CN203420827U - 伞形风力发电机 - Google Patents

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CN203420827U
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CN201320480636.1U
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包道日娜
代文平
刘志璋
张晓阳
常征
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内蒙古工业大学
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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70Wind energy
    • Y02E10/74Wind turbines with rotation axis perpendicular to the wind direction

Abstract

本实用新型公开了一种伞形风力发电机,由监控系统实时监测发电机的功率值,并根据监测结果发出信号控制调整叶片收缩角及调整幅度,从而改变了叶轮的扫掠面积,进而控制功率输出。监测系统连接控制着蜗轮蜗杆减速箱,蜗轮蜗杆减速箱依次连接可前后移动的丝杠和螺纹顶杆,螺纹顶杆穿过发电机的中空轴并在其顶端固定3-5只撑杆,每只撑杆都与一只所述叶片活动铆接,叶片与轮毂之间通过连接杆连接,并且叶片可随螺纹顶杆的前后移动做出伞形收合动作。本实用新型属全新的功率控制方法,其结构简单、可靠性高,并全部为自动控制,对多变性天气适应能力更强。

Description

伞形风力发电机
技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种风力发电机,特别指一种具有输出功率调节功能的伞形风力发电机。
背景技术
[0002] 离网小型风力发电机具有价格低、易于安装和适用范围广等特点。作为大型并网风力发电系统的补充,它可以满足由于地形复杂等原因导致电网无法覆盖地区的用电需求。风力机输出功率的调节主要依靠限速机构,就目前而言,限速机构主要包括定桨距限速和变桨距调速两大类。然而,由于考虑经济性等因素,现有的限速机构大多采用被动式,还有一部分不具备限速保护功能。通过对被动式小型风力发电机实际工作情况的研究发现,其对风效果并不理想,且存在功率输出稳定性差的缺点。因此,研制一种可避免目前小型风力发电机之不足,并具有调整风轮扫掠面积、实现风力机输出功率调节的风力发电机是符合市场需求的。
实用新型内容
[0003] 本实用新型要解决的技术问题是提供一种伞形风力发电机,这种风力发电机具有伞形调速机构,它可以根据风速的变化情况,及时有效地调整风轮的扫掠面积,最终达到控制风力发电机输出功率在额定值附近的目的,并提高了风力发电机的工作效率及安全性。
[0004] 本实用新型要解决的技术问题由如下方案来实现:伞形风力发电机,由监控系统实时监测发电机的功率值,并根据监测结果发出信号控制调整叶片收缩角及调整幅度,结构包括发电机、叶片、轮毂,其特征是:所述监测系统连接控制着蜗轮蜗杆减速箱,蜗轮蜗杆减速箱依次连接可前后移动的丝杠和螺纹顶杆,螺纹顶杆穿过所述发电机的中空轴并在其顶端固定3-5只撑杆,每只撑杆都与一只所述叶片活动铆接,所述叶片与所述轮毂之间活动铆接,并且叶片可随螺纹顶杆的前后移动做出伞形收合动作。
[0005] 本实用新型还包括如下方案:所述丝杠的一端与蜗轮蜗杆减速箱里装的丝母螺纹配合;另一端与固定在所述螺纹顶杆一端的推拉盘固定连接。所述发电机上下两侧各固定一根导轨并与所述推拉盘滑动配合。所述发电机轴的中空轴两端有轴承固定。
[0006] 本实用新型的工作原理:叶片带动发电机运转,产生电压、电流,电压、电流变送器实时采集发电机的电压、电流信号,并将采集到的信号经过PLC运算转化为功率值。微处理器将采集到的功率值与设定值进行比较,从而确定是否调整叶片收缩角以及调整幅度。当监控系统发出指令后,蜗轮蜗杆减速箱根据指令信号启停,带动丝杠旋转,丝杠推动螺纹顶杆前后运动,从而达到调整叶片收缩角的目的。
[0007] 本实用新型具有如下优点:
[0008] 1、与其它调速机构相比,本实用新型是通过改变叶轮的扫掠面积来控制调节输出功率,对多变性天气适应能力更强。
[0009] 2、发电机采用永磁同步发电机,此种发电机在低转速下工作性能优于直流发电机,并且转子惯量小,具有良好的动静态品质,更适合风力发电的特点。
[0010] 3、叶片与轮毂之间通过钢制连接杆相连,而不是直接相连,从而确保叶片有足够的空间完成收合动作。
[0011] 4、轮毂与风轮采用平键固定,平键制造简单、装拆方便,且精度较高。轴端还配有圆螺母和锁紧挡圈,保证轴向固定。
[0012] 5、当监控系统检测到功率信号超出或小于设定值时,3s后会再进行第二次检测,若3s后功率信号仍是超出或过小,监控系统向伺服系统发出信号使螺纹顶杆向前或后移动,叶片收缩角增大或减小。这样就防止了阵风对整个系统的影响,延长了整机的使用寿命O
附图说明
[0013] 下面结合附图举实施例:
[0014] 图1是伞形风力发电机结构图。
具体实施方式
[0015] 如图1所示,蜗轮蜗杆减速箱I依次连接可前后移动的丝杠3和螺纹顶杆11,丝杠3的一端与蜗轮蜗杆减速箱I里装的丝母2螺纹配合;另一端与固定在螺纹顶杆11 一端的推拉盘4固定连接。螺纹顶杆11穿过发电机7的中空轴6并在其顶端固定3只撑杆10。发电机7上下两侧各固定一根导轨5并与推拉盘4滑动配合。中空轴6两端有轴承固定。每只撑杆10都与一只叶片8活动铆接,叶片8与轮毂9之间活动铆接,并且叶片8可随螺纹顶杆11的前后移动做出伞形收合动作。
[0016] 如图1所示,当螺纹顶杆11前后运动时,即可带动叶片8做出收合动作。当检测到功率信号超出或小于设定值时,监控系统向蜗轮蜗杆减速箱I发出信号,蜗轮蜗杆减速箱I根据指令信号做出启停动作,带动丝杠3转动,丝杠3带动螺纹顶杆11前后移动,螺纹顶杆
11穿过发电机7的中空轴6,通过与其连接的撑杆10带动叶片8做出收合动作,从而控制叶片8的收缩角。伞形风力发电机底座上装有限位开关,当叶片8收缩角大于70°或恢复到0°位置时都会触动限位开关,防止叶片8收合动作超过限定值。

