專利名稱：風力發(fā)電機用恒速風輪機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種風力發(fā)電機，尤其涉及一種風力發(fā)電機用恒速風 輪機。
背景技術(shù)：
功率調(diào)節(jié)是風力發(fā)電機組的關(guān)鍵技術(shù)之一，風力發(fā)電機組在超過額定 功率以后，由于機械強度和發(fā)電機、電力電子容量等物理性能的限制，必 須降低葉片對風能的能量捕獲，使功率輸出仍保持在額定值，這樣同時也 限制了葉片承受的負荷和對整個風力機受到的沖擊，從而保證風力機安全 巧受損害。在風力發(fā)電機組在底于額定功率以后就必須增加葉片對風能的 能量捕獲，從而使功率輸出仍保持在額定值。而傳統(tǒng)的雙葉式、三葉式、 多葉式風輪機的槳葉與輪轂都是剛性連接，葉片的槳距角不能隨風力的大 小而隨時調(diào)動，風輪的轉(zhuǎn)速隨風速的改變而變化，沒法滿足恒速工作的需 求。在風力發(fā)電機組在超過額定功率以后，葉片的槳距角不能隨風力的大 小而隨時調(diào)動，不能保證風力機安全不受損害。在風力發(fā)電機組在底于額 定功率以后不能隨時調(diào)整增加葉片對風能的能量捕獲，從而不能使功率輸 出仍保持在額定值。

實用新型內(nèi)容
本實用新型目的在于提供一種風力發(fā)電機用恒速風輪機。本實用新型 能使風輪葉片的安裝角度隨風速的大小而變化。當風速增大時將能調(diào)節(jié)風 輪機葉片的迎風面積減小，風力發(fā)電機機組功率將相應減小，隨著風力的 增大風輪葉片的迎風面積將逐步減小，當風輪葉片轉(zhuǎn)動到一定角度后將保持與風向成一恒定的角度，使風力發(fā)電機組的功率輸出保持在額定值。在 低風速時采用增大風輪葉片的迎風面積，使風力發(fā)電機組可達到更高的啟 動效率，當風力發(fā)電機組達到額定功率后使風輪機葉片保持一個與風向成 固定的角度使葉片對風能的能量捕獲恒走。此風輪機可安裝多葉片，增大 迎風面積，使其在風力很小時也可以捕獲到很大的風能。
本風力發(fā)電機組啟動時可對風輪機葉片轉(zhuǎn)速進行控制，并網(wǎng)后可對功率
進行控制，使風力發(fā)電機的啟動性能和功率輸出特性都有顯著改善。
一種風力發(fā)電機用恒速風輪機，其包括一圓環(huán)、 一輪轂、若干蝸桿、若干 蝸輪、若干滑塊、若干風葉、若干彈簧、 一主軸、若干軸、若干軸承。該風力 發(fā)電機用恒速風輪機通過輪轂安裝在主軸上。軸通過二軸承固定在圓環(huán)和輪轂 之間。該蝸輪安裝在蝸桿上，該彈簧、滑塊和蝸桿亦分別安裝在軸上，該彈簧 的一端頂住軸承的一端，另一端連接滑塊。該風葉通過與蝸輪剛性連接安裝在 軸上。


圖l為本實用新型風力發(fā)電機用恒速風輪機的結(jié)構(gòu)圖。
圖2為本實用新型風力發(fā)電機用恒速風輪機的另一實施方案結(jié)構(gòu)圖。
具體實施方式

