CN204344377U - 具有大风保护功能的盘式风力发电装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种具有大风保护功能的盘式风力发电装置，包括有回转体、塔架、发电机、桨穀、桨叶及停机舵，线圈安装在发电机空心轴上，磁轭固定在发电机外壳内，磁轭两侧设有永磁体；摆臂一端有摆动轴，摆臂另一端与安装板相连；停机拉杆穿过发电机空心轴，停机拉杆一端与停机舵连接，停机拉杆的另一端连接有拉簧和拉杆，拉杆与摆动轴活动链接；安装座安装在回转体下端的延长部，停机舵和停机舵杆活动安装在安装座上，钢丝绳一端固定在停机舵杆上，钢丝绳另一端绕过滑轮与轴承座连接。解决了现有技术中盘式风力发电机容易发生飞车事故的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种风力发电装置，尤其是一种具有大风保护功能的盘式风力发电装置。
背景技术
目前小型风力发电机的发电机部分分内转子和外转子，还有盘式有铁芯和盘式无铁芯，这几种类型，盘式无铁芯发电机虽然发电效率偏低，但具有启动风速低的优点，在设计桨叶时，可以不必考虑启动风速，增加了桨叶效率，从而抵消了发电机效率低的缺点，另外，盘式无铁芯发电机还有一个缺点，一旦控制器发生故障，如果达到或超过额定转速时，发电机所发电力得不到消耗，就会发生飞车事故。
实用新型内容
本实用新型针对以上的技术问题提供一种具有大风保护功能的盘式发电机，解决了现有技术中盘式风力发电机容易发生飞车事故的问题。
本实用新型采用的技术方案是：
包括有回转体、塔架、发电机、桨穀、桨叶及停机舵，发电机的空心轴固定不转，线圈由线圈固定板固定安装在发电机空心轴上，磁轭固定在发电机外壳内与之同步转动，磁轭两侧设有永磁体；摆臂一端有摆动轴，摆臂另一端与安装板相连；停机拉杆穿过发电机空心轴，停机拉杆一端装有轴承并通过轴承座、钢丝绳与停机舵连接，停机拉杆的另一端连接有拉簧和拉杆，拉杆与摆动轴活动链接；安装座安装在回转体下端的延长部，停机舵和停机舵杆活动安装在安装座上，钢丝绳一端固定在停机舵杆上，钢丝绳另一端绕过滑轮与轴承座连接。
所述的停机舵为翼型。
所述发电机空心轴的轴承处开有槽。
所述的桨穀上连接有支架，限位块安装在支架上。
所述的安装板上通过平衡杆安装有平衡翼，平衡翼与飞机螺旋桨翼形状相同，平衡翼和平衡杆的总长度约为桨叶的三分之一至二分之一，可采用中空的金属材料。
所述的发电机外侧安装有导流罩。
本实用新型所具有的优点与效果是：
由于安装了平衡翼，即使控制器发生故障或在强风下，都能在平衡翼的作用下平衡转速，平衡翼只产生阻力和径向拉力不产生扭矩，转速越高离心力和径向拉力越大，桨叶做伞型收缩的角度越大，扫略面积越小，桨叶产生的扭矩越小。如果不安装平衡翼，桨叶转速越高，离心力越大，桨叶越难做伞形收缩，当桨叶做伞形收缩时桨叶不是减速而是经过一段时间的加速再减速，就像滑冰运动员收缩肢体身体转速会增加一样，这是我们在风电机上所不希望的，而当风速降低转速也降低时，桨叶向外扩展回位时桨叶转速会先降低然后再缓慢加速，这与我们的想法背道而驰，安装平衡翼后，平衡翼会平衡这一力矩，达到平衡转速的目的。
由于设计安装有停机装置，强风时可自动停机。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为发电机空心轴和停机拉杆的示意图。
