本發(fā)明涉及風(fēng)力發(fā)電機,具體為一種風(fēng)力發(fā)電機的導(dǎo)流裝置及方法。
背景技術(shù):
1、風(fēng)力發(fā)電作為一種清潔、可再生的能源,在全球范圍內(nèi)得到了廣泛的應(yīng)用和發(fā)展。然而,在實際應(yīng)用中,風(fēng)力發(fā)電機面臨著多種挑戰(zhàn)。
2、風(fēng)力發(fā)電機的效率受到風(fēng)速的影響較大,特別是在低風(fēng)速條件下,發(fā)電效率明顯下降。此外,過高的風(fēng)速可能導(dǎo)致發(fā)電機組件過載,甚至損壞,發(fā)電機在工作過程中會產(chǎn)生大量的熱量,如果不及時散熱,可能會導(dǎo)致電機過熱,影響其使用壽命和工作效率。
3、在極端天氣條件下,如強風(fēng)或陣風(fēng),風(fēng)力發(fā)電機需要具備良好的自我調(diào)節(jié)能力,以維持穩(wěn)定的運行狀態(tài),避免因外界條件變化而導(dǎo)致的設(shè)備故障,傳統(tǒng)風(fēng)力發(fā)電機通過電機驅(qū)動葉片旋轉(zhuǎn),來控制發(fā)電電機的轉(zhuǎn)速,但是該機構(gòu)復(fù)雜導(dǎo)致了成本過高,且電子元件容易損壞,維護困難,在極端天氣條件下,槳距調(diào)節(jié)系統(tǒng)可能無法立即作出反應(yīng),導(dǎo)致發(fā)電效率下降或設(shè)備受損,因此,需要一種風(fēng)力發(fā)電機的導(dǎo)流裝置及方法來解決上述問題
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種風(fēng)力發(fā)電機的導(dǎo)流裝置及方法,具備穩(wěn)定性和安全性高的優(yōu)點,解決了現(xiàn)有技術(shù)中風(fēng)力發(fā)電機在突遇強風(fēng)時,發(fā)電電機容易過載損壞的問題。
2、為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:一種風(fēng)力發(fā)電機的導(dǎo)流裝置,包括風(fēng)力發(fā)電機主體、前導(dǎo)流罩和后導(dǎo)流罩,所述前導(dǎo)流罩內(nèi)設(shè)置有導(dǎo)流組件、限位組件和調(diào)節(jié)組件;
3、所述風(fēng)力發(fā)電機主體包括塔筒、發(fā)電電機和葉片,所述發(fā)電電機安裝在后導(dǎo)流罩內(nèi),所述葉片安裝在前導(dǎo)流罩上,所述后導(dǎo)流罩安裝在塔筒的上端與其活動連接,所述前導(dǎo)流罩的后端面和后導(dǎo)流罩的前端面設(shè)置有過濾網(wǎng);
4、所述導(dǎo)流組件包括導(dǎo)流板、拉伸彈簧和固定架,所述前導(dǎo)流罩的側(cè)面設(shè)置有進風(fēng)口,所述導(dǎo)流組件安裝在進風(fēng)口內(nèi);
5、所述限位組件包括限位套、第一壓縮彈簧和活塞柱,所述限位組件安裝在固定架上;
6、所述調(diào)節(jié)組件包括中心軸套、絲桿和滑塊,所述調(diào)節(jié)組件固定安裝在前導(dǎo)流罩的中心。
7、作為本發(fā)明的一種風(fēng)力發(fā)電機的導(dǎo)流裝置優(yōu)選的,所述固定架固定安裝在前導(dǎo)流罩的內(nèi)端面,所述固定架上設(shè)置有第一轉(zhuǎn)軸,所述導(dǎo)流板上設(shè)置有與其配合的第一軸孔,所述滑塊上設(shè)置有第一耳板,所述導(dǎo)流板上設(shè)置有第二耳板,所述拉伸彈簧的前后兩端分別與第一耳板和第二耳板固定連接。
8、作為本發(fā)明的一種風(fēng)力發(fā)電機的導(dǎo)流裝置優(yōu)選的,所述導(dǎo)流板的頂部設(shè)置有與進風(fēng)口配合的密封蓋,所述導(dǎo)流板的側(cè)面設(shè)置有導(dǎo)流槽,所述導(dǎo)流槽為若干均勻排列的圓弧形槽口。
9、作為本發(fā)明的一種風(fēng)力發(fā)電機的導(dǎo)流裝置優(yōu)選的,所述活塞柱插入限位套內(nèi)與其通過第一壓縮彈簧彈性連接,所述導(dǎo)流板的側(cè)面設(shè)置有與限位套配合的限位滑槽,所述限位套的前端為球頂結(jié)構(gòu)。