請參閱圖l， 一種風力發(fā)電機用恒速風掩機，其包括一圓環(huán)l、 一輪轂2、 若干蝸桿3、若干蝸輪4、若干滑塊5、若千風葉6、若干彈簧7、 一主軸8、 若干軸9、若干軸承10。該風力發(fā)電機用恒速風輪機通過輪轂2安裝在主軸8 上。該軸9通過二軸承10固定在圓環(huán)1和輪轂2之間。該蝸輪4安裝在蝸桿 3上，該彈簧7、滑塊5和蝸桿3亦分別安裝在該軸9上，該彈簧7的一端頂 住軸承10的一端，另一端連接滑塊5。該風葉6通過與蝸輪4剛性連接安裝 在軸9上。
其工作原理是該風葉6與蝸輪4剛性連接，在風力的作用下，風葉6將 圍繞軸9發(fā)生偏轉(zhuǎn)，當風葉6偏轉(zhuǎn)時該蝸輪4同時也就發(fā)生偏轉(zhuǎn)。蝸輪4偏轉(zhuǎn) 就帶動蝸桿3圍繞軸9發(fā)生轉(zhuǎn)動，當蝸輪4偏轉(zhuǎn)到一定角度后，在風力的作用下風葉6將帶動整個風輪機繞主軸8發(fā)生轉(zhuǎn)動。當風輪機速度加快時，滑塊5 因受離心力的作用產(chǎn)生一個壓在彈簧7上的力，從而也就減小了滑塊5與蝸 桿3之間的摩擦力，當作用在風葉6上的風力與滑塊5與蝸桿3之間的摩擦力 相等時，風葉6將轉(zhuǎn)動到一個最大的角度后并保持該角度處于不變狀態(tài)，從 而實現(xiàn)風輪機的恒速運轉(zhuǎn)。此風輪機可通過在圓環(huán)1和輪轂2之間安裝多個 風葉6，增大迎風面積，使風輪機在風力很小時也可以捕獲到很大的風能。 本風力發(fā)電機組啟動時可對風輪機葉片轉(zhuǎn)速進行控制，并網(wǎng)后可對功率進 行控制，使風力發(fā)電機的啟'動性能和功率輸出特性都有顯著改善。作為本實用新型的另一種改進可參考圖2，其具體實施方案為通過在 該蝸輪4與軸承10之間減去彈簧7和滑塊5，改用發(fā)條裝置11亦可達到 安裝彈簧7和滑塊5的功能。其具體安裝方法為該風力發(fā)電機用恒速風輪 機通過輪轂2安裝在主軸8上。該軸9通.過；軸承10固定在圓環(huán)1和輪轂2 之間。該蝸輪4安裝在蝸桿3上，該發(fā)條裝置11和蝸桿3亦分別安裝在該軸 9上，且該發(fā)條裝置11的一端與風葉6剛性連接。其工作原理如下該風葉 6通過與蝸輪4剛性連接安裝在軸9上。該J^葉6與蝸輪4剛性連接，在風 力的作用下，風葉6將圍繞軸9發(fā)生偏轉(zhuǎn)，當風葉6偏轉(zhuǎn)時該蝸輪4同時 也就發(fā)生偏轉(zhuǎn)。蝸輪4偏轉(zhuǎn)就帶動蝸桿3圍繞軸9發(fā)生轉(zhuǎn)動，當蝸輪4偏 轉(zhuǎn)到一定角度后，在風力的作用下風葉6將帶動整個風輪機繞主軸8發(fā)生 轉(zhuǎn)動。當風葉6轉(zhuǎn)動時，蝸桿3將給發(fā)條裝置11傳遞力使發(fā)條裝置11受 力開始上條，隨著風力的增大，當作用在風葉6上的風力與發(fā)條裝置11所 受的力相等時，風葉6將轉(zhuǎn)動到一個最大的角度后并保持該角度處于不變 狀態(tài)，從而實現(xiàn)風輪機的恒速運轉(zhuǎn)。
權(quán)利要求1、一種風力發(fā)電機用恒速風輪機，其包括一圓環(huán)(1)、一輪轂(2)、若干蝸桿(3)、若干蝸輪(4)、若干滑塊(5)、若干風葉(6)、若干彈簧(7)、一主軸(8)、若干軸(9)、若干軸承(10)，其特征在于該風力發(fā)電機用恒速風輪機通過輪轂(2)安裝在主軸(8)上；軸(9)通過二軸承(10)固定在圓環(huán)(1)和輪轂(2)之間；該蝸輪(4)安裝在蝸桿(3)上，該彈簧(7)、滑塊(5)和蝸桿(3)亦分別安裝在軸(9)上，該彈簧(7)的一端頂住軸承(10)的一端，另一端連接滑塊(5)；該風葉(6)通過與蝸輪(4)剛性連接安裝在軸(9)上。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種風力發(fā)電機用恒速風輪機，其特征在于: 在軸(9)上安裝有一該發(fā)條裝置(11)，且該發(fā)條裝置(11)的一端與風葉 (6)剛性連接。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種風力發(fā)電機用恒速風輪機，其特征在于: 在風力的作用下，風葉(6)可圍繞軸(9V發(fā)生偏轉(zhuǎn)，當風葉(6)偏轉(zhuǎn)時 該蝸輪(4)同時也發(fā)生偏轉(zhuǎn)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種風力發(fā)電機用恒速風輪機，其特征在于 當作用在風葉(6)上的風力與滑塊(5)與蝸桿(3)之間的摩擦力相等時， 風葉(6)將轉(zhuǎn)動到一個最大的角度后并保持該角度處于不變狀態(tài)，從而實 現(xiàn)風輪機的恒速運轉(zhuǎn)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種風力發(fā)電機用恒速風輪機，其特征在于: 在圓環(huán)(1)和輪轂(2)之間安裝有多個風葉(6)，增大迎風面積，使風 輪機在風力很小時也可以捕獲到很大的風能。
專利摘要一種風力發(fā)電機用恒速風輪機，其包括一圓環(huán)、一輪轂、若干蝸桿、若干蝸輪、若干滑塊、若干風葉、若干彈簧、一主軸、若干軸、若干軸承。該風力發(fā)電機用恒速風輪機通過輪轂安裝在主軸上。軸通過二軸承固定在圓環(huán)和輪轂之間。該蝸輪安裝在蝸桿上，該彈簧、滑塊和蝸桿亦分別安裝在軸上，該彈簧的一端頂住軸承的一端，另一端連接滑塊。該風葉通過與蝸輪剛性連接安裝在軸上。
文檔編號F03D7/04GK201173165SQ20072019632
公開日2008年12月31日 申請日期2007年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月21日
發(fā)明者濤 黃 申請人:濤 黃