图中：1、回转体，2、塔架，3、导流罩，4、停机拉杆，5、发电机空心轴，6、轴承座，7、滑轮，8、停机舵杆，9、停机舵，10、安装座，11、钢丝绳，12、发电机外壳，13、轴承，14、支架，15、平衡翼，16、线圈固定板,17、线圈，18、永磁体，19、磁軛，20、桨叶，21、桨叶安装板轴，22、限位块，23、拉杆，24、支架，25、拉簧，26、定位滑杆，27、套管，28、摆臂，29、发电机空心轴，30、穿线槽，31、安装板。
具体实施方式
实施例1
如图1-2所示，包括有回转体1、塔架2、发电机、桨穀、桨叶20及停机舵9，风力发电机的空心轴5固定不转，线圈17由线圈固定板16固定安装在发电机空心轴5上，磁轭19固定在发电机外壳12内与之同步转动，磁轭19两侧都设有永磁体18，永磁体18两侧的线圈固定不转，由于发电机外壳是转动的，输出导线无法从外壳输出，所以在发电机空心轴5的轴承13处开有槽30，便于导线从轴承内套的内侧导出。图1中安装座10安装在回转体1下端的延长部分，停机舵9和停机舵杆8活动安装在安装座10上，钢丝绳11一端固定在停机舵杆8上，另一端绕过滑轮7与轴承座6连接，停机舵为翼型，可随风摆动九十度并拉动风力发电机的桨叶做伞形收缩停机。
摆臂28一端有摆动轴，摆臂28另一端与安装板31相连；停机拉杆4穿过发电机空心轴5，停机拉杆4一端装有轴承并通过轴承座6、钢丝绳与停机舵连接，停机拉杆4的另一端连接有拉簧25和拉杆23，拉杆23与摆动轴活动链接。
限位块22安装在支架24上，防止桨叶复位过量。为了防止强风或控制器发生故障时桨叶超速，设计安装有平衡翼15，平衡翼15与飞机螺旋桨翼型相同，通过平衡杆固定安装在安装板31上，平衡翼和平衡杆的总长度约为桨叶的三分之一至二分之一，可采用中空的金属材料，桨叶在额定转速以内时，平衡翼靠近发电机体，翼尖尖速低，产生的阻力、离心力和升力都很小，当桨叶20超过额定转速时，平衡翼15产生的离心力和升力超过拉簧25的拉力向外运动，此时翼尖尖速增加，离心力、升力也在增加，平衡翼向外运动的同时带动桨叶做伞形收缩，桨叶扫略面积减小转速不再上升，当桨叶回到额定转速时，拉簧25拉力大于平衡翼的拉力将桨叶和平衡翼拉回。由于风力机功率与风速的立方成正比，所以发电机外侧安装有导流罩3，导流罩3不能旋转，只用于提高风速并将风导向叶片提高发电量。
Claims (6)
1.具有大风保护功能的盘式风力发电装置，包括有回转体、塔架、发电机、桨穀、桨叶及停机舵，其特征在于发电机的空心轴固定不转，线圈由线圈固定板固定安装在发电机空心轴上，磁轭固定在发电机外壳内与之同步转动，磁轭两侧设有永磁体；摆臂一端有摆动轴，摆臂另一端与安装板相连；停机拉杆穿过发电机空心轴，停机拉杆一端装有轴承并通过轴承座、钢丝绳与停机舵连接，停机拉杆的另一端连接有拉簧和拉杆，拉杆与摆动轴活动链接；安装座安装在回转体下端的延长部，停机舵和停机舵杆活动安装在安装座上，钢丝绳一端固定在停机舵杆上，钢丝绳另一端绕过滑轮与轴承座连接。
2.根据权利要求1所述的具有大风保护功能的盘式风力发电装置，其特征在于所述的停机舵为翼型。
3.根据权利要求1所述的具有大风保护功能的盘式风力发电装置，其特征在于所述发电机空心轴的轴承处开有槽。
4.根据权利要求1所述的具有大风保护功能的盘式风力发电装置，其特征在于所述的桨穀上连接有支架，限位块安装在支架上。
5.根据权利要求1所述的具有大风保护功能的盘式风力发电装置，其特征在于所述的安装板上通过平衡杆安装有平衡翼，平衡翼与飞机螺旋桨翼形状相同，平衡翼和平衡杆的总长度约为桨叶的三分之一至二分之一，可采用中空的金属材料。
6.根据权利要求1所述的具有大风保护功能的盘式风力发电装置，其特征在于所述的发电机外侧安装有导流罩。
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