CN203756437U - 一种叶片角度自调整风力发电机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于发电设备技术领域，尤其涉及一种叶片角度自调整风力发电机，包括发电机主轴，发电机主轴上安装有叶轮，叶轮上设有安装座，安装座通过叶片轴转动安装有叶片，安装座沿叶轮的切向延伸形成凸出部，凸出部上设有弧形滑槽，叶片的迎风面的端面上设有滑杆，滑杆滑动安装于弧形滑槽中，发电机主轴上位于叶轮的内侧安装有离心器，离心器与叶轮之间设有压缩弹簧，离心器与滑杆的末端通过连杆连接，连杆的一端与离心器铰接连接，另一端与滑杆末端铰接连接。本实用新型在风速过大时能够调整叶片的迎风角度，使得叶片以额定转速转动，调节灵敏，避免风速过大时叶片超速旋转损坏风力发电机，甚至导致叶片折断。
Description
技术领域
本实用新型属于发电设备技术领域，尤其涉及一种叶片角度自调整风力发电机。
背景技术
随着国民经济的迅猛发展，能源短缺已经成为一个日趋严重的问题，风能开发、发展风力发电是当前能源工程备受关注的研究课题。众所周知，风能存在于自然界，它是由太阳辐射热所引起的，太阳能照射到地球表面，引起地球表面受热不均，产生温差，引起大气的对流而形成风。风是流动的空气，它有速度，有密度，所以含有能量，风是取之不尽的清洁能源，但是风能分布的随机性很强，没有特定规律，在不同地区，不同季节，不同时段的风力都不相同。
由于自然风能的不稳定性，当风速过大时，风力发电机的叶片受力大，叶片的转速高超过额定转速，会对风力发电机造成不同程度的损坏，甚至会使叶片折断。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种叶片角度自调整风力发电机，旨在解决现有的风力发电机叶片风速过大时，叶片转速超过额定转速，对风力发电机造成不同程度的损坏，甚至会使叶片折断的技术问题。
本实用新型是这样实现的，一种叶片角度自调整风力发电机，包括发电机主轴，所述发电机主轴上安装有叶轮，所述叶轮上设有安装座，所述安装座通过径向延伸的叶片轴转动安装有叶片，所述叶片沿所述叶轮周向均匀分布，所述安装座沿所述叶轮的切向延伸形成凸出部，所述凸出部上设有弧形滑槽，所述叶片的迎风面的端面上设有滑杆，所述滑杆滑动安装于所述弧形滑槽中，所述发电机主轴上位于所述叶轮的内侧安装有离心器，所述离心器与所述叶轮之间设有压缩弹簧，所述离心器与所述滑杆通过连杆连接，所述连杆的一端与离心器铰接连接，另一端与滑杆铰接连接。
作为一种改进，所述安装座的凸出部的边缘为与所述弧形滑槽相对应的弧形，所述弧形滑槽包括贯穿所述凸出部设置的贯穿部和与所述贯穿部连接的限位部，所述限位部开口于所述凸出部的弧形端面上，所述滑杆穿过所述贯穿部连接所述连杆，所述滑杆上设有限位件，所述限位件安装于所述限位部内。
作为进一步地改进，所述压缩弹簧为一锥形弹簧，所述锥形弹簧的金属丝的截面为矩形。
由于采用上述技术方案，本实用新型的有益效果是：
由于叶片通过叶片轴转动安装在叶轮上，并且安装座上设有凸出部，凸出部上设有弧形滑槽，叶片的迎风面的端面上设有滑杆，滑杆滑动安装在弧形滑槽内，发电机主轴上位于叶轮的内侧安装有离心器，离心器与叶轮之间设有压缩弹簧，离心器与滑杆通过连杆连接，当风速过大使得叶片转速超过额定转速时，离心器的离心力大于压缩弹簧的弹力，离心器沿发电机主轴向叶轮方向滑动，带动连杆驱动滑杆沿弧形滑槽运动，使得叶片转动以调整迎风角度，减小叶片所受风力，叶片的转速降低，直到压缩弹簧的弹力与离心器的离心力平衡时，叶片停止转动，通过选用一定规格的压缩弹簧，使得压缩弹簧的最大弹力与叶片额定转速旋转时离心器的离心力大小相等，使叶片平衡时以额定转速旋转，调整灵敏，避免风速过大时叶片超速旋转损坏风力发电机，甚至导致叶片折断。
由于安装座的凸出部的边缘与弧形滑槽相对应的弧形，并且弧形滑槽包括贯穿部和限位部，滑杆穿过贯穿部连接连杆并且滑杆上设有限位件，在叶轮的径向上限定叶片的位置，增强整个结构的强度。
由于压缩弹簧为一锥形弹簧，扩大压缩弹簧的压缩范围，并且锥形弹簧的金属丝的截面为矩形，增大压缩弹簧的弹力，能够在更大的风力范围内调整叶片。