10、作為本發(fā)明的一種風(fēng)力發(fā)電機的導(dǎo)流裝置優(yōu)選的,所述限位滑槽包括第一定位部、第二定位部和導(dǎo)向部,所述第一定位部和第二定位部為半圓形槽口,且第一定位部的半徑小于限位套的半徑,第二定位部的半徑等于限位套的半徑,第一定位部和第二定位部分別位于導(dǎo)向部的上端兩端,所述第一定位部和導(dǎo)向部之間形成有凸起部。
11、作為本發(fā)明的一種風(fēng)力發(fā)電機的導(dǎo)流裝置優(yōu)選的,所述第一轉(zhuǎn)軸上設(shè)置有第二壓縮彈簧,所述轉(zhuǎn)軸頂部設(shè)置有限位帽,所述導(dǎo)流板與固定架通過第二壓縮彈簧彈性滑動連接,所述第二定位部的邊緣設(shè)置有限位凸緣。
12、作為本發(fā)明的一種風(fēng)力發(fā)電機的導(dǎo)流裝置優(yōu)選的,所述絲桿插入中心軸套內(nèi)與其轉(zhuǎn)動連接,所述滑塊插入中心軸套內(nèi)與其滑動連接,所述絲桿穿過滑塊與其螺紋連接,所述中心軸套上設(shè)置有與第一耳板配合的第二滑槽。
13、作為本發(fā)明的一種風(fēng)力發(fā)電機的導(dǎo)流裝置優(yōu)選的,所述中心軸套上設(shè)置有轉(zhuǎn)動連接的翹板,所述翹板的上端面與導(dǎo)流板的下端面滑動連接,所述翹板的末端設(shè)置有配重球。
14、作為本發(fā)明的一種風(fēng)力發(fā)電機的導(dǎo)流裝置優(yōu)選的,所述導(dǎo)流板的底部設(shè)置有翹板配合的卡槽,所述卡槽內(nèi)設(shè)置有萬向滾珠。
15、一種風(fēng)力發(fā)電機的導(dǎo)流方法,包括以下步驟:
16、步驟1、當(dāng)葉片帶動前導(dǎo)流罩旋轉(zhuǎn)時,導(dǎo)流板受到離心力的影響展開進行導(dǎo)流;
17、步驟2、導(dǎo)流板將氣流由進風(fēng)口向前導(dǎo)流罩內(nèi)引導(dǎo),使氣流穿過前導(dǎo)流罩進入后導(dǎo)流罩內(nèi)對發(fā)電電機進行散熱;
18、步驟3、由于導(dǎo)流板的展開,導(dǎo)致前導(dǎo)流罩旋轉(zhuǎn)阻力增大,從而降低前導(dǎo)流罩的旋轉(zhuǎn)速度,控制發(fā)電機的速度,防止過載;
19、步驟4、若風(fēng)力減弱,導(dǎo)流板會在拉伸彈簧的作用下自動回縮,而當(dāng)風(fēng)力加強時,導(dǎo)流板則會再次展開,始終保持最佳的發(fā)電效率和安全性。
20、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果如下:
21、1、本發(fā)明通過在前導(dǎo)流罩內(nèi)設(shè)置有導(dǎo)流裝置,該裝置可以根據(jù)風(fēng)速的變化自動調(diào)整導(dǎo)流板的展開狀態(tài),當(dāng)風(fēng)力減弱時,導(dǎo)流板會在拉伸彈簧的作用下自動回縮,減小風(fēng)阻,提升發(fā)電電機轉(zhuǎn)速,從而提升發(fā)電效率,當(dāng)風(fēng)力加強時,導(dǎo)流板則會再次展開,導(dǎo)流板展開后,可以將更多的氣流引入到后導(dǎo)流罩內(nèi),幫助發(fā)電電機散熱,同時增大風(fēng)阻,降低發(fā)電電機轉(zhuǎn)速,避免因發(fā)電功率過大而導(dǎo)致電機溫度過高,從而減少電機損壞的風(fēng)險,這樣可以自動適應(yīng)不同的風(fēng)速條件,保持風(fēng)力發(fā)電機的最佳工作狀態(tài)。
22、2、本發(fā)明通過限位組件與導(dǎo)流組件配合,使風(fēng)力發(fā)電機在極限轉(zhuǎn)速下,配合翹板結(jié)構(gòu),導(dǎo)流板能夠在翹板和自身離心力的作用下快速突跳展開并保持限位固定,迅速響應(yīng),能夠應(yīng)對下?lián)舯鞯葮O端天氣,而在風(fēng)力足夠小時,導(dǎo)流裝置才會收入前導(dǎo)流罩內(nèi),從而避免導(dǎo)流裝置反復(fù)彈開或收縮,影響設(shè)備運行的穩(wěn)定性。
23、3、本發(fā)明通過在前導(dǎo)流罩內(nèi)設(shè)置調(diào)節(jié)組件,絲桿和滑塊的設(shè)計使得操作者可以根據(jù)實際情況調(diào)節(jié)拉伸彈簧的初始長度,從而改變導(dǎo)流板的彈射閾值,使之適應(yīng)不同型號的發(fā)電電機的需求,增強了設(shè)備的靈活性和適用性。
