，那么和摩擦片24啮合的齿轮轴承套22也不能旋转，此时的交流伺服同步电动机1只能依照齿轮轴承套22上单向滚针轴承21的旋转方向而旋转。所以在单向失电制动器2得电时，交流伺服同步电动机1可以按照控制器的指令任意旋转方向。如果在单个或多个交流伺服同步电动机突然失电或发生故障的情况下，由于单向失电制动器保护，所有的交流伺服同步电动机1都只能按单向滚针轴承21的旋转方向旋转，和交流伺服同步电动机1相连的风力发电机桨叶也只能按统一的旋转方向产生角距变化而不受自然风力的影响。只要风机桨叶角距方向都统一那么就能继续保持发电机运转从而缓解了强风力对风机桨叶的冲击，减少不必要的损失。

Claims (2)

1、一种风力发电变桨装置，其特征在于它包括在风力发电机的每个风机桨叶的轮毂内部延伸端都独立安装有一由交流伺服同步电动机构成的电力驱动装置，该交流伺服同步电动机前端安装有一单向失电制动器；在所述交流伺服同步电动机的后端安装有通过位置控制来反馈和执行来自控制器的旋转指令以改变交流伺服同步电动机旋转角度的编码器。
2、根据权利要求1所述的风力发电变桨装置，其特征在于所述的失电制动器包括有一通过单向滚针轴承安装在电机轴上的齿轮轴承套；一固定轴承安装在单向滚针轴承前端电机轴上，且该固定轴承的外圆与单向滚针轴承分别安装在齿轮轴承套上内；一摩擦片的内圆齿与所述齿轮轴承套的外齿相互啮合；所述的齿轮轴承套上套置有一制动器座，该制动器座一侧与交流伺服同步电动机的前端盖紧固，另一侧设置有可调节制动器座与摩擦片间隙的调节螺栓。
CN2009201159522U 2009-03-19 2009-03-19 风力发电变桨装置 Expired - Lifetime CN201416511Y (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2009201159522U CN201416511Y (zh) 2009-03-19 2009-03-19 风力发电变桨装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2009201159522U CN201416511Y (zh) 2009-03-19 2009-03-19 风力发电变桨装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN201416511Y true CN201416511Y (zh) 2010-03-03

Family

ID=41792928

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2009201159522U Expired - Lifetime CN201416511Y (zh) 2009-03-19 2009-03-19 风力发电变桨装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN201416511Y (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102392833A (zh) * 2011-09-16 2012-03-28 姚刚 混流式风机大变桨动调技术
CN103603894A (zh) * 2013-10-17 2014-02-26 苏州朗高电机有限公司 一种风力发电的变桨用电机
CN106150903A (zh) * 2015-12-16 2016-11-23 青岛安华新元风能股份有限公司 风机联动停机装置及包含该装置的风机

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102392833A (zh) * 2011-09-16 2012-03-28 姚刚 混流式风机大变桨动调技术
CN103603894A (zh) * 2013-10-17 2014-02-26 苏州朗高电机有限公司 一种风力发电的变桨用电机
CN106150903A (zh) * 2015-12-16 2016-11-23 青岛安华新元风能股份有限公司 风机联动停机装置及包含该装置的风机
CN106150903B (zh) * 2015-12-16 2018-09-25 青岛安华新元风能股份有限公司 风机联动停机装置及包含该装置的风机

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101696675B (zh) 一种无助力变桨距水平轴风力发电机
CN201187405Y (zh) 风力发电机组轮毂
CN102116264A (zh) 一种可调攻角兆瓦级垂直轴风力发电机
CN102996346B (zh) 主动变桨风力发电机
CN201416511Y (zh) 风力发电变桨装置
CN202273806U (zh) 一种风力发电机变桨驱动系统
CN204755179U (zh) 一种直齿条式风轮叶片调节机构
CN106936372B (zh) 一种风光互补一体式发电结构
CN211448892U (zh) 一种随风向旋转的风力发电装置
CN104929858A (zh) 一种直齿条式风轮叶片调节机构
KR101734385B1 (ko) 수차를 이용한 발전장치
CN113090466A (zh) 一种压电功能偏航式风力发电机
CN106949015A (zh) 一种具有调速功能的风力发电机
CN201874748U (zh) 风力发电机离心式调速变桨距机构
CN204253270U (zh) 一种直驱式独立变桨距潮流能发电水轮机
WO2012174684A1 (zh) 一种电无级变速大型同步风力发电机组
CN201679628U (zh) 基于风压的风力机变桨距调速装置
CN113847206A (zh) 一种升力型桩式混合发电机组
CN203560036U (zh) 具有尾舵转向功能的风力发电机
CN101915209B (zh) 风力发电机组及其变桨距控制系统
CN104863790A (zh) 一种蜗轮蜗杆式风轮叶片调节机构
CN204299793U (zh) 一种角度旋转的风力发电装置
CN202971048U (zh) 直驱式风力发电设备
CN204755185U (zh) 一种多层次蜗轮蜗杆式风轮叶片调节机构
CN205714572U (zh) 一种新型双叶轮风力发电机

Legal Events

Date Code Title Description
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CX01 Expiry of patent term
CX01 Expiry of patent term

Granted publication date: 20100303