CN217233694U - 一种带有降风阻叶片的风力发电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种带有降风阻叶片的风力发电机，包括支撑杆，所述支撑杆的顶部固定安装有发电机舱，所述发电机舱的一端通过轴承安装有叶片舱，所述叶片舱贴近所述发电机舱的一端固定安装有低速转轴且延伸至发电机舱的内腔。本实用新型，当风力过大时，叶片调节机构和高速转轴的转速达到警告值时第一触发式开关在离心力的作用下带动拉伸弹簧拉伸至第一触发式开关与第二触发式开关相接触，通过控制中心调节风力驱动叶片的角度有效减少风力驱动叶片与风的正面接触面积，减少风力驱动叶片受风力，减缓低速转轴的转速，使整个发电机始终处于合适的风力发电状态，防止内部转速过快引起机械损伤和故障，减少了运营和维护成本。

Description

一种带有降风阻叶片的风力发电机

技术领域

本实用新型涉及风力发电技术领域，尤其涉及一种带有降风阻叶片的风力发电机。

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、调向器、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。

风力发电机主要在风力稳定合适的开阔地段铺设使用，但是目前全球气候不稳定，极端天气频发，风力发电机也经常会受到大风等恶劣天气影响，大风天气会加大风轮的受力，严重会直接造成扇叶形变，同时会提高风力发电机内部的机械转动速度，造成风力发电机内部机械损伤，严重影响风力发电机的稳定运行，传统的风力发电机降风阻的措施过于迟缓，无法实时根据风力导致内部转速加快及时做出调整，容易导致大风情况下降风阻不及时导致内部机械元件出现损坏。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种带有降风阻叶片的风力发电机。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种带有降风阻叶片的风力发电机，包括支撑杆，所述支撑杆的顶部固定安装有发电机舱，所述发电机舱的一端通过轴承安装有叶片舱，所述叶片舱贴近所述发电机舱的一端固定安装有低速转轴且延伸至发电机舱的内腔，所述发电机舱的内腔固定安装有齿轮箱和发电机，所述低速转轴与所述齿轮箱的输入端相连接，所述齿轮箱的输出端固定安装有高速转轴，所述高速转轴的侧壁安装有叶片调节机构，且所述高速转轴的另一端与所述发电机相连接。

优选地，所述叶片舱的内部固定安装有驱动马达，所述叶片舱的侧壁通过轴承固定安装有转动轴，所述转动轴贯穿通过所述叶片舱的侧壁，且所述转动轴位于所述叶片舱的外侧的一端固定安装有风力驱动叶片。

优选地，所述叶片舱的内侧通过轴承或所述转动轴固定安装有若干组调节锥齿轮，所述调节锥齿轮环绕所述叶片舱的内侧，且除第一组所述调节锥齿轮和最后一组所述调节锥齿轮之间，其余各组所述调节锥齿轮之间相互啮合。

优选地，所述驱动马达的输出轴与第一组所述调节锥齿轮相连接，且所述转动轴连接的所述调节锥齿轮之间相隔的所述调节锥齿轮数量一致且为奇数个。

优选地，所述叶片调节机构包括固定柱，所述固定柱为若干组且固定安装于所述高速转轴的侧壁，且所述固定柱的另一端固定安装有调节环，所述固定柱为中空结构，所述固定柱的内侧贴近所述高速转轴的一端固定安装有拉伸弹簧，所述拉伸弹簧的另一端固定安装有第一触发式开关，所述固定柱的内侧贴近所述调节环的一端固定安装有第二触发式开关。

