專利名稱：風(fēng)力發(fā)電機(jī)氣動(dòng)變槳制動(dòng)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)的風(fēng)葉轉(zhuǎn)速控制裝置，特別是一種能夠控制風(fēng)力 發(fā)電機(jī)的風(fēng)葉根據(jù)風(fēng)向和風(fēng)力進(jìn)行調(diào)整或者緊急剎車的氣壓變槳系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人們對(duì)能源的需求越來(lái)越大，不可再生資源的儲(chǔ)備量受到 嚴(yán)重的威脅，因而人們逐漸將目光轉(zhuǎn)向可再生資源，風(fēng)能作為一種清潔的可再生能源，越來(lái) 越受到世界各國(guó)的重視，因而促使風(fēng)力發(fā)電機(jī)的不斷創(chuàng)新，風(fēng)力發(fā)電機(jī)最重要的部件便是 直接與風(fēng)能接觸，為發(fā)電機(jī)提供動(dòng)力的風(fēng)葉，為了能夠更好的適應(yīng)各種風(fēng)向，保證風(fēng)力發(fā)電 機(jī)的安全以及使用壽命，現(xiàn)有的風(fēng)力發(fā)電機(jī)大多通過(guò)液壓系統(tǒng)對(duì)風(fēng)葉進(jìn)行控制，液壓控制 系統(tǒng)容易受溫度的影響，不適用于過(guò)冷或過(guò)熱的環(huán)境，而且使用壽命較低，經(jīng)常出現(xiàn)漏油等 故障，不能夠保證風(fēng)力發(fā)電機(jī)的安全。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種傳動(dòng)機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)化，故障率低 的風(fēng)力發(fā)電機(jī)氣動(dòng)變槳制動(dòng)系統(tǒng)。本實(shí)用新型的技術(shù)方案為一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)氣動(dòng)變槳制動(dòng)系統(tǒng)，包括塔桿、位于塔 桿上的偏航機(jī)構(gòu)，發(fā)電機(jī)以及風(fēng)葉，偏航機(jī)構(gòu)通過(guò)連接體與發(fā)電機(jī)相接，風(fēng)葉通過(guò)風(fēng)葉軸可 旋轉(zhuǎn)地安裝于發(fā)電機(jī)的輪轂上，輪轂與轉(zhuǎn)子相接，所述的連接體內(nèi)部設(shè)置有氣動(dòng)變槳制動(dòng) 系統(tǒng)，所述的氣動(dòng)變槳制動(dòng)系統(tǒng)包括與氣源相接的變槳機(jī)構(gòu)和制動(dòng)機(jī)構(gòu)；所述的變槳機(jī)構(gòu) 包括變槳?dú)獾⒆儤獋鲃?dòng)機(jī)構(gòu)以及萬(wàn)向節(jié)變槳機(jī)構(gòu)，萬(wàn)向節(jié)變槳機(jī)構(gòu)與風(fēng)葉軸相接，制動(dòng)機(jī) 構(gòu)包括固裝于發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子上的制動(dòng)鼓以及包于制動(dòng)鼓外圍的制動(dòng)帶，所述的制動(dòng)帶的一端 固定，另一端與制動(dòng)氣碟相接。優(yōu)選的是所述的變槳傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置有與變槳?dú)獾膭?dòng)力輸出軸相接的連桿，連 桿的中部通過(guò)銷軸安裝于連接體上，另一端與推拉桿相接，推拉桿穿過(guò)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子伸入 輪轂內(nèi)并通過(guò)萬(wàn)向節(jié)變槳機(jī)構(gòu)與風(fēng)葉軸相接。優(yōu)選的是所述的連桿通過(guò)萬(wàn)向節(jié)與推拉桿相接。優(yōu)選的是所述的推拉桿上設(shè)置有兩個(gè)變槳彈簧，一個(gè)變槳彈簧位于輪轂內(nèi)并套 裝于推拉桿上，另一個(gè)變槳彈簧的一端固裝于連接體上，另一端固裝于推拉桿上。優(yōu)選的是所述的制動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置有制動(dòng)彈簧，制動(dòng)彈簧的一端固裝于連接體上，另 一端固裝于制動(dòng)帶上。優(yōu)選的是所述的氣源位于地面，通過(guò)管道與變槳?dú)獾椭苿?dòng)氣碟相接，管道上設(shè)
