CN211202200U - 一种风力发电机用制动装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种风力发电机用制动装置，属于发电机制动装置领域，一种风力发电机用制动装置，包括支撑柱，支撑柱的上端固定连接有发电箱，发电箱的内部安装有发电机，发电箱的一侧设有机头，机头的外端固定连接有多个均匀分布的风轮，机头靠近发电箱的一端固定连接有转动轴，转动轴的端部伸入发电箱的内部并与发电机连接，发电箱和机头之间设有环套，环套和发电箱相互靠近的一端相互固定连接，转动轴位于环套的内侧，环套的内侧设有一对关于转动轴对称的主环形板，本实用新型通过摩擦片和摩擦环之间的滑动摩擦力可以实现对转动轴的缓速功能，减少因转速过快而发生飞车的情况，适用于中小型风力发电机。

Description

一种风力发电机用制动装置

技术领域

本实用新型涉及发电机制动装置领域，更具体地说，涉及一种风力发电机用制动装置。

背景技术

风力发电机是将风能转换为机械功，机械功带动转子旋转，最终输出交流电的电力设备。风力发电机一般有风轮、发电机(包括装置)、调向器(尾翼)、塔架、限速安全机构和储能装置等构件组成。

风力发电机的工作原理比较简单，风轮在风力的作用下旋转，它把风的动能转变为风轮轴的机械能，发电机在风轮轴的带动下旋转发电。广义地说，风能也是太阳能，所以也可以说风力发电机，是一种以太阳为热源，以大气为工作介质的热能利用发电机。

制动保护是风力发电机的一项重要的保护内容，由于风力的不稳定性和不可预料性，风力发电机的构成部分中必须包括能够使风力发电机在大风情况下防止飞车的装置，而且如果急速刹车的话会对发电机轴造成损坏，会减少发动机的使用寿命。为解决此问题，在大型风力发电机中普遍采用的是变桨机构来实现缓速、制动。但由于体型和性价比的限制，中小型风机无法采用变桨机构实现上述功能，因此中小型风机缺少一种缓速制动装置来降低飞车的概率。

实用新型内容

本实用新型目的是为了克服现有技术的不足而提供一种风力发电机用制动装置，它通过摩擦片和摩擦环之间的滑动摩擦力可以实现对转动轴的缓速功能，减少因转速过快而发生飞车的情况，适用于中小型风力发电机。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种风力发电机用制动装置，包括支撑柱，所述支撑柱的上端固定连接有发电箱，所述发电箱的内部安装有发电机，所述发电箱的一侧设有机头，所述机头的外端固定连接有多个均匀分布的风轮，所述机头靠近发电箱的一端固定连接有转动轴，所述转动轴的端部伸入发电箱的内部并与发电机连接，所述发电箱和机头之间设有环套，所述环套和发电箱相互靠近的一端相互固定连接，所述转动轴位于环套的内侧，所述环套的内侧设有一对关于转动轴对称的主环形板，所述转动轴的外端固定连接有一对固定杆，一对所述固定杆分别贯穿一对主环形板的内部并与主环形板滑动连接，所述主环形板和转动轴之间固定连接有多个主拉伸弹簧，多个所述主拉伸弹簧均匀分布在固定杆的两侧，所述主环形板靠近环套内壁的一端固定连接有摩擦片，所述环套的内壁固定连接有摩擦环，本实用新型通过摩擦片和摩擦环之间的滑动摩擦力可以实现对转动轴的缓速功能，减少因转速过快而发生飞车的情况，适用于中小型风力发电机。

进一步的，所述环套的内侧还设有一对关于转动轴对称的副环形板，所述副环形板位于一对主环形板之间，一对所述固定杆分别贯穿一对副环形板的内部并与副环形板滑动连接，副环形板可沿着固定杆来回滑动。

进一步的，所述主环形板和副环形板相互靠近的一端均固定连接有磁片，且一对磁片之间具有排斥力。

进一步的，所述副环形板和转动轴之间固定连接有多个副拉伸弹簧，所述副拉伸弹簧均匀分布在固定杆的两侧，副拉伸弹簧起到连接副环形板和转动轴的作用，使副环形板可以稳定地沿着固定杆滑动。

