CN201513297U - 自调整桨叶角度的恒速风力发电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种自调整桨叶角度的恒速风力发电机。它包括发电机系统、转子系统。所述转子系统由转子座、若干桨叶组、调节盘组成；所述桨叶组由桨叶、短轴、摇臂、压簧所组成，短轴安装在转子座的轴承座上，短轴一侧连接桨叶，另一侧连接摇臂，压簧位于摇臂的凹状外缘表面与转子座端面之间，所述调节盘呈碗状，调节盘与发电机系统转子组成螺旋副，由调节盘自动调节桨叶的角度。本实用新型提出的发电机桨叶在启动或低转时桨叶叶角在压簧的作用下处于最大切角，可获得较大的风能，转速会进一步提高。当桨叶转速超过一定值时调节盘在离心力的作用下沿传动螺纹滑移，其碗口外缘克服弹簧弹力压迫摇臂带动桨叶转动减小桨叶切角，令风机在恒定的转速下运转。

Description

自调整桨叶角度的恒速风力发电机

技术领域

本实用新型涉及一种风力发电机转子系统，更具体地说涉及一种自调整桨叶角度的恒速风力发电机。

背景技术

风力发动机技术领域面临的一项突出困难就是对变化的风速风能缺乏有效捕获能力，因而制约了风力机的使用空间。根据空气动力学有关翼型和升力的常识性原理，我们知道：对翼型一定的桨叶而言，当风速一定的前提下，改变桨叶的攻角，可以同步改变桨叶的升阻比和浆矩，但升阻比和浆矩同时又和桨叶的回转速度相关。经实验表明当桨叶保持大攻角时，它在低风速条件下产生较大的旋转扭矩，但在高风速条件下则产生很大的阻力扭矩，它事实上成为了阻碍转子转动的阻力；同样当桨叶保持小攻角时，它在高风速条件下会产生很大的升力扭矩和较小的阻力扭矩，但它在低风速条件下只能产生很小的旋转扭矩，对转子的启动帮助很有限。但现有风机转子桨叶大多为固定攻角，无法有效地利用风速风能。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术不足之处而提供一种结构简单的、能有效地利用风速风能的自调整桨叶角度的恒速风力发电机。

本实用新型的目的是通过以下措施来实现：一种自调整桨叶角度的恒速风力发电机，它包括发电机系统、转子系统，其特殊之处在于，所述转子系统由转子座、若干桨叶组、调节盘组成；转子座由轴套及端面设有中心对称布置的若干轴承座组成，所述桨叶组由桨叶、短轴、摇臂、压簧所组成，所述短轴安装在转子座的轴承座上，短轴一侧通过键固定连接桨叶，短轴另一侧通过键固定连接摇臂，所述摇臂体呈“S”状，摇臂一侧的凸状外缘表面与转子座端面相触，摇臂另一侧的凹状外缘表面与转子座端面间设有压簧，所述调节盘呈碗状，其轴心处设有阴传动螺纹，碗状内柱面与转子座轴套外缘相吻合；所述转子座轴套与发电机系统转子通过键固定连接，发电机系统转子伸出转子座套的外伸端为阳传动螺纹，其与调节盘轴心处阴传动螺纹相对应，调节盘阴传动螺纹与发电机系统转子阳传动螺纹组成螺旋副，调节盘碗状碗口外缘与各桨叶组的摇臂在同一直径的柱面上。

所述若干桨叶组为三桨叶组。

所述摇臂另一侧的凹状外缘表面与转子座端面间设有压簧，摇臂的凹状外缘表面及转子座端面均设有凸缘，压簧端座套在两凸缘上。

与现有技术相比，由于采用了本实用新型提出的自调整桨叶角度的恒速风力发电机，发电机桨叶在启动时调节盘与桨叶组成分离状态，桨叶叶角在压簧的作用下处于最大切角，便于得到较大的风能，当达一定转速后调节盘在离心力的作用下沿传动螺纹滑移，其碗口外缘克服弹簧弹力压迫摇臂带动桨叶转动减小桨叶切角，令风机在恒定的转速下运转。本实用新型设计新颖，结构简单，制作成本低，有利于普及推广。