置有電磁閥，電磁閥與信號(hào)控制器相接，信號(hào)控制器與風(fēng)速儀、位于發(fā)電回路的電壓傳 感器相接。優(yōu)選的是所述的連接體上設(shè)置有檢測(cè)制動(dòng)氣碟運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的制動(dòng)傳感器，制動(dòng)傳感器與信號(hào)控制器相接。優(yōu)選的是所述的萬(wàn)向節(jié)變槳機(jī)構(gòu)包括位于推拉桿端部的同步盤，同步盤通過(guò)連 桿機(jī)構(gòu)與風(fēng)葉軸相接。本實(shí)用新型的有益效果為本實(shí)用新型采用氣動(dòng)變槳制動(dòng)系統(tǒng)，反應(yīng)快速，適用于 惡劣的環(huán)境，不易受環(huán)境的影響，不怕潮濕、灰塵、振動(dòng)和過(guò)冷過(guò)熱的環(huán)境，另外，傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 傳動(dòng)簡(jiǎn)單，使故障率大大降低，保證了發(fā)電機(jī)的發(fā)電安全。

圖1為本實(shí)用型的結(jié)構(gòu)示意圖圖2為本實(shí)用新型發(fā)電機(jī)超過(guò)額定轉(zhuǎn)速時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖圖3為圖2A-A的剖視圖圖4為本實(shí)用新型萬(wàn)向節(jié)變槳機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖說(shuō)明本發(fā)明的具體實(shí)施方式
一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)氣動(dòng)變槳制動(dòng)系統(tǒng)，包括塔桿1、位于塔桿1上的偏航機(jī)構(gòu)2，發(fā)電 機(jī)3以及風(fēng)葉4，偏航機(jī)構(gòu)2通過(guò)連接體5與發(fā)電機(jī)3相接，三片風(fēng)葉4通過(guò)風(fēng)葉軸6可旋 轉(zhuǎn)地安裝于發(fā)電機(jī)3的輪轂7上，輪轂7與轉(zhuǎn)子8相接，所述的連接體5內(nèi)部設(shè)置有氣動(dòng)變 槳制動(dòng)系統(tǒng)，所述的氣動(dòng)變槳制動(dòng)系統(tǒng)包括與氣源9相接的變槳機(jī)構(gòu)和制動(dòng)機(jī)構(gòu)；所述的 變槳機(jī)構(gòu)包括變槳?dú)獾?0、變槳傳動(dòng)機(jī)構(gòu)以及萬(wàn)向節(jié)變槳機(jī)構(gòu)，萬(wàn)向節(jié)變槳機(jī)構(gòu)與風(fēng)葉軸 6相接，變槳?dú)獾?0由氣源9提供動(dòng)力，通過(guò)連桿14推拉推拉桿15，由推拉桿15帶動(dòng)輪轂 內(nèi)部萬(wàn)向節(jié)變槳機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)發(fā)電機(jī)變槳，制動(dòng)機(jī)構(gòu)包括固裝于發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子8上的制動(dòng)鼓11 以及包于制動(dòng)鼓11外圍的制動(dòng)帶12，所述的制動(dòng)帶12的一端固定，另一端與制動(dòng)氣碟13 相接，制動(dòng)機(jī)構(gòu)用于發(fā)電機(jī)超速運(yùn)行時(shí)，剎車，降低轉(zhuǎn)速。變槳傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置有與變槳?dú)獾?10的動(dòng)力輸出軸相接的連桿14，連桿14利用杠桿原理減少裝配空間長(zhǎng)度，并可減少變槳需 用力，連桿14的中部通過(guò)銷軸安裝于連接體5上，另一端與推拉桿15相接，推拉桿15穿過(guò) 發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子8伸入輪轂7內(nèi)并通過(guò)萬(wàn)向節(jié)變槳機(jī)構(gòu)與風(fēng)葉軸6相接。連桿14通過(guò)萬(wàn)向 節(jié)16與推拉桿15相接，萬(wàn)向節(jié)16可以抵消連桿14的擺力。推拉桿15上設(shè)置有兩個(gè)變槳 彈簧17，一個(gè)變槳彈簧位于輪轂7內(nèi)并套裝于推拉桿15上，另一個(gè)變槳彈簧17的一端固裝 于連接體5上，另一端固裝于推拉桿15上，變槳彈簧是當(dāng)氣源關(guān)閉時(shí)，協(xié)助變槳?dú)獾?0推 桿復(fù)位，實(shí)現(xiàn)變槳。制動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置有制動(dòng)彈簧18，制動(dòng)彈簧18的一端固裝于連接體5上，另 一端固裝于制動(dòng)帶12上。所述的氣源9位于地面，通過(guò)管道19與變槳?dú)獾?0和制動(dòng)氣碟 18相接，管道19上設(shè)置有電磁閥，電磁閥與信號(hào)控制器相接，信號(hào)控制器與風(fēng)速儀、位于發(fā) 電回路的電壓傳感器相接。