Claims (4)

1.伞形风力发电机,由监控系统实时监测发电机的功率值,并根据监测结果发出信号控制调整叶片收缩角及调整幅度,结构包括发电机、叶片、轮毂,其特征是:所述监测系统连接控制着蜗轮蜗杆减速箱,蜗轮蜗杆减速箱依次连接可前后移动的丝杠和螺纹顶杆,螺纹顶杆穿过发电机的中空轴并在其顶端固定3-5只撑杆,每只撑杆都与一只所述叶片活动铆接,所述叶片与所述轮毂之间活动铆接。
2.根据权利要求1所述的伞形风力发电机,其特征是:所述丝杠的一端与蜗轮蜗杆减速箱里装的丝母螺纹配合;另一端与固定在所述螺纹顶杆一端的推拉盘固定连接。
3.根据权利要求1所述的伞形风力发电机,其特征是:所述发电机上下两侧各固定一根导轨并与所述推拉盘滑动配合。
4.根据权利要求1所述的伞形风力发电机,其特征是:所述发电机轴的中空轴两端有轴承固定。
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105508138A (zh) * 2015-12-10 2016-04-20 清华大学 一种基于倾斜铰接叶片的前端支撑可调变桨装置
CN105736235A (zh) * 2016-04-12 2016-07-06 王伟亮 伞形分布自寻风风叶及自寻风风力发电机
CN107939598A (zh) * 2017-11-20 2018-04-20 洛阳文森科技有限公司 一种伞塔式风力接受装置
CN109696088A (zh) * 2018-12-07 2019-04-30 上海机电工程研究所 紧凑式弹翼缩展机构及导弹
CN109915316A (zh) * 2019-04-26 2019-06-21 浙江海洋大学 一种具有自动调节功能的风能发电装置
CN111089031A (zh) * 2019-12-23 2020-05-01 国网河南省电力公司新野县供电公司 一种自保护式风力发电设备
CN111577532A (zh) * 2020-05-12 2020-08-25 北京动力京工科技有限公司 可折叠垂直轴风力发电机及控制方法
CN109696088B (zh) * 2018-12-07 2021-06-08 上海机电工程研究所 紧凑式弹翼缩展机构及导弹

Cited By (9)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105508138A (zh) * 2015-12-10 2016-04-20 清华大学 一种基于倾斜铰接叶片的前端支撑可调变桨装置
CN105508138B (zh) * 2015-12-10 2018-05-25 清华大学 一种基于倾斜铰接叶片的前端支撑可调变桨装置
CN105736235A (zh) * 2016-04-12 2016-07-06 王伟亮 伞形分布自寻风风叶及自寻风风力发电机
CN107939598A (zh) * 2017-11-20 2018-04-20 洛阳文森科技有限公司 一种伞塔式风力接受装置
CN109696088A (zh) * 2018-12-07 2019-04-30 上海机电工程研究所 紧凑式弹翼缩展机构及导弹
CN109696088B (zh) * 2018-12-07 2021-06-08 上海机电工程研究所 紧凑式弹翼缩展机构及导弹
CN109915316A (zh) * 2019-04-26 2019-06-21 浙江海洋大学 一种具有自动调节功能的风能发电装置
CN111089031A (zh) * 2019-12-23 2020-05-01 国网河南省电力公司新野县供电公司 一种自保护式风力发电设备
CN111577532A (zh) * 2020-05-12 2020-08-25 北京动力京工科技有限公司 可折叠垂直轴风力发电机及控制方法

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