1.一種風(fēng)力發(fā)電機的導(dǎo)流裝置,包括風(fēng)力發(fā)電機主體(1)、前導(dǎo)流罩(2)和后導(dǎo)流罩(3),其特征在于:所述前導(dǎo)流罩(2)內(nèi)設(shè)置有導(dǎo)流組件(4)、限位組件(5)和調(diào)節(jié)組件(6);
2.如權(quán)利要求1所述的一種風(fēng)力發(fā)電機的導(dǎo)流裝置,其特征在于:所述固定架(403)固定安裝在前導(dǎo)流罩(2)的內(nèi)端面,所述固定架(403)上設(shè)置有第一轉(zhuǎn)軸(4031),所述導(dǎo)流板(401)上設(shè)置有與其配合的第一軸孔(4018),所述滑塊(603)上設(shè)置有第一耳板(6031),所述導(dǎo)流板(401)上設(shè)置有第二耳板(4016),所述拉伸彈簧(402)的前后兩端分別與第一耳板(6031)和第二耳板(4016)固定連接。
3.如權(quán)利要求1所述的一種風(fēng)力發(fā)電機的導(dǎo)流裝置,其特征在于:所述導(dǎo)流板(401)的頂部設(shè)置有與進風(fēng)口(201)配合的密封蓋(4012),所述導(dǎo)流板(401)的側(cè)面設(shè)置有導(dǎo)流槽(4011),所述導(dǎo)流槽(4011)為若干均勻排列的圓弧形槽口。
4.如權(quán)利要求2所述的一種風(fēng)力發(fā)電機的導(dǎo)流裝置,其特征在于:所述活塞柱(503)插入限位套(501)內(nèi)與其通過第一壓縮彈簧(502)彈性連接,所述導(dǎo)流板(401)的側(cè)面設(shè)置有與限位套(501)配合的限位滑槽(4013),所述限位套(501)的前端為球頂結(jié)構(gòu)。
5.如權(quán)利要求4所述的一種風(fēng)力發(fā)電機的導(dǎo)流裝置,其特征在于:所述限位滑槽(4013)包括第一定位部(40131)、第二定位部(40132)和導(dǎo)向部(40133),所述第一定位部(40131)和第二定位部(40132)為半圓形槽口,且第一定位部(40131)的半徑小于限位套(501)的半徑,第二定位部(40132)的半徑等于限位套(501)的半徑,第一定位部(40131)和第二定位部(40132)分別位于導(dǎo)向部(40133)的上端兩端,所述第一定位部(40131)和導(dǎo)向部(40133)之間形成有凸起部(40134)。
6.如權(quán)利要求5所述的一種風(fēng)力發(fā)電機的導(dǎo)流裝置,其特征在于:所述第一轉(zhuǎn)軸(4031)上設(shè)置有第二壓縮彈簧(4033),所述轉(zhuǎn)軸頂部設(shè)置有限位帽(4032),所述導(dǎo)流板(401)與固定架(403)通過第二壓縮彈簧(4033)彈性滑動連接,所述第二定位部(40132)的邊緣設(shè)置有限位凸緣(4017)。
7.如權(quán)利要求2所述的一種風(fēng)力發(fā)電機的導(dǎo)流裝置,其特征在于:所述絲桿(602)插入中心軸套(601)內(nèi)與其轉(zhuǎn)動連接,所述滑塊(603)插入中心軸套(601)內(nèi)與其滑動連接,所述絲桿(602)穿過滑塊(603)與其螺紋連接,所述中心軸套(601)上設(shè)置有與第一耳板(6031)配合的第二滑槽(6011)。
8.如權(quán)利要求1所述的一種風(fēng)力發(fā)電機的導(dǎo)流裝置,其特征在于:所述中心軸套(601)上設(shè)置有轉(zhuǎn)動連接的翹板(604),所述翹板(604)的上端面與導(dǎo)流板(401)的下端面滑動連接,所述翹板(604)的末端設(shè)置有配重球(6041)。
9.如權(quán)利要求8所述的一種風(fēng)力發(fā)電機的導(dǎo)流裝置,其特征在于:所述導(dǎo)流板(401)的底部設(shè)置有翹板(604)配合的卡槽(4014),所述卡槽(4014)內(nèi)設(shè)置有萬向滾珠(4015)。
10.一種風(fēng)力發(fā)電機的導(dǎo)流方法,適用于上述權(quán)利要求1-9中任意一項所述的一種風(fēng)力發(fā)電機的導(dǎo)流裝置,其特征在于,包括以下步驟: