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1、10申请公布号CN101975143A43申请公布日20110216CN101975143ACN101975143A21申请号201010550525422申请日20101119F03D7/0020060171申请人宁波锦浪新能源科技有限公司地址315700浙江省宁波市象山县滨海工业园区金通路57号72发明人王一鸣74专利代理机构上海东亚专利商标代理有限公司31208代理人董梅李颖薇54发明名称风力发电机的稳速变桨装置57摘要本发明涉及风力发电机的稳速变桨装置,设在多数个叶片和与发电机组的主轴相接的联动盘之间,叶片通过对应的叶片转轴与联动盘连接,所述的稳速变桨装置包括减震器、风轮法兰、连接杆、。
2、压缩弹簧和联动杆,其中,所述的风轮法兰通过轴套套在发电机组主轴上固定,联动盘和压缩弹簧套在风轮法兰的轴套上,使压缩弹簧一端被联动盘抵压,另一端抵顶风轮法兰;所述的叶片转轴安装在风轮法兰上;所述的连接杆安装在叶片转轴上;所述的减震器分别与连接杆、风轮法兰铰接;所述的联动杆一端与连接杆铰接,另一端与联动盘铰接。具有结构简单、稳定性好、成本低的特点,通过减震器控制叶片变浆角度,使得叶轮变浆更加平稳,有效提高风力发电机的效率和安全性。51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书3页附图3页CN101975148A1/1页21一种风力发电机的稳速变桨装置,设在多数个。
3、叶片(1)和与发电机组(10)的主轴(14)相接的联动盘(7)之间,叶片(1)通过对应的叶片转轴(2)与联动盘(7)连接,其特征在于所述的稳速变桨装置包括减震器(3)、风轮法兰(6)、连接杆(8)、压缩弹簧(9)和联动杆(4),其中,所述的风轮法兰(6)通过轴套(61)套在发电机组(10)的主轴(14)上固定,联动盘7和压缩弹簧9套在风轮法兰6的轴套(61)上,使压缩弹簧(9)一端被联动盘(7)抵压,另一端抵顶风轮法兰(6);所述的叶片转轴2安装在风轮法兰6上;所述的连接杆(8)安装在叶片转轴(2)上;所述的减震器3分别与连接杆8、风轮法兰6铰接;所述的联动杆4一端与连接杆(8)铰接,另一端与。
4、联动盘7铰接。2根据权利要求1所述的风力发电机的稳速变桨装置,其特征在于所述的减震器(3)包括弹簧(12)和双向液压阻尼器(11),双向液压阻尼器(11)的一端与风轮法兰(6)枢轴连接,另一端与连接杆(8)及联动杆(4)的一端同轴枢轴连接。3根据权利要求2所述的风力发电机的稳速变桨装置,其特征在于所述的双向液压阻尼器(11)包括伸缩杆(15),弹簧(12)套设在伸缩杆(15)上。4根据权利要求1至3之一所述的风力发电机的稳速变桨装置,其特征在于每个叶片(1)对应多数个减震器(3),在每个减震器(3)中,双向液压阻尼器(11)的一端均与连接杆(8)及对应联动杆(4)的一端同轴枢轴连接,联动杆(4。
5、)的另一端分别与联动盘(7)枢轴连接。5根据权利要求4所述的风力发电机的稳速变桨装置,其特征在于所述双向液压阻尼器(11)与连接杆(8)及联动杆(4)通过螺栓(5)枢轴连接,螺栓(5)依次穿过联动杆(4)的一端、连接杆(8)及双向液压阻尼器(11)一端的内孔,在另一头由螺母(16)旋固。6根据权利要求5所述的风力发电机的稳速变桨装置,其特征在于所述的双向液压阻尼器(11)的内孔中设有镶嵌式自润滑轴承(13)。7根据权利要求1所述的风力发电机的稳速变桨装置,其特征在于所述的叶片转轴(2)安装在风轮法兰(6)上并在轴承支承下旋转。权利要求书CN101975143ACN101975148A1/3页3。
