專利名稱：變槳距變回轉(zhuǎn)角風(fēng)力發(fā)電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及風(fēng)力發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，具體的說(shuō)是一種變槳距變回轉(zhuǎn)角風(fēng)力發(fā)電機(jī)。
背景技術(shù)：
由于風(fēng)力發(fā)電機(jī)工作中的安全威脅主要來(lái)自于高風(fēng)速下對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)風(fēng)輪所產(chǎn) 生的風(fēng)壓，因此克服風(fēng)壓的載荷，有效抵御這種載荷，成了風(fēng)力發(fā)電機(jī)是否能在大風(fēng)下安全 工作的關(guān)鍵。風(fēng)力發(fā)電機(jī)變槳距技術(shù)由于輸出穩(wěn)定、抗大風(fēng)能力強(qiáng)，效率高，已經(jīng)發(fā)展成為 行業(yè)的一個(gè)趨勢(shì)，提供一種簡(jiǎn)易可靠耐用的變槳距風(fēng)力發(fā)電機(jī)顯得尤為必要。目前國(guó)內(nèi)中 小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)變槳矩技術(shù)也發(fā)展較為迅猛，特別是離心變槳技術(shù)已經(jīng)較為成熟，但是通 過(guò)風(fēng)壓來(lái)改變回轉(zhuǎn)角度的變化而改變槳距角的風(fēng)機(jī)技術(shù)還是空白。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是研制一種通過(guò)風(fēng)壓來(lái)改變回轉(zhuǎn)角度的變化而改變槳距角、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn) 單的變槳距變回轉(zhuǎn)角風(fēng)力發(fā)電機(jī)，該技術(shù)結(jié)構(gòu)適用于下風(fēng)向風(fēng)力發(fā)電機(jī)。本發(fā)明變槳距變回轉(zhuǎn)角風(fēng)力發(fā)電機(jī)，包括發(fā)電機(jī)7、回轉(zhuǎn)體8、立軸14，還有和發(fā) 電機(jī)7相連的同步復(fù)位機(jī)構(gòu)的三只風(fēng)葉連接軸1旋轉(zhuǎn)改變回轉(zhuǎn)角度范圍為0° 30°，隨 著回轉(zhuǎn)角度的變化，槳距角也相應(yīng)地在-10° +10°內(nèi)調(diào)整。所述同步復(fù)位機(jī)構(gòu)，包括三只風(fēng)葉連接軸1通過(guò)軸銷6與輪轂體5相連，風(fēng)葉連 接軸1軸端固定有關(guān)節(jié)球軸承4，通過(guò)連桿2與同步盤3上的關(guān)節(jié)球軸承4相連，同步盤3 通過(guò)螺母12鎖緊在彈簧壓桿19上，彈簧室10固定在輪轂體5上，彈簧18穿過(guò)彈簧壓桿19 置于彈簧室10內(nèi)。本發(fā)明變槳距變回轉(zhuǎn)角風(fēng)力發(fā)電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可以實(shí)現(xiàn)風(fēng)輪風(fēng)壓與風(fēng) 葉自身旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的離心力相抵消，達(dá)到使風(fēng)力發(fā)電機(jī)更安全的目的；且在改變風(fēng)輪回轉(zhuǎn) 角度的同時(shí)也改變風(fēng)葉的槳距角，在高風(fēng)速和陣風(fēng)情況下具有安全限速作用，具有抵御大 風(fēng)能力，保證風(fēng)力機(jī)更安全的運(yùn)行。


圖la、b、c為變槳距變回轉(zhuǎn)角風(fēng)力發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2a、b為變槳距變回轉(zhuǎn)角風(fēng)力發(fā)電機(jī)的剖視圖和結(jié)構(gòu)圖；圖3為變槳距變回轉(zhuǎn)角風(fēng)力發(fā)電機(jī)輪轂與風(fēng)葉連接軸銷夾角示意圖；圖4a、b、c為變槳距變回轉(zhuǎn)角風(fēng)力發(fā)電機(jī)輪轂與風(fēng)葉連接軸銷夾角示意圖。
具體實(shí)施例方式如圖1所示，三只風(fēng)葉連接軸1通過(guò)軸銷6與輪轂體5相連，通過(guò)6只鎖緊螺栓 26將風(fēng)葉連接軸1與軸銷6鎖緊，三只風(fēng)葉連接軸1可以與軸銷6 —起相對(duì)輪轂體5自由 旋轉(zhuǎn)，風(fēng)葉連接軸1軸端固定有關(guān)節(jié)球軸承4，通過(guò)連桿2與同步盤3上的關(guān)節(jié)球軸承4相連。這樣，三只風(fēng)葉連接軸1與同步盤3之間就形成了一套同步機(jī)構(gòu)，風(fēng)葉連接軸1的旋轉(zhuǎn) 運(yùn)動(dòng)可以傳遞給同步盤3變往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)。