CN202047936U - 风力发电机机械减速刹车装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种减速刹车装置，具体是涉及一种用于风力发电机的机械减速刹车装置。它包括机舱底座(1)，机舱底座(1)上自前至后依次设置有支架II(17)、轴承座(10)、导轨(6)和减速器(2)，其中支架II(17)上端铰接有连杆(16)，减速器(2)上连接有伺服电机(3)，轴承座(10)与减速器(2)之间依次连接有丝杠(9)、联轴器II(5)和联轴器I(4)，的上方，导轨(6)上设置有支架I(7)，支架I(7)下部设置有触杆(8)，支架I(7)上部设置有滚轮盘(11)，滚轮盘(11)前方设置有刹车盘(13)，刹车盘(13)下部设置有钳盘式制动器(15)，连杆(16)通过连接孔(16.1)与钳盘式制动器(15)相连接。本实用新型一种风力发电机机械减速刹车装置具有噪音小、维护周期长且风能利用率较高的优点。

Description

风力发电机机械减速刹车装置

技术领域

本实用新型涉及一种减速刹车装置，具体是涉及一种用于风力发电机的机械减速刹车装置。 

背景技术

风力发电机处于工作状态时，随着风速的增大，风叶转动会越来越快，叶片转速过大时容易造成风叶迎风面不稳定，还会因为机身震动以及离心力过大造成叶片折断，带来安全隐患。而且风力发电机轴的转速过大时，产生过高电压容易烧坏电子元器件，导致风机损坏，所以要采取有效的减速刹车措施来确保风机在大风条件下仍能正常工作，提高风能利用率。目前的机械刹车装置在风速较高情况下，手动控制刹车闸压紧刹车盘，依靠刹车闸与刹车盘之间的摩擦力达到制动的目的，但是为了达到制动的目的，刹车闸与刹车盘之间的摩擦力需要很大，这就导致了刹车装置发热大，噪音大，每次制动时刹车闸与刹车盘的磨损也较大，因而刹车装置工作效率下降很快，刹车装置使用寿命较短，需要经常对其进行维护，而且这种刹车装置的风力发电机在风速较高时就无法使用了，风能利用率较低，生产成本较高。 

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述不足，提供一种噪音小、维护周期长、风能利用率高的风力发电机机械减速刹车装置。

本实用新型的目的是这样实现的：一种风力发电机机械减速刹车装置，它包括机舱底座，其特点是：机舱底座上自前至后依次设置有支架II、轴承座、导轨和减速器，其中支架II上端铰接有连杆，所述连杆上端开设有连接孔，减速器上连接有伺服电机，轴承座与减速器之间依次连接有丝杠、联轴器II和联轴器I，丝杠位于导轨的上方，导轨上设置有支架I，支架I套装于丝杠上，支架I下部设置有触杆，支架I上部固定设置有滚轮盘，滚轮盘套装于风力发电机的风机主轴上，滚轮盘前端面上设置有若干个滚轮支架，滚轮支架上设置有滚轮，滚轮前方设置有刹车盘，刹车盘固定套装于风机主轴上，刹车盘下部设置有钳盘式制动器，连杆位于钳盘式制动器下方，并通过连接孔与钳盘式制动器相连接。

所述若干滚轮呈内外两圈沿圆周方向均匀分布。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型一种风力发电机机械减速刹车装置，当风速在切出风速和安全风速之间时仅通过滚轮与刹车盘摩擦对风机主轴进行减速，只有当风速超过安全风速时才利用钳盘式制动器对刹车盘进行制动，因此其风能利用率较高，而且大部分时间是减速机构在起作用，因此其噪音较小，装置磨损较小，维护周期较长。

附图说明

图1为本实用新型风力发电机机械减速刹车装置的结构示意图。

图2为连杆与支架II的连接示意图。

其中：

机舱底座1、减速器2、伺服电机3、联轴器I4、联轴器II5、导轨6、支架I7、U型托架7.1、底座7.2、触杆8、丝杠9、轴承座10、滚轮盘11、滚轮12、刹车盘13、风机主轴14、钳盘式制动器15、连杆16、连接孔16.1、铰支点16.2、支架II17、滚轮支架18。

