CN201420654Y - 叶片长度可自动调节的风力发电机 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种叶片长度可自动调节的风力发电机，该叶片包括一固定部和一活动部，活动部位于所述固定部的空腔内，固定部的根部设有一叶片电机，叶片电机连接有一螺旋轴，螺旋轴上固定有一螺母，螺母与所述活动部连接，所述叶片电机与所述控制电路连接，该控制电路与一风速传感器连接。该叶片可由传感器检测到风速的变化，反馈给控制电路，然后由控制电路控制叶片的伸展长度。

Description

叶片长度可自动调节的风力发电机
技术领域
本实用新型涉及一种风力发电机，特别涉及一种叶轮叶片长度可以调节的风力发电机。
背景技术
随着常规能源石油、煤炭等的储量日以减少，各种可再生的新能源越来越受到人们的重视，在各种新能源中风力发电以其清洁、经济、投资少见效快而得到了广泛的应用。风力能源是洁净的再生能源，取之不尽用之不竭，因此在最近几十年，风力风电技术发展非常迅猛。现有的水平轴式发电机的风轮轴线的安装位置与水平夹角不大于15度，其叶片翼形通常使用飞机翼形，它以类似螺旋桨式的叶片绕水平轴旋转。风轮的扫掠面与风向垂直，并随风向变化而迎风回转，其优点是它的风能利用系数比较高，工作状态比较稳定。但这种发电机往往会受到环境的影响较大，比如在风速不稳，风量时大时小时，发电机的发电量往往不是很稳定，风量太小时有时发电机甚至不能启动，这使得风力发电机的输出功率和风能利用率受到较大的限制，因此也限制了风力发电机的应用。
实用新型内容
针对上述现有技术的不足，本实用新型要解决的技术问题，是提供一种新型结构的风力发电机，该风力发电的叶片可根据风力的大小自动调节叶片的长度，从而可以使发电机更为稳定，也可以更好的起到利用风能的作用。
为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：
一种叶片长度可自动调节的风力发电机，包括塔架、叶轮、传动装置和发电机，所述叶轮、传动装置和发电机固定在所述塔架的顶端，所述叶轮通过传动装置和发电机连接，所述叶轮上带有数片叶片，所述叶片为中空叶片，还包括一风速传感器，所述传感器与一控制电路连接；所述叶片包括一固定部和一活动部，所述活动部位于所述固定部的空腔内，所述固定部的根部设有一叶片电机，所述叶片电机连接有一螺旋轴，所述螺旋轴上固定有一螺母，所述螺母与所述活动部连接，所述叶片电机与所述控制电路连接。
依上述主要技术特征，所述叶片固定部的空腔内上下两端设有定位块。
依上述主要技术特征，还包括一自动对风装置，所述自动对风装置包括一风向传感器、主轴电机及控制电路，所述风向传感器通过控制电路和主轴电机连接。
依上述主要技术特征，还包括一电机自动保护系统，该电机自动保护系统包括一开关、传感器和控制闸，所述控制闸位于所述叶轮和所述传动装置之间，所述开关与传感器通过控制电路与所述控制闸连接。
依上述主要技术特征，还包括一太阳能电池板，所述太阳能电池板与一太阳能蓄电池连接，所述太阳能蓄电池与所述主轴电机、叶片电机和电机自动保护系统连接。
依上述主要技术特征，所述叶轮包括三个叶片，所述叶片之间角度为120°。
依上述主要技术特征，所述太阳能电池板呈45°角安装，太阳能电池板及蓄电池固定于塔架上。
上述技术方案具有如下有益效果：该风力发电机在工作时，当风速变小时，风速传感器将检测到的信号传递给控制电路，控制电路控制叶片电机转动，驱动旋转轴旋转带动螺母及螺母上的叶片活动部外伸，使叶片伸长。当风速变大时，风速传感器将检测到的信号传递给控制电路，控制电路控制叶片电机反向转动，驱动旋转轴旋转带动螺母及螺母上的叶片活动部回缩，使叶片缩短。因此该风力发电机可根据风速的大小自动调节叶轮叶片的长度，从而使得发电电压更加的稳定，而且可以提高风能的利用率。
上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本实用新型的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。
附图说明
图1是本实用新型实施例的整体结构示意图。
图2是本实用新型实施例的自动保护结构示意图。
图3是本实用新型实施例叶片的结构示意图。
图4是本实用新型实施例叶片的剖视图。
图5是本实用新型实施例叶片缩短时的结构示意图。
图6是本实用新型实施例叶片伸长时的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的实施例进行详细的介绍。