附图说明：

图1是本实用新型提出的一个实施例结构示意图。

图2是图1实施例叶片组结构拆分图。

图3为调节盘调节摇臂示意图。

具体实施方式：

下面结合附图对具体实施方式作详细说明：

图1～图2示是本实用新型提出的一个实施例结构示意图。图中，一种自调整桨叶角度的恒速风力发电机，它包括发电机系统、转子系统，所述转子系统由转子座1、若干桨叶组2、调节盘3组成。转子座1由轴套11及端面设有中心对称布置的若干轴承座12组成，本实用新型的轴座个数为3个。所述桨叶组2亦为3个，其由桨叶21、短轴22、摇臂23、压簧24所组成，所述短轴22安装在转子座的轴承座12上，短轴22一侧通过键固定连接桨叶21，短轴22另一侧通过键固定连接摇臂23，当摇臂转动时桨叶的切角亦随之改变。所述摇臂体呈“S”状，摇臂23一侧的凸状外缘表面与转子座1端面相触，摇臂23另一侧的凹状外缘表面与转子座端面间设有压簧24，本实例中摇臂的凹状外缘表面及转子座端面均设有凸缘，压簧端座套在两凸缘上。这样压簧不易移位。所述调节盘3呈碗状，其轴心处设有阴传动螺纹，碗状内柱面与转子座轴套外缘相吻合，当调节盘位置沿转子座轴心线移动时无障碍。所述转子座轴套与发电机系统转子通过键固定连接，发电机系统转子伸出转子座套的外伸端为阳传动螺纹，其与调节盘轴心处阴传动螺纹相对应，调节盘阴传动螺纹与发电机系统转子阳传动螺纹组成螺旋副31，调节盘碗状碗口外缘与各桨叶组的摇臂在同一直径的柱面上。风机桨叶片在启动或风速较小时，调节盘与叶片组成分离状态，叶片角在压簧的作用下处于最大切角，这样便于得到较大的风能，风能吸收后提高转速，当达一定转速后调节盘在离心力的作用下沿传动螺纹滑移，其碗口外缘克服弹簧弹力压迫摇臂带动叶片转动减小叶片切角，不使发电机超速而令其减速，反之当转速低于某值时，调节盘离心力减小，调节盘会释放摇臂令其在压簧的弹力下转动，增大桨叶切角，吸收风能提高转子转速令发电机在恒定的转速下运转。

上述实施例并不构成对本实用新型的限制，凡采用等同替换或等效变换的形式所获得的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种自调整桨叶角度的恒速风力发电机，它包括发电机系统、转子系统，其特征在于，所述转子系统由转子座、若干桨叶组、调节盘组成；转子座由轴套及端面设有中心对称布置的若干轴承座组成，所述桨叶组由桨叶、短轴、摇臂、压簧所组成，所述短轴安装在转子座的轴承座上，短轴一侧通过键固定连接桨叶，短轴另一侧通过键固定连接摇臂，所述摇臂体呈“S”状，摇臂一侧的凸状外缘表面与转子座端面相触，摇臂另一侧的凹状外缘表面与转子座端面间设有压簧，所述调节盘呈碗状，其轴心处设有阴传动螺纹，碗状内柱面与转子座轴套外缘相吻合；所述转子座轴套与发电机系统转子通过键固定连接，发电机系统转子伸出转子座套的外伸端为阳传动螺纹，其与调节盘轴心处阴传动螺纹相对应，调节盘阴传动螺纹与发电机系统转子阳传动螺纹组成螺旋副，调节盘碗状碗口外缘与各桨叶组的摇臂在同一直径的柱面上。

2.根据权利要求1所述的自调整桨叶角度的恒速风力发电机，其特征在于所述若干桨叶组为三桨叶组。

3.根据权利要求1所述的自调整桨叶角度的恒速风力发电机，其特征在于所述摇臂另一侧的凹状外缘表面与转子座端面间设有压簧，摇臂的凹状外缘表面及转子座端面均设有凸缘，压簧两端座分别套在两凸缘上。

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