CN212928057U - 一种风力发电机叶片伸缩控制系统 - Google Patents
一种风力发电机叶片伸缩控制系统 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种风力发电机叶片伸缩控制系统，包括：可伸缩叶片、信息处理器、功率感应器、风速感应器、叶片伸缩控制模块以及信息传输模块，其中，所述信息处理器与功率感应器安装在机舱中，所述机舱的正面设置有轮毂，所述轮毂侧面环绕设置有可伸缩叶片，所述风速感应器安装于轮毂的正前端，所述叶片伸缩控制模块安装于轮毂及可伸缩叶片内。本实用新型通过控制叶片的伸缩，有利于避免因风力发电机叶片承受的风荷载过大，从而导致叶片的断裂和塔架的倾覆，同时在可以通过调整叶片的长度，保证风力发电机输出功率的稳定，避免了原始的顺桨调节法导致的结构疲劳。
Description
技术领域
本实用新型涉及风力发电机设备领域，尤其涉及一种风力发电机叶片伸缩控制系统。
背景技术
风力发电作为一种清洁的可再生能源技术，在中国乃至全球都得到广泛的应用，并且装机容量在逐年迅速提升。风力发电机多建于沿海，内陆丘陵地带海拔较高的地方或者平原、草原、戈壁等地带，风力发电机包括塔架、机舱、转轴、轮毂、叶片等部分。在使用时该设备具有以下缺陷：由于全球气候变化导致的极端恶劣天气越来越频繁，风力发电机作为一种高耸结构，受极端风速的威胁较大，同时在风速变化的时候，会导致叶片损使风力发电机输出功率不稳定。
因此，当前亟待出现一种可调节风力发电机叶片长度的控制系统，以实现风机叶片能接受到稳定的风能。
实用新型内容
为了克服现有技术中相关产品的不足，本实用新型提出一种风力发电机叶片伸缩控制系统，以解决风力发电机在极端气候条件下，承受较大风荷载，导致叶片损坏或者塔架倾覆等造成较大经济损失的事故；同时在风机可承受的风速范围内，能够实现风机叶片能接受到稳定的风能，保持风力发电机输出功率的稳定。
本实用新型提供了一种风力发电机叶片伸缩控制系统，包括：可伸缩叶片、信息处理器、功率感应器、风速感应器、叶片伸缩控制模块以及信息传输模块，所述信息处理器、功率感应器、风速感应器以及叶片伸缩控制模块均与所述信息传输模块电性连接以实现信息传输；其中，所述信息处理器与功率感应器安装在机舱中，所述机舱的正面设置有轮毂，所述轮毂侧面环绕设置有可伸缩叶片，所述风速感应器安装于轮毂的正前端，所述叶片伸缩控制模块安装于轮毂及可伸缩叶片内。
在本实用新型的某些实施方式中，所述叶片伸缩控制模块包括叶片收缩控制器以及液压伸缩杆，所述可伸缩叶片通过液压伸缩杆与叶片收缩控制器相连，所述液压伸缩杆由叶片收缩控制器控制收缩，所述液压伸缩杆的端部与可伸缩叶片根部焊接，所述叶片收缩控制器设置在所述轮毂内。
在本实用新型的某些实施方式中，所述的可伸缩叶片包括一级叶片和二级叶片，所述一级叶片通过法兰与所述轮毂连接，所述一级叶片的内壁焊接有多个滑动轨道，所述二级叶片通过滑动连接装置以及液压伸缩杆与所述滑动轨道滑动连接。
与现有技术相比，本实用新型有以下优点：
本实用新型通过控制叶片的伸缩，有利于避免因风力发电机叶片承受的风荷载过大，从而导致叶片的断裂和塔架的倾覆，同时在可以通过调整叶片的长度，保证风力发电机输出功率的稳定，避免了原始的顺桨调节法导致的结构疲劳。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型所述风力发电机叶片伸缩控制系统的原理结构图；
图2为本实用新型所述可伸缩叶片的正视图；
图3为本实用新型所述可伸缩叶片的侧视图；
图4为本实用新型所述可伸缩叶片的剖面图。
附图标记说明：
1-可伸缩叶片、2-信息处理器、3-功率感应器、4-风速感应器、5-叶片伸缩控制模块、6-信息传输模块、7-一级叶片、8-二级叶片、9-轮毂、10-液压伸缩杆、11-滑动连接装置、12-滑动轨道、13-机舱、14-叶片收缩控制器。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，附图中给出了本实用新型的较佳实施例。本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例，相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。
参阅图1所示，所述风力发电机叶片伸缩控制系统包括可伸缩叶片1、信息处理器2、功率感应器3、风速感应器4、叶片伸缩控制模块5以及信息传输模块6，所述信息处理器2、功率感应器3、风速感应器4以及叶片伸缩控制模块 5均与所述信息传输模块6电性连接以实现信息传输；其中，所述信息处理器2 与功率感应器3安装在机舱13中，所述机舱13的正面设置有轮毂9，所述轮毂9侧面环绕设置有可伸缩叶片1，所述风速感应器4安装于轮毂9的正前端，所述叶片伸缩控制模块5安装于轮毂9及可伸缩叶片1内。
所述叶片伸缩控制模块5包括叶片收缩控制器14道以及液压伸缩杆10，所述可伸缩叶片1通过液压伸缩杆10与叶片收缩控制器14相连，所述液压伸缩杆10由叶片收缩控制器14控制收缩，所述液压伸缩杆10的端部与可伸缩叶片1根部焊接，所述叶片收缩控制器14设置在所述轮毂9内。
所述的可伸缩叶片1包括一级叶片7和二级叶片8，所述一级叶片7通过法兰与所述轮毂9连接，所述一级叶片7的内壁焊接有多个滑动轨道12，所述二级叶片8通过滑动连接装置11以及液压伸缩杆10与所述滑动轨道12滑动连接。