附图说明
图1是本实施例的剖面结构示意图；
图2是安装座的结构示意图；
图3是沿图2中A-A向的剖视图；
其中，1-发电机主轴，2-叶轮，3-安装座，31-凸出部，32-弧形滑槽，321-贯穿部，322-限位部，4-叶片轴，5-叶片，51-滑杆，52-限位件，6-离心器，7-压缩弹簧，8-连杆。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
如图1、图2和图3共同所示，一种叶片角度自调整风力发电机，包括发电机主轴1，发电机主轴1上安装有叶轮2，叶轮2上设有安装座3，安装座3通过径向延伸的叶片轴4转动安装有叶片5，叶片5沿叶轮2周向均匀分布，安装座3沿叶轮2的切向延伸形成凸出部31，凸出部31上设有弧形滑槽32，叶片5的迎风面的端面上设有滑杆51，滑杆51滑动安装于弧形滑槽32中，发电机主轴1上位于叶轮2的内侧安装有离心器6，离心器6与叶轮2之间设有压缩弹簧7，离心器6与滑杆51通过连杆8连接，连杆8的一端与离心器6铰接连接，另一端与滑杆51铰接连接。
其中，上述离心器6套装在发电机主轴1上，能沿发电机主轴1轴向滑动而周向传动，随着叶片5转速的增加，离心器6移动抵压压缩弹簧7，具体离心器6可以采用飞球式或飞块爪式，飞球式采用双球式或多球式，飞块爪式采用双块爪式或多块爪式；压缩弹簧7为一锥形弹簧，锥形弹簧的金属丝的截面为矩形。
本实施例中，安装座3的凸出部31的边缘为与弧形滑槽32相对应的弧形，弧形滑槽32包括贯穿凸出部31设置的贯穿部321和与贯穿部321连接的限位部322，限位部322开口于凸出部31的弧形端面上，滑杆51穿过贯穿部321连接连杆8，滑杆51上设有限位件52，限位件52安装于限位部322内。
本实用新型运行过程中，当风速过大使得叶片5转速超过额定转速时，离心器6的离心力大于压缩弹簧7的弹力，离心器6沿发电机主轴1向叶轮2方向滑动，带动连杆8驱动滑杆51沿弧形滑槽32运动，使得叶片5转动以调整迎风角度，减小叶片5所受风力，叶片5的转速降低，直到压缩弹簧7的弹力与离心器6的离心力平衡时，叶片5以额定转速转动，避免风速过大时叶片5超速旋转损坏风力发电机，甚至导致叶片5折断。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种叶片角度自调整风力发电机，其特征在于，包括发电机主轴，所述发电机主轴上安装有叶轮，所述叶轮上设有安装座，所述安装座通过径向延伸的叶片轴转动安装有叶片，所述叶片沿所述叶轮周向均匀分布，所述安装座沿所述叶轮的切向延伸形成凸出部，所述凸出部上设有弧形滑槽，所述叶片的迎风面的端面上设有滑杆，所述滑杆滑动安装于所述弧形滑槽中，所述发电机主轴上位于所述叶轮的内侧安装有离心器，所述离心器与所述叶轮之间设有压缩弹簧，所述离心器与所述滑杆通过连杆连接，所述连杆的一端与离心器铰接连接，另一端与滑杆铰接连接。
2.根据权利要求1所述的叶片角度自调整风力发电机，其特征在于，所述安装座的凸出部的边缘为与所述弧形滑槽相对应的弧形，所述弧形滑槽包括贯穿所述凸出部设置的贯穿部和与所述贯穿部连接的限位部，所述限位部开口于所述凸出部的弧形端面上，所述滑杆穿过所述贯穿部连接所述连杆，所述滑杆上设有限位件，所述限位件安装于所述限位部内。
3.根据权利要求2所述的叶片角度自调整风力发电机，其特征在于，所述压缩弹簧为一锥形弹簧，所述锥形弹簧的金属丝的截面为矩形。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| CN109989885A (zh) * | 2019-05-05 | 2019-07-09 | 西南交通大学 | 一种垂直轴风力发电机调桨距装置 |
| CN110736159A (zh) * | 2019-09-24 | 2020-01-31 | 青岛海尔空调器有限总公司 | 空调外机及空调 |
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