同步盤3通過(guò)螺母12鎖緊在彈簧壓桿19 (圖 2)上，彈簧壓桿19殼牽引彈簧18壓縮，形成復(fù)位機(jī)構(gòu)。電機(jī)7固定在回轉(zhuǎn)體8上，回轉(zhuǎn)體 8可相對(duì)立軸14自由旋轉(zhuǎn)，立軸14與減震盤16間隔減震墊15通過(guò)螺栓13連接，形成減振 機(jī)構(gòu)，風(fēng)葉連接軸1和風(fēng)葉25相連。如圖2所示，輪轂體5通過(guò)鎖緊螺母23與電機(jī)軸22采用錐度配合連接，彈簧室10 固定在輪轂體5上，彈簧18放置于彈簧室10內(nèi)，回轉(zhuǎn)體8通過(guò)上下軸承20與立軸14連接， 立軸14上端固定有集電滑環(huán)17，負(fù)責(zé)電機(jī)發(fā)的電順著塔桿21內(nèi)壁輸送出去，減震盤16通 過(guò)固定螺栓27與塔桿21固定。如圖3所示，風(fēng)葉連接軸1與輪轂體軸銷轉(zhuǎn)動(dòng)軸心C相對(duì)風(fēng)輪旋轉(zhuǎn)平面A夾角C度。如圖4所示，左圖Fvl為額定風(fēng)速前的風(fēng)速產(chǎn)生的風(fēng)壓，A為風(fēng)輪旋轉(zhuǎn)水平面，B為 風(fēng)輪實(shí)際旋轉(zhuǎn)平面，兩平面相重合，這時(shí)風(fēng)輪的撲風(fēng)面積最大，風(fēng)葉也處在最佳速比和最佳 升力狀態(tài)，因此這時(shí)的風(fēng)輪效率最高，在額定風(fēng)速以下風(fēng)機(jī)更好的發(fā)電。中間圖Fv2為超過(guò) 額定風(fēng)速時(shí)的風(fēng)壓，這時(shí)風(fēng)壓Fv2迫使葉片改變回轉(zhuǎn)角度，而葉片由于自重旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離 心力Fb和彈簧的復(fù)位力又使葉片趨向風(fēng)向，這樣風(fēng)壓與離心力和彈簧復(fù)位力相抵消，則風(fēng) 葉25和輪轂體5受到的載荷最小。右圖當(dāng)葉片的回轉(zhuǎn)角度改變到一定程度時(shí)，風(fēng)葉25葉 尖弦心線D相對(duì)葉尖旋轉(zhuǎn)切線F成負(fù)角，則葉片失去氣動(dòng)力矩，風(fēng)輪轉(zhuǎn)速降低。當(dāng)風(fēng)速減小 時(shí)，葉片在彈簧復(fù)位力的作用下，又會(huì)回到初始的位置。
權(quán)利要求
一種變槳距變回轉(zhuǎn)角風(fēng)力發(fā)電機(jī)，包括發(fā)電機(jī)(7)、回轉(zhuǎn)體(8)、立軸(14)，其特征在于還有和發(fā)電機(jī)(7)相連的同步復(fù)位機(jī)構(gòu)的三只風(fēng)葉連接軸(1)旋轉(zhuǎn)改變回轉(zhuǎn)角度范圍為0°～30°，隨著回轉(zhuǎn)角度的變化，槳距角也相應(yīng)地在 10°～+10°內(nèi)調(diào)整。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變槳距變回轉(zhuǎn)角風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其特征在于所述同步復(fù)位機(jī) 構(gòu)，包括三只風(fēng)葉連接軸⑴通過(guò)軸銷(6)與輪轂體(5)相連，風(fēng)葉連接軸⑴軸端固定 有關(guān)節(jié)球軸承(4)，通過(guò)杠桿(2)與同步盤(3)上的關(guān)節(jié)球軸承(4)相連，同步盤(3)通過(guò) 螺母(12)鎖緊在彈簧壓桿(19)上，彈簧室(10)固定在輪轂體(5)上，彈簧(18)穿過(guò)彈簧 壓桿(19)置于彈簧室(10)內(nèi)。
全文摘要
一種變槳距變回轉(zhuǎn)角風(fēng)力發(fā)電機(jī)，包括發(fā)電機(jī)(7)、回轉(zhuǎn)體(8)、立軸(14)，還有和發(fā)電機(jī)(7)相連的同步復(fù)位機(jī)構(gòu)的三只風(fēng)葉連接軸(1)旋轉(zhuǎn)改變回轉(zhuǎn)角度范圍為0°～30°，隨著回轉(zhuǎn)角度的變化，槳距角也相應(yīng)地在-10°～+10°內(nèi)調(diào)整。其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可以實(shí)現(xiàn)風(fēng)輪風(fēng)壓與風(fēng)葉自身旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的離心力相抵消，達(dá)到使風(fēng)力發(fā)電機(jī)更安全的目的；且在改變風(fēng)輪回轉(zhuǎn)角度的同時(shí)也改變風(fēng)葉的槳距角，在高風(fēng)速和陣風(fēng)情況下具有安全限速作用，具有抵御大風(fēng)能力，保證風(fēng)力機(jī)更安全的運(yùn)行。
文檔編號(hào)F03D7/04GK101936260SQ201010265230
公開日2011年1月5日 申請(qǐng)日期2010年8月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月26日
發(fā)明者何利明, 張起, 石軍 申請(qǐng)人:黃石華科新能源科技有限公司