本实用新型所述风力发电机叶片伸缩控制系统的具体工作原理为：在使用中，通过风速感应器4感应风速，并将风速信息传递到信息处理器2，通过信息处理器2的计算分析风速大小对可伸缩叶片1和塔架的威胁大小及需要伸缩叶片的长度，若风速过大，则通过收缩叶片以减小风轮的有效受风面积，减小叶片和塔架所承受的风荷载，保证风力发电机组的安全，同时在风速变化时，功率感应器3感应发电机输出功率大小，将功率信息传输给信息处理器2，信息处理器2计算后通过可伸缩叶片1的收缩来调整叶片所接受风能的大小，从而保证发电机输出功率的稳定，避免因功率的不稳定导致无法接入电网。
本实用新型所述风力发电机叶片伸缩控制系统解决的问题是在风力发电机工作时，会遭遇极端天气所产生的极端风速的威胁，导致风力发电机叶片承受的风荷载过大，从而造成风机叶片的断裂以及风机塔架的倾覆，同时在风速变化时，风力发电机会因为接受的风能变化导致发电机输出功率的不稳定，对接入电网产生影响，本实用新型通过设计一种可使风力发电机叶片随风速大小自动伸缩的控制系统，一方面在风速过大时通过控制叶片的伸缩，避免因风力发电机叶片承受的风荷载过大，从而导致叶片的断裂和塔架的倾覆；另一方面通过控制叶片伸缩调整叶片的长度，使叶片接收的风能匹配风力发电机额定功率，保证风力发电机输出功率的稳定，避免了原始的顺桨调节法导致的结构疲劳。
本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。以上仅为本实用新型的实施例，但并不限制本实用新型的专利范围，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来而言，其依然可以对前述各具体实施方式所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等效替换。凡是利用本实用新型说明书及附图内容所做的等效结构，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理在本实用新型专利保护范围之内。
Claims (3)
1.一种风力发电机叶片伸缩控制系统，其特征在于，包括：可伸缩叶片、信息处理器、功率感应器、风速感应器、叶片伸缩控制模块以及信息传输模块，所述信息处理器、功率感应器、风速感应器以及叶片伸缩控制模块均与所述信息传输模块电性连接以实现信息传输；其中，所述信息处理器与功率感应器安装在机舱中，所述机舱的正面设置有轮毂，所述轮毂侧面环绕设置有可伸缩叶片，所述风速感应器安装于轮毂的正前端，所述叶片伸缩控制模块安装于轮毂及可伸缩叶片内。
2.根据权利要求1所述的风力发电机叶片伸缩控制系统，其特征在于：所述叶片伸缩控制模块包括叶片收缩控制器以及液压伸缩杆，所述可伸缩叶片通过液压伸缩杆与叶片收缩控制器相连，所述液压伸缩杆由叶片收缩控制器控制收缩，所述液压伸缩杆的端部与可伸缩叶片根部焊接，所述叶片收缩控制器设置在所述轮毂内。
3.根据权利要求1所述的风力发电机叶片伸缩控制系统，其特征在于：所述的可伸缩叶片包括一级叶片和二级叶片，所述一级叶片通过法兰与所述轮毂连接，所述一级叶片的内壁焊接有多个滑动轨道，所述二级叶片通过滑动连接装置以及液压伸缩杆与所述滑动轨道滑动连接。
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| CN202021693174.8U CN212928057U (zh) | 2020-08-13 | 2020-08-13 | 一种风力发电机叶片伸缩控制系统 |
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| CN202021693174.8U CN212928057U (zh) | 2020-08-13 | 2020-08-13 | 一种风力发电机叶片伸缩控制系统 |
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| CN202021693174.8U Active CN212928057U (zh) | 2020-08-13 | 2020-08-13 | 一种风力发电机叶片伸缩控制系统 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN212928057U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114046223A (zh) * | 2021-11-22 | 2022-02-15 | 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 | 一种具有伸缩叶片的自我防护海上风电系统及其工作方法 |
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2020
- 2020-08-13 CN CN202021693174.8U patent/CN212928057U/zh active Active
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114046223A (zh) * | 2021-11-22 | 2022-02-15 | 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 | 一种具有伸缩叶片的自我防护海上风电系统及其工作方法 |
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