进一步的，所述副环形板的长度小于主环形板的长度，所述副环形板位于多个主拉伸弹簧之间，使主环形板和副环形板可以顺利滑动，不会互相产生阻碍。

进一步的，所述固定杆靠近环套的一端为弧形形状，固定杆与环套之间为点接触形式，方便固定杆的转动。

进一步的，所述主环形板所在的圆环和环套为同心圆环，方便摩擦片和摩擦环之间相互贴合从而产生滑动摩擦。

由于上述技术方案的运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：

（1）本实用新型方案通过摩擦片和摩擦环之间的滑动摩擦力可以实现对转动轴的缓速功能，减少因转速过快而发生飞车的情况，适用于中小型风力发电机。

（2）环套的内侧还设有一对关于转动轴对称的副环形板，副环形板位于一对主环形板之间，一对固定杆分别贯穿一对副环形板的内部并与副环形板滑动连接，副环形板可沿着固定杆来回滑动。

（3）主环形板和副环形板相互靠近的一端均固定连接有磁片，且一对磁片之间具有排斥力。

（4）副环形板和转动轴之间固定连接有多个副拉伸弹簧，副拉伸弹簧均匀分布在固定杆的两侧，副拉伸弹簧起到连接副环形板和转动轴的作用，使副环形板可以稳定地沿着固定杆滑动。

（5）副环形板的长度小于主环形板的长度，副环形板位于多个主拉伸弹簧之间，使主环形板和副环形板可以顺利滑动，不会互相产生阻碍。

（6）固定杆靠近环套的一端为弧形形状，固定杆与环套之间为点接触形式，方便固定杆的转动。

（7）主环形板所在的圆环和环套为同心圆环，方便摩擦片和摩擦环之间相互贴合从而产生滑动摩擦。

附图说明

下面结合附图对本实用新型技术方案作进一步说明：

附图1为本实用新型的立体图；

附图2为本实用新型的局部立体图；

附图3为本实用新型的环套处的正面结构示意图；

附图4为本实用新型的主拉伸弹簧和副拉伸弹簧处于原始状态下的正面结构示意图；

其中：1、支撑柱；2、发电箱；3、机头；4、风轮；5、转动轴；6、环套；7、固定杆；8、主环形板；9、主拉伸弹簧；10、摩擦片；11、摩擦环；12、副环形板；13、副拉伸弹簧；14、磁片。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

如附图1-4所示的本实用新型所述的一种风力发电机用制动装置，包括支撑柱1，支撑柱1的上端固定连接有发电箱2，发电箱2的内部安装有发电机，发电箱2的一侧设有机头3，机头3的外端固定连接有多个均匀分布的风轮4，机头3靠近发电箱2的一端固定连接有转动轴5，转动轴5的端部伸入发电箱2的内部并与发电机连接，发电机在转动轴5的转动下进行旋转发电，发电箱2和机头3之间设有环套6，环套6和发电箱2相互靠近的一端相互固定连接，转动轴5位于环套6的内侧。

请参阅图3和图4，环套6的内侧设有一对关于转动轴5对称的主环形板8，转动轴5的外端固定连接有一对固定杆7，一对固定杆7分别贯穿一对主环形板8的内部并与主环形板8滑动连接，主环形板8和转动轴5之间固定连接有多个主拉伸弹簧9，多个主拉伸弹簧9均匀分布在固定杆7的两侧，主环形板8靠近环套6内壁的一端固定连接有摩擦片10，环套6的内壁固定连接有摩擦环11。

请参阅图3和图4，环套6的内侧还设有一对关于转动轴5对称的副环形板12，副环形板12位于一对主环形板8之间，一对固定杆7分别贯穿一对副环形板12的内部并与副环形板12滑动连接，副环形板12可沿着固定杆7来回滑动，主环形板8和副环形板12相互靠近的一端均固定连接有磁片14，且一对磁片14之间具有排斥力，副环形板12和转动轴5之间固定连接有多个副拉伸弹簧13，副拉伸弹簧13均匀分布在固定杆7的两侧，副拉伸弹簧13起到连接副环形板12和转动轴5的作用，使副环形板12可以稳定地沿着固定杆7滑动。