6、风力发电机的稳速变桨装置技术领域0001本发明涉及风力发电机的稳速变桨装置,用于风力发电机中,当风速变化时达到发电功率的稳定输出。背景技术0002在当今不可再生能源日渐短缺、气候急剧变化、环境日益恶化的全球背景下,风能作来可再生、绿色环保能源受到各国高度关注,也将是我国当前新能源利用的主要方向。0003在风力发电中,由于自然界的风速变化无常,为了提高风能的利用率,风力发电机往往采用变桨技术,遇大风甚至台风时通过调整风叶与迎风的夹角,达到发电功率稳定输出;变桨风力发电机基本上都有铰连接结构,而铰接处一般都需要加润滑油脂,否则铰连接处易磨损。0004但由于目前采用的机械控制的变桨装置,结构比较复杂。
7、、大风下稳定性差、叶轮变桨频繁;而采用的电动控制变桨技术,其制造成本高、维修不方便,给风力发电机带来了相当大的影响。当风力发电机运行一段时间后,风力发电机内的润滑油脂会损耗,需要添加润滑油脂进行,增加了风力发电机的保养难度。发明内容0005本发明所要解决的技术问题在于提供一种结构简单、稳定性好的风力发电机的稳速变桨装置。0006本发明解决上述技术问题所采取的技术方案是一种风力发电机的稳速变桨装置,设在多数个叶片和与发电机组的主轴相接的联动盘之间,叶片通过对应的叶片转轴与联动盘连接,所述的稳速变桨装置包括减震器、风轮法兰、连接杆、压缩弹簧和联动杆,其中,所述的风轮法兰通过轴套套在发电机组的主轴上。
8、固定,联动盘和压缩弹簧套在风轮法兰的轴套上,使压缩弹簧一端被联动盘抵压,另一端抵顶风轮法兰,联动盘可在风轮法兰的轴套上滑动;所述的叶片转轴安装在风轮法兰上;所述的连接杆安装在叶片转轴上;所述的减震器分别与连接杆、风轮法兰铰接;所述的联动杆一端与连接杆、减震器同轴铰接,另一端与联动盘铰接。0007本发明的工作原理是减震器中所产生的预紧力作用在连接杆上,对叶片会产生初始力矩,小风时其初始力矩大于叶片变桨的力矩,叶片保持不变桨;当风变大时,叶片变桨力矩大于其初始力矩,叶片开始变桨,直至减震器对叶片产生的力矩与叶片变桨力矩相等;当叶片变桨时,所有的连接杆通过联动杆作用在同一个联动盘上,使所有叶片同步变。
9、桨,风力发电机平稳运行。0008在上述方案基础上,所述的减震器包括弹簧和双向液压阻尼器,双向液压阻尼器说明书CN101975143ACN101975148A2/3页4的一端与风轮法兰枢轴连接,另一端与连接杆及联动杆的一端同轴枢轴连接。0009当风变大时,叶片变桨力矩大于其初始力矩,减震器的弹簧被压缩,叶片开始变桨,直至减震器对叶片产生的力矩与叶片变桨力矩相等;当风变小时,叶片变桨力矩小于其初始力矩,减震器的弹簧伸长,直至恢复到初始状态,叶片变桨复位。由于减震器含有双向液压阻尼器,当叶片变桨力矩变化不大时,减震器能保持不动,从而叶片保持不变桨,这样就减少了叶片变桨的频率。0010进一步,本发明所。
10、述的双向液压阻尼器包括伸缩杆,弹簧套设在伸缩杆上。0011在上述方案基础上,为提高减震效果,每个叶片可对应多数个减震器,在每个减震器中,双向液压阻尼器的一端均与连接杆及对应联动杆的一端同轴枢轴连接,联动杆的另一端分别与联动盘枢轴连接。0012具体的,所述双向液压阻尼器与连接杆及联动杆通过螺栓枢轴连接,螺栓依次穿过联动杆的一端,连接杆及双向液压阻尼器一端的内孔,在另一头由螺母旋固。0013在上述方案的基础上,所述的双向液压阻尼器的内孔中设有镶嵌式自润滑轴承。镶钳式自润滑轴承安装在减震器与连接杆枢轴连接的部位,具有减震、无需加油脂、耐磨等优点。0014所述的叶片转轴安装在风轮法兰上并在轴承支承下旋。