优选地，所述发电机舱的内腔设置有与工作站远程连接的控制中心，且所述控制中心与所述驱动马达、所述第一触发式开关和所述第二触发式开关电连接。

相比现有技术，本实用新型的有益效果为：

1、当风力过大时，风力驱动叶片受力风阻增大，带动低速转轴转速增大，同时低速转轴通过齿轮箱带动高速转轴和叶片调节机构高速旋转，叶片调节机构和高速转轴的转速达到警告值时第一触发式开关在离心力的作用下刚好带动拉伸弹簧拉伸至第一触发式开关与第二触发式开关相接触，此时控制中心控制驱动马达转动，驱动马达带动调节锥齿轮转动，进而带动转动轴和风力驱动叶片转动，通过调节风力驱动叶片的角度有效减少风力驱动叶片与风的正面接触面积，减少风力驱动叶片受风力，减缓低速转轴的转速，进而减小叶片调节机构和高速转轴的转速，当第一触发式开关正好在转速减小离心力减少状态下脱离与第二触发式开关的接触，风力驱动叶片的转动调整结束，有效保证了在大风情况下风力发电机及时做出调整，使整个发电机始终处于合适的风力发电状态，防止内部转速过快引起机械损伤和故障，保证了风力发电机的稳定运行，减少了运营和维护成本。

2、同时通过叶片调节机构和驱动马达的调节使风力驱动叶片在大风情况下始终处于合适的受力角度和状态，防止大风情况下风力驱动叶片受力过大造成机械损伤，保证了风力驱动叶片的稳定运转。

附图说明

图1为本实用新型提出的一种带有降风阻叶片的风力发电机的整体结构示意图；

图2为本实用新型提出的一种带有降风阻叶片的风力发电机的叶片舱结构示意图；

图3为本实用新型提出的一种带有降风阻叶片的风力发电机的叶片调节机构结构示意图。

图中：1、支撑杆；2、发电机舱；3、叶片舱；4、转动轴；5、风力驱动叶片；6、低速转轴；7、齿轮箱；8、叶片调节机构；9、高速转轴；10、发电机；31、驱动马达；32、调节锥齿轮；81、调节环； 82、固定柱；83、拉伸弹簧；84、第一触发式开关；85、第二触发式开关。

具体实施方式

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。

参照图1-3，一种带有降风阻叶片的风力发电机，包括支撑杆1，支撑杆1的顶部固定安装有发电机舱2，发电机舱2的一端通过轴承安装有叶片舱3，叶片舱3贴近发电机舱2的一端固定安装有低速转轴6且延伸至发电机舱2的内腔，发电机舱2的内腔固定安装有齿轮箱7和发电机10，低速转轴6与齿轮箱7的输入端相连接，齿轮箱7 的输出端固定安装有高速转轴9，高速转轴9的侧壁安装有叶片调节机构8，且高速转轴9的另一端与发电机10相连接。

如图2，叶片舱3的内部固定安装有驱动马达31，叶片舱3的侧壁通过轴承固定安装有转动轴4，转动轴4贯穿通过叶片舱3的侧壁，且转动轴4位于叶片舱3的外侧的一端固定安装有风力驱动叶片5。

如图2，叶片舱3的内侧通过轴承或转动轴4固定安装有若干组调节锥齿轮32，调节锥齿轮32环绕叶片舱3的内侧，且除第一组调节锥齿轮32和最后一组调节锥齿轮32之间，其余各组调节锥齿轮 32之间相互啮合。

如图2，驱动马达31的输出轴与第一组调节锥齿轮32相连接，且转动轴4连接的调节锥齿轮32之间相隔的调节锥齿轮32数量一致且为奇数个。

如图3，叶片调节机构8包括固定柱82，固定柱82为若干组且固定安装于高速转轴9的侧壁，且固定柱82的另一端固定安装有调节环81，固定柱82为中空结构，固定柱82的内侧贴近高速转轴9 的一端固定安装有拉伸弹簧83，拉伸弹簧83的另一端固定安装有第一触发式开关84，固定柱82的内侧贴近调节环81的一端固定安装有第二触发式开关85。