所述的連接體5上設(shè)置有檢測(cè)制動(dòng)氣碟13運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的制動(dòng)傳 感器20，制動(dòng)傳感器20與信號(hào)控制器相接。所述的萬(wàn)向節(jié)變槳機(jī)構(gòu)包括位于推拉桿端部的 同步盤21，同步盤21通過(guò)連桿機(jī)構(gòu)22與風(fēng)葉軸6相接。工作時(shí)發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行時(shí)①變槳系統(tǒng)變槳?dú)獾?0處于充氣狀態(tài)(拉桿伸出)變槳彈簧17處于壓縮狀態(tài) (如圖1所示)[0022]②制動(dòng)系統(tǒng)制動(dòng)氣碟13處于充氣狀態(tài)(拉桿伸出)制動(dòng)彈簧18也處于壓縮狀 態(tài)。制動(dòng)鼓11與制動(dòng)帶12之間有足夠空隙，保證發(fā)電機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)發(fā)電機(jī)超過(guò)額定轉(zhuǎn)速時(shí)(如圖2所示)，電壓升高，電壓傳感器給控制器一個(gè)信 號(hào)，控制器控制氣源電磁閥關(guān)閉，使變槳?dú)獾?0排氣(拉桿縮回)，變槳彈簧17推動(dòng)推拉桿 15，帶動(dòng)萬(wàn)向節(jié)變槳機(jī)構(gòu)，使風(fēng)葉4轉(zhuǎn)變角度，實(shí)現(xiàn)變槳，轉(zhuǎn)速降低；制動(dòng)氣碟2排氣(拉桿 縮回)制動(dòng)彈簧18彈開，靠制動(dòng)彈簧18的壓力使制動(dòng)帶12緊緊包圍在制動(dòng)鼓11上，實(shí)現(xiàn) 剎車。剎車后需要再工作時(shí)，來(lái)自風(fēng)速儀的信號(hào)到控制器，控制器控制接通氣源電磁閥， 制動(dòng)氣碟13充氣(拉桿伸出)，推動(dòng)制動(dòng)彈簧18到壓縮位置，解除剎車制動(dòng)，通過(guò)制動(dòng)傳感 器20給控制器信號(hào)，控制器再給變槳?dú)獾?0 —個(gè)信號(hào)，使變槳?dú)獾?0充氣(拉桿伸出)， 拉動(dòng)推拉桿15，帶動(dòng)萬(wàn)向節(jié)變槳機(jī)構(gòu)，使風(fēng)葉4轉(zhuǎn)變?yōu)檎９ぷ鳡顟B(tài)，此時(shí)發(fā)電機(jī)開始正常 運(yùn)轉(zhuǎn)。如果遇到緊急情況或控制信號(hào)失效時(shí)，氣源電磁閥處于關(guān)閉狀態(tài)，自動(dòng)排氣，制動(dòng) 機(jī)構(gòu)處于剎車狀態(tài)，變槳機(jī)構(gòu)處于變槳狀態(tài)，發(fā)電機(jī)可停止轉(zhuǎn)動(dòng)。(本系統(tǒng)控制器用單片機(jī) 或 PLC)。
權(quán)利要求一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)氣動(dòng)變槳制動(dòng)系統(tǒng)，包括塔桿、位于塔桿上的偏航機(jī)構(gòu)，發(fā)電機(jī)以及風(fēng)葉，偏航機(jī)構(gòu)通過(guò)連接體與發(fā)電機(jī)相接，風(fēng)葉通過(guò)風(fēng)葉軸可旋轉(zhuǎn)地安裝于發(fā)電機(jī)的輪轂上，輪轂與轉(zhuǎn)子相接，其特征在于所述的連接體內(nèi)部設(shè)置有氣動(dòng)變槳制動(dòng)系統(tǒng)，所述的氣動(dòng)變槳制動(dòng)系統(tǒng)包括與氣源相接的變槳機(jī)構(gòu)和制動(dòng)機(jī)構(gòu)；所述的變槳機(jī)構(gòu)包括變槳?dú)獾?、變槳傳?dòng)機(jī)構(gòu)以及萬(wàn)向節(jié)變槳機(jī)構(gòu)，萬(wàn)向節(jié)變槳機(jī)構(gòu)與風(fēng)葉軸相接，制動(dòng)機(jī)構(gòu)包括固裝于發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子上的制動(dòng)鼓以及包于制動(dòng)鼓外圍的制動(dòng)帶，所述的制動(dòng)帶的一端固定，另一端與制動(dòng)氣碟相接。
2.如權(quán)利要求1所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)氣動(dòng)變槳制動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于所述的變槳傳動(dòng) 機(jī)構(gòu)設(shè)置有與變槳?dú)獾膭?dòng)力輸出軸相接的連桿，連桿的中部通過(guò)銷軸安裝于連接體上， 另一端與推拉桿相接，推拉桿穿過(guò)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子伸入輪轂內(nèi)并通過(guò)萬(wàn)向節(jié)變槳機(jī)構(gòu)與風(fēng)葉 軸相接。