11、转;本发明的有益效果是本发明具有结构简单、稳定性好、成本低,通过减震器来控制叶片变桨角度,使得叶轮变桨更加平稳,能有效提高风力发电机的效率和安全性;当使用双向阻尼减震器时,可减少叶片变桨频率;而采用镶钳式自润滑轴承具有耐磨性好、无需添加润滑油脂等,从而提高风力发电机运行寿命并降低保养难度。附图说明0015图1为本发明的立体结构示意图。0016图2为本发明的侧剖结构示意图。0017图3为本发明的减震器与连接杆及联动杆枢轴装配示意图。0018附图中标号说明1叶片2叶片转轴3减震器4联动杆5螺栓6风轮法兰61轴套7联动盘8连接杆9压缩弹簧10发电机机组11双向液压阻尼器12弹簧13镶嵌式自润滑轴承1。
12、4主轴15伸缩杆16螺母。具体实施方式0019请参阅图1为本发明的立体结构示意图,图2为本发明的侧剖结构示意图和图3为本发明的减震器与连接杆及联动杆枢轴装配图所示,一种风力发电机的稳速变桨装置,说明书CN101975143ACN101975148A3/3页5设在多数个叶片1和与发电机组10的主轴14相接的联动盘7之间,叶片1通过对应的叶片转轴2与联动盘7连接,所述的稳速变桨装置至少包括减震器3、风轮法兰6、连接杆8、压缩弹簧9和联动杆4,其中所述的风轮法兰6的中部设有轴套61,轴套61套在发电机组11的主轴14上固定,联动盘7和压缩弹簧9套在风轮法兰6的轴套61上,使压缩弹簧9一端被联动盘7抵。
13、压,另一端抵顶风轮法兰6;所述的叶片转轴2安装在风轮法兰6上并在轴承支承下旋转,叶片1固定安装在叶片转轴2上;所述的连接杆8固定安装在叶片转轴2上;所述的压缩弹簧9和联动盘7依次套装在风轮法兰6的轴套61上,联动盘7压在压缩弹簧9上方,联动盘7在风轮法兰6的轴套61上滑动;所述的减震器3分别与连接杆8、风轮法兰6铰接,其中,减震器3包括弹簧12和双向液压阻尼器11,双向液压阻尼器11包括伸缩杆15,弹簧12套设在伸缩杆15上,向液压阻尼器11的一端与风轮法兰6枢轴连接,在另一端,螺栓5依次穿过联动杆4的一端、连接杆8及双向液压阻尼器11在该端设置的内孔,在另一头由螺母16旋固,使双向液压阻尼器。
14、11与连接杆8及联动杆4的一端同轴枢轴连接,联动杆4的另一端与联动盘7枢轴连接;所述的联动杆4的另一端与联动盘7铰接。0020每个叶片1可对应多数个减震器3,在每个减震器3中,双向液压阻尼器11的一端均与连接杆8及对应联动杆4的一端同轴枢轴连接,联动杆4的另一端分别与联动盘7枢轴连接。0021如图3所示,双向液压阻尼器11的内孔中设有镶嵌式自润滑轴承13,镶钳式自润滑轴承13安装在减震器3与连接杆8枢轴连接的部位,镶钳式自润滑轴承13具有减震、无需加油脂、耐磨等优点。0022减震器3中所产生的预紧力作用在连接杆8上,对叶片1会产生初始力矩,小风时其初始力矩大于叶片1变桨的力矩,叶片保持不变桨;。
15、当风大时,叶片1变桨力矩大于其初始力矩,减震器3的弹簧12被压缩,叶片1开始变桨,直至减震器3对叶片1产生的力矩与叶片1变桨力矩相等,由于减震器3含有双向液压阻尼器11,当叶片1变桨力矩变化不大时,减震器3能保持不动,从而叶片1保持不变桨,这样就减少了叶片1变桨的频率;当风变小时,叶片1变桨力矩小于其初始力矩,减震器3的弹簧12伸长,直至恢复到初始状态,叶片1变桨复位。0023当叶片1变桨时,所有的连接杆8通过联动杆4作用在同一个联动盘7上,使所有叶片1同步变桨,风力发电机平稳运行。说明书CN101975143ACN101975148A1/3页6图1说明书附图CN101975143ACN101975148A2/3页7图2说明书附图CN101975143ACN101975148A3/3页8图3说明书附图CN101975143A。