如图3，发电机舱2的内腔设置有与工作站远程连接的控制中心，且控制中心与驱动马达31、第一触发式开关84和第二触发式开关85 电连接。

本实用新型中，当风力过大时，风力驱动叶片5受力风阻增大，带动低速转轴6转速增大，同时低速转轴6通过齿轮箱7带动高速转轴9和叶片调节机构8高速旋转，叶片调节机构8和高速转轴9的转速达到警告值时第一触发式开关84在离心力的作用下刚好带动拉伸弹簧83拉伸至第一触发式开关84与第二触发式开关85相接触，此时控制中心控制驱动马达31转动，驱动马达31带动调节锥齿轮32 转动，进而带动转动轴4和风力驱动叶片5转动，通过调节风力驱动叶片5的角度有效减少风力驱动叶片5与风的正面接触面积，减少风力驱动叶片5受风力，减缓低速转轴6的转速，进而减小叶片调节机构8和高速转轴9的转速，当第一触发式开关84正好在转速减小离心力减少状态下脱离与第二触发式开关85的接触，风力驱动叶片5 的转动调整结束，有效保证了在大风情况下风力发电机及时做出调整，使整个发电机始终处于合适的风力发电状态，防止内部转速过快引起机械损伤和故障，保证了风力发电机的稳定运行，减少了运营和维护成本；

同时通过叶片调节机构8和驱动马达31的调节使风力驱动叶片 5在大风情况下始终处于合适的受力角度和状态，防止大风情况下风力驱动叶片5受力过大造成机械损伤，保证了风力驱动叶片5的稳定运转。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种带有降风阻叶片的风力发电机，包括支撑杆(1)，其特征在于，所述支撑杆(1)的顶部固定安装有发电机舱(2)，所述发电机舱(2)的一端通过轴承安装有叶片舱(3)，所述叶片舱(3)贴近所述发电机舱(2)的一端固定安装有低速转轴(6)且延伸至发电机舱(2)的内腔，所述发电机舱(2)的内腔固定安装有齿轮箱(7)和发电机(10)，所述低速转轴(6)与所述齿轮箱(7)的输入端相连接，所述齿轮箱(7)的输出端固定安装有高速转轴(9)，所述高速转轴(9)的侧壁安装有叶片调节机构(8)，且所述高速转轴(9)的另一端与所述发电机(10)相连接。

2.根据权利要求1所述的一种带有降风阻叶片的风力发电机，其特征在于，所述叶片舱(3)的内部固定安装有驱动马达(31)，所述叶片舱(3)的侧壁通过轴承固定安装有转动轴(4)，所述转动轴(4)贯穿通过所述叶片舱(3)的侧壁，且所述转动轴(4)位于所述叶片舱(3)的外侧的一端固定安装有风力驱动叶片(5)。

3.根据权利要求2所述的一种带有降风阻叶片的风力发电机，其特征在于，所述叶片舱(3)的内侧通过轴承或所述转动轴(4)固定安装有若干组调节锥齿轮(32)，所述调节锥齿轮(32)环绕所述叶片舱(3)的内侧，且除第一组所述调节锥齿轮(32)和最后一组所述调节锥齿轮(32)之间，其余各组所述调节锥齿轮(32)之间相互啮合。

4.根据权利要求3所述的一种带有降风阻叶片的风力发电机，其特征在于，所述驱动马达(31)的输出轴与第一组所述调节锥齿轮(32)相连接，且所述转动轴(4)连接的所述调节锥齿轮(32)之间相隔的所述调节锥齿轮(32)数量一致且为奇数个。

5.根据权利要求4所述的一种带有降风阻叶片的风力发电机，其特征在于，所述叶片调节机构(8)包括固定柱(82)，所述固定柱(82)为若干组且固定安装于所述高速转轴(9)的侧壁，且所述固定柱(82)的另一端固定安装有调节环(81)，所述固定柱(82)为中空结构，所述固定柱(82)的内侧贴近所述高速转轴(9)的一端固定安装有拉伸弹簧(83)，所述拉伸弹簧(83)的另一端固定安装有第一触发式开关(84)，所述固定柱(82)的内侧贴近所述调节环(81)的一端固定安装有第二触发式开关(85)。

6.根据权利要求5所述的一种带有降风阻叶片的风力发电机，其特征在于，所述发电机舱(2)的内腔设置有与工作站远程连接的控制中心，且所述控制中心与所述驱动马达(31)、所述第一触发式开关(84)和所述第二触发式开关(85)电连接。

Images