3.如權(quán)利要求2所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)氣動(dòng)變槳制動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于所述的連桿通過(guò) 萬(wàn)向節(jié)與推拉桿相接。
4.如權(quán)利要求2所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)氣動(dòng)變槳制動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于所述的推拉桿上 設(shè)置有兩個(gè)變槳彈簧，一個(gè)變槳彈簧位于輪轂內(nèi)并套裝于推拉桿上，另一個(gè)變槳彈簧的一 端固裝于連接體上，另一端固裝于推拉桿上。
5.如權(quán)利要求1所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)氣動(dòng)變槳制動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于所述的制動(dòng)機(jī)構(gòu) 設(shè)置有制動(dòng)彈簧，制動(dòng)彈簧的一端固裝于連接體上，另一端固裝于制動(dòng)帶上。
6.如權(quán)利要求1所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)氣動(dòng)變槳制動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于所述的氣源位于 地面，通過(guò)管道與變槳?dú)獾椭苿?dòng)氣碟相接，管道上設(shè)置有電磁閥，電磁閥與信號(hào)控制器相 接，信號(hào)控制器與風(fēng)速儀、位于發(fā)電回路的電壓傳感器相接。
7.如權(quán)利要求6所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)氣動(dòng)變槳制動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于所述的連接體上 設(shè)置有檢測(cè)制動(dòng)氣碟運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的制動(dòng)傳感器，制動(dòng)傳感器與信號(hào)控制器相接。
8.如權(quán)利要求2所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)氣動(dòng)變槳制動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于所述的萬(wàn)向節(jié)變 槳機(jī)構(gòu)包括位于推拉桿端部的同步盤，同步盤通過(guò)連桿機(jī)構(gòu)與風(fēng)葉軸相接。專利摘要本實(shí)用新型涉及一種風(fēng)力發(fā)電機(jī)氣動(dòng)變槳制動(dòng)系統(tǒng)，包括塔桿、位于塔桿上的偏航機(jī)構(gòu)，發(fā)電機(jī)以及風(fēng)葉，偏航機(jī)構(gòu)通過(guò)連接體與發(fā)電機(jī)相接，風(fēng)葉通過(guò)風(fēng)葉軸可旋轉(zhuǎn)地安裝于發(fā)電機(jī)的輪轂上，輪轂與轉(zhuǎn)子相接，所述的連接體內(nèi)部設(shè)置有氣動(dòng)變槳制動(dòng)系統(tǒng)，所述的氣動(dòng)變槳制動(dòng)系統(tǒng)包括與氣源相接的變槳機(jī)構(gòu)和制動(dòng)機(jī)構(gòu)；所述的變槳機(jī)構(gòu)包括變槳?dú)獾⒆儤獋鲃?dòng)機(jī)構(gòu)以及萬(wàn)向節(jié)變槳機(jī)構(gòu)，萬(wàn)向節(jié)變槳機(jī)構(gòu)與風(fēng)葉軸相接，制動(dòng)機(jī)構(gòu)包括固裝于發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子上的制動(dòng)鼓以及包于制動(dòng)鼓外圍的制動(dòng)帶，所述的制動(dòng)帶的一端固定，另一端與制動(dòng)氣碟相接。本實(shí)用新型采用氣動(dòng)變槳制動(dòng)系統(tǒng)，反應(yīng)快速，適用于惡劣的環(huán)境，不易受環(huán)境的影響，不怕潮濕、灰塵、振動(dòng)和過(guò)冷過(guò)熱的環(huán)境，另外，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)傳動(dòng)簡(jiǎn)單，使故障率大大降低，保證了發(fā)電機(jī)的發(fā)電安全。
文檔編號(hào)F03D7/04GK201747525SQ20102024995
公開日2011年2月16日 申請(qǐng)日期2010年7月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月7日
發(fā)明者姜春輝 申請(qǐng)人:青島敏深風(fēng)電科技有限公司