请参阅图3和图4，副环形板12的长度小于主环形板8的长度，副环形板12位于多个主拉伸弹簧9之间，使主环形板8和副环形板12可以顺利滑动，不会互相产生阻碍，固定杆7靠近环套6的一端为弧形形状，固定杆7与环套6之间为点接触形式，方便固定杆7的转动，主环形板8所在的圆环和环套6为同心圆环，方便摩擦片10和摩擦环11之间相互贴合从而产生滑动摩擦。

本实用新型通过摩擦片10和摩擦环11之间的滑动摩擦力可以实现对转动轴5的缓速功能，减少因转速过快而发生飞车的情况，适用于中小型风力发电机。

发电时，在风力作用下，通过风轮4和机头3带动转动轴5进行转动，发电箱2内的发电机在转动轴5的带动下进行旋转发电；请参阅图3和图4，在转动轴5转动过程中，主环形板8在离心力的作用下沿着固定杆7滑动，逐渐向环套6内壁靠近，当转动轴5达到一定转速后，主环形板8与环套6趋近贴合，使得摩擦片10和摩擦环11之间产生滑动摩擦力，通过滑动摩擦力实现对转动轴5的缓速作用，且转速越大，离心力越大，主环形板8对环套6的压力越大，使得滑动摩擦力越大；与此同时，副环形板12在离心力的作用下，同样沿着固定杆7向主环形板8靠近，通过一对磁片14斥力作用，进一步增大了主环形板8对环套6的压力，从而进一步增大了摩擦片10和摩擦环11之间的滑动摩擦力，进一步加强对转动轴5的缓速作用。

以上仅是本实用新型的具体应用范例，对本实用新型的保护范围不构成任何限制。凡采用等同变换或者等效替换而形成的技术方案，均落在本实用新型权利保护范围之内。

Claims (7)

1.一种风力发电机用制动装置，包括支撑柱（1），所述支撑柱（1）的上端固定连接有发电箱（2），所述发电箱（2）的内部安装有发电机，所述发电箱（2）的一侧设有机头（3），所述机头（3）的外端固定连接有多个均匀分布的风轮（4），所述机头（3）靠近发电箱（2）的一端固定连接有转动轴（5），所述转动轴（5）的端部伸入发电箱（2）的内部并与发电机连接，其特征在于：所述发电箱（2）和机头（3）之间设有环套（6），所述环套（6）和发电箱（2）相互靠近的一端相互固定连接，所述转动轴（5）位于环套（6）的内侧，所述环套（6）的内侧设有一对关于转动轴（5）对称的主环形板（8），所述转动轴（5）的外端固定连接有一对固定杆（7），一对所述固定杆（7）分别贯穿一对主环形板（8）的内部并与主环形板（8）滑动连接，所述主环形板（8）和转动轴（5）之间固定连接有多个主拉伸弹簧（9），多个所述主拉伸弹簧（9）均匀分布在固定杆（7）的两侧，所述主环形板（8）靠近环套（6）内壁的一端固定连接有摩擦片（10），所述环套（6）的内壁固定连接有摩擦环（11）。

2.根据权利要求1所述的一种风力发电机用制动装置，其特征在于：所述环套（6）的内侧还设有一对关于转动轴（5）对称的副环形板（12），所述副环形板（12）位于一对主环形板（8）之间，一对所述固定杆（7）分别贯穿一对副环形板（12）的内部并与副环形板（12）滑动连接。

3.根据权利要求2所述的一种风力发电机用制动装置，其特征在于：所述主环形板（8）和副环形板（12）相互靠近的一端均固定连接有磁片（14）。

4.根据权利要求2所述的一种风力发电机用制动装置，其特征在于：所述副环形板（12）和转动轴（5）之间固定连接有多个副拉伸弹簧（13），所述副拉伸弹簧（13）均匀分布在固定杆（7）的两侧。

5.根据权利要求2所述的一种风力发电机用制动装置，其特征在于：所述副环形板（12）的长度小于主环形板（8）的长度，所述副环形板（12）位于多个主拉伸弹簧（9）之间。

6.根据权利要求1所述的一种风力发电机用制动装置，其特征在于：所述固定杆（7）靠近环套（6）的一端为弧形形状。

7.根据权利要求1所述的一种风力发电机用制动装置，其特征在于：所述主环形板（8）所在的圆环和环套（6）为同心圆环。

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