具体实施方式

参见图1~图2，本实用新型涉及一种风力发电机机械减速刹车装置，它包括机舱底座1，机舱底座1上自前至后依次设置有支架II17、轴承座10、导轨6和减速器2，其中支架II17上端铰接有连杆16，所述连杆16上端开设有连接孔16.1，且其铰接点16.2处设置有一扭簧，减速器2上端连接有伺服电机3，轴承座10与减速器2之间依次连接有丝杠9、联轴器II5和联轴器I4，丝杠9位于导轨6的上方，导轨6上设置有支架I7，支架I7包括上部的U型托架7.1和下部的六角螺母型底座7.2，六角螺母型底座7.2套装于丝杠9上，且六角螺母型底座7.2内设置有与丝杠9相配合的螺纹，底座7.2上端设置有触杆8，U型托架7.1上固定设置有滚轮盘11，滚轮盘11套装于风力发电机的风机主轴14上，滚轮盘11前端面上设置有若干个滚轮支架18，滚轮支架18上设置有滚轮12，所述若干滚轮12呈内外两圈沿圆周均匀分布，滚轮12前方设置有刹车盘13，刹车盘13通过键槽固定套装于风机主轴14上，刹车盘13下部设置有钳盘式制动器15，所述连杆16位于钳盘式制动器15下方，连接孔16.1与钳盘式制动器15的零部件相连接。

工作原理：

(1) 减速：风机工作时，当风速越来越大，超过切出风速但小于安全风速时，为了防止风力发电机主轴超速转动，给风叶及电气系统带来损害。这时就要采取必要的措施来对风机减速。风力电机的风标仪将采集的风速风向信号实时传送到控制系统，风速过大时，控制系统计算当前风速下滚轮盘需要的行程，然后伺服电机正转经过减速器减速之后通过联轴器I和联轴器II带动丝杠旋转，丝杠旋转使套装于丝杠上的支架I带动滚轮盘向前移动，滚轮与刹车盘接触产生摩擦，从而降低风机主轴转速。在切出风速和安全风速的区间内，风速越大，滚轮盘的绝对行程越大，对刹车盘产生的摩擦力越大，达到将风机主轴转速控制在合理范围内的目的。当风速减小时，风标仪将信号传送给控制系统，伺服电机反转，丝杠也作反向旋转运动，滚轮盘向后移动，绝对行程变小，摩擦力也变小，实时根据风速的变化而改变减速的力度，提高了风能的利用率。

(2) 制动：风机工作时，当风速超过安全风速以后，减速系统不能有效地对风机主轴转速进行有效控制，给风机带来安全隐患，此时控制系统就有必要采取制动措施，使风机停止工作进入保护状态。风速过高时，控制系统中控制滚轮盘的行程达到极限位置，此时支架I上的触杆就会碰到连杆，然后通过杠杆原理，连杆将信号传递给钳盘式制动器，然后钳盘式制动器工作，制动刹车盘，此时风机就停止工作进入保护状态，当风速减小时，滚轮盘退回离开连杆，扭簧将连杆复位，此时钳盘式制动器松开刹车盘使风机重新开始工作。

Claims (2)

1.一种风力发电机机械减速刹车装置，它包括机舱底座(1)，其特征在于：机舱底座(1)上自前至后依次设置有支架II(17)、轴承座(10)、导轨(6)和减速器(2)，其中支架II(17)上端铰接有连杆(16)，所述连杆(16)上端开设有连接孔(16.1)，减速器(2)上连接有伺服电机(3)，轴承座(10)与减速器(2)之间依次连接有丝杠(9)、联轴器II(5)和联轴器I(4)，丝杠(9)位于导轨(6)的上方，导轨(6)上设置有支架I(7)，支架I(7)套装于丝杠(9)上，支架I(7)下部设置有触杆(8)，支架I(7)上部固定设置有滚轮盘(11)，滚轮盘(11)套装于风力发电机的风机主轴(14)上，滚轮盘(11)前端面上设置有若干个滚轮支架(18)，滚轮支架(18)上设置有滚轮(12)，滚轮(12)前方设置有刹车盘(13)，刹车盘(13)固定套装于风机主轴(14)上，刹车盘(13)下部设置有钳盘式制动器(15)，连杆(16)位于钳盘式制动器(15)下方，并通过连接孔(16.1)与钳盘式制动器(15)相连接。

2.根据权利要求1所述的一种风力发电机机械减速刹车装置，其特征在于：所述若干滚轮(12)呈内外两圈沿圆周方向均匀分布。

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