如图1、2所示，作为本实用新型的一个实施例，该风力发电机包括叶轮10、传动装置11和发电机12，叶轮10通过机舱3、传动装置11与发电机12连接，发电机输出的电经变压器16输送到输电网17上。叶轮10固定在塔架8上，塔基8通过基座9与地面连接。叶轮10为中空叶轮。如图3、4所示，叶轮10包括一固定部2和一活动部1，活动部1位于固定部2的空腔内，固定部2的根部设有一叶片电机25，叶片电机25连接有一螺旋轴23，螺旋轴23上固定有一螺母24，螺母24与活动部1连接，叶片电机25与一控制电路连接。该风力发电机还包括一可以测风速和风向的传感器4，该传感器4与控制电路连接。
该风力发电机在工作时，当风速变小时，传感器4将检测到的信号传递给控制电路，控制电路控制叶片电机25转动，驱动旋转轴23旋转带动螺母24及螺母上的叶片活动部1外伸，使叶片伸长(如图6所示)。当风速变大时，传感器4将检测到的信号传递给控制电路，控制电路控制叶片电机25反向转动，驱动旋转轴23旋转带动螺母24及螺母上的叶片活动部1回缩，使叶片缩短(如图5所示)。因此该风力发电机可根据风速的大小自动调节叶轮叶片的长度，从而使得发电电压更加的稳定，而且可以提高风能的利用率。
为保证叶片的活动部1在固定部2内来回伸缩通畅，叶片10的固定部的内腔壁上设有中心定位导轨26和两侧定位导轨27，叶片固定部的空腔内上下两端设有定位块28、30，以防止叶片活动部因位移过大而损坏。
如图2所示，该风力发电机还包括一电机保护系统7，该电机保护系统包括控制闸13、第一控制开关14、第二控制开关15，控制闸13位于叶轮10和传动装置11之间，第一控制开关14通过一控制装置19与控制闸13连接，第二控制开关15通过一传感器18与控制装置19连接。发电机12通过一整流器21和控制装置19连接，发电机12和第一控制开关14之间还设有一调节闸板13，调节闸板13与一电子控制装置20连接。当风力发电机出现异常时，电机保护系统自动启动，关闭风力发电机。当风力发电机可以正常运转时，保护系统重新启动风力发电机。
该风力发电机还包括一自动对风装置，该自动对风装置包括一传感器4、主轴电机29及控制电路，传感器4通过控制电路和主轴电机29连接。传感器4将测量风向转变为电信号，把信息传递控制电路，有控制电路带动主轴电机29转动，从而使叶轮的方向随着风向摆动，提高风能的利用率。
该风力发电机还包括一太阳能电池板6和一太阳能蓄电池7，太阳能电池板6呈45°角安装，太阳能电池板6及太阳能蓄电池7固定于塔架8的机舱3的下方，太阳能蓄电池7提供电能给传感器4，主轴电机29，叶片电机25及电机保护系统7。
以上对本实用新型实施例所提供的一种叶片长度可自动调节的风力发电机进行了详细介绍，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制，凡以本实用新型设计思想所做任何改变，均在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1一种叶片长度可自动调节的风力发电机，包括塔架、叶轮、传动装置和发电机，所述叶轮、传动装置和发电机固定在所述塔架的顶端，所述叶轮通过传动装置和发电机连接，所述叶轮上带有数片叶片，所述叶片为中空叶片，其特征在于：还包括一风速传感器，所述传感器与一控制电路连接；所述叶片包括一固定部和一活动部，所述活动部位于所述固定部的空腔内，所述固定部的根部设有一叶片电机，所述叶片电机连接有一螺旋轴，所述螺旋轴上固定有一螺母，所述螺母与所述活动部连接，所述叶片电机与所述控制电路连接。
2根据权利要求1所述的叶片长度可自动调节的风力发电机，其特征在于：所述叶片固定部的空腔内上下两端设有定位块。
3根据权利要求2所述的叶片长度可自动调节的风力发电机，其特征在于：还包括一自动对风装置，所述自动对风装置包括一风向传感器、主轴电机及控制电路，所述风向传感器通过控制电路和主轴电机连接。
4根据权利要求3所述的叶片长度可自动调节的风力发电机，其特征在于：还包括一电机自动保护系统，该电机自动保护系统包括一开关、传感器和控制闸，所述控制闸位于所述叶轮和所述传动装置之间，所述开关与传感器通过控制电路与所述控制闸连接。
5根据权利要求4所述的叶片长度可自动调节的风力发电机，其特征在于：还包括一太阳能电池板，所述太阳能电池板与一太阳能蓄电池连接，所述太阳能蓄电池与所述主轴电机、叶片电机和电机自动保护系统连接。
6根据权利要求5所述的叶片长度可自动调节的风力发电机，其特征在于：所述叶轮包括三个叶片，所述叶片之间角度为120°。
7根据权利要求6所述的叶片长度可自动调节的风力发电机，其特征在于：所述太阳能电池板呈45°角安装，太阳能电池板及蓄电池固定于塔架上。
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