[实用新型]机械式风力发电机稳速变桨装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种风力发电机的变桨装置，具体地说，涉及一种针对风速变化时用于调节风力发电机风轮转速的风力发电机稳速变桨装置。

背景技术

风能作为可再生、绿色环保能源，已经成为当前可利用的主要能源之一。在风里发电过程中，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，遇到大风甚至台风时，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是采用铰连接结构，铰接处一般都需要加润滑油脂，否则铰连接易磨损。目前现有的变桨装置大多采用机械控制，其结构比较复杂、大风下稳定性差、叶轮变桨频繁；少数采用电动控制变桨技术，其制造成本高、维修不方便，对风力发电机存在相当大的影响。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润滑，增加了风力发电机的保养难度。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有风力发电机变桨装置存在的上述不足，提供了一种结构简单、制造成本低、稳定性好的机械式风力发电机稳速变桨装置。

本实用新型的技术方案是：一种机械式风力发电机稳速变桨装置，该变桨装置包括变桨驱动系统和安装在发电机轴的轮毂，该轮毂与风力发电机的叶片根部连接，轮毂的两端各设有一套直线运动轴承，轮毂通过直线运动轴承安装在发电机轴上；轮毂内设置有三联轴齿轮机构，该三联轴齿轮机构包括一个固定安装在发电机轴上的三联轴器和三个驱动齿轮，三个驱动齿轮以互为120℃角安装在三联轴器上，每个驱动齿轮均与一个连接在叶片根部的被动齿轮啮合，并通过调整螺母调节齿轮的啮合间隙；发电机轴上设置有约束轮毂运动的限位装置。

优选的是，被动齿轮通过被动齿轮连杆与叶片根部固定连接。

优选的是，风力发电机叶片根部的顶端安装有叶片锁紧装置。

优选的是，叶片锁紧装置包括压力轴承和锁紧螺母，压力轴承和锁紧螺母依次安装在叶片根部的顶端。

优选的是，限位装置设置在轮毂的一侧，该限位装置为压力弹簧，压力弹簧的末端设置有防止压力弹簧损伤的限位套；轮毂的另一侧设置有减震装置。

优选的是，减震装置为阻力弹簧。

优选的是，风力发电机的叶片根部通过叶片轴承与轮毂连接。

本实用新型的有益效果是：本实用新型结构简单、制造成本低，通过在叶片和轮毂之间安装的三联轴齿轮机构，从而改变叶片迎角，由此控制叶片的升力，以达到控制作用在风轮叶片上的扭矩和功率的目的，实现风力发电机的功率控制；轮毂通过直线运动轴承安装在发电机轴上，使轮毂可以在发电机轴上平稳的做直线运动，稳定性好；发电机轴上设置有约束轮毂运动的限位装置，使轮毂在发电机轴上前后运动的过程中，其运动距离收到约束，并通过减震装置减震，延长其使用寿命。

附图说明

附图1为本实用新型具体实施方式的正剖视图；

附图2为本实用新型具体实施方式的侧剖视图。

具体实施方式

下面结合附图说明本实用新型的具体实施方式。

一种机械式风力发电机稳速变桨装置，该变桨装置包括变桨驱动系统和安装在发电机轴1的轮毂2，该轮毂2通过叶片轴承3与风力发电机的叶片根部连接，轮毂2的两端各设有一套直线运动轴承4，轮毂2通过直线运动轴承4安装在发电机轴1上，使轮毂2可以在发电机轴1上平稳的做直线运动；轮毂2内设置有三联轴齿轮机构，该三联轴齿轮机构包括一个固定安装在发电机轴1上的三联轴器5和三个驱动齿轮6，三个驱动齿轮6以互为120℃角安装在三联轴器5上，每个驱动齿轮6均与一个连接在叶片根部的被动齿轮7啮合，并通过调整螺母8调节齿轮的啮合间隙。被动齿轮7通过被动齿轮连杆9与叶片根部固定连接。风力发电机叶片根部的顶端安装有叶片锁紧装置，该叶片锁紧装置包括压力轴承10和锁紧螺母11，压力轴承10和锁紧螺母11依次安装在叶片根部的顶端。发电机轴1上设置有约束轮毂2运动的限位装置，限位装置设置在轮毂2的一侧，该限位装置为压力弹簧12，用来约束轮毂的运动距离，压力弹簧12的末端设置有防止压力弹簧损伤的限位套13，在大风时防止压力弹簧12承受冲击力损伤；轮毂2的另一侧设置有减震装置，该减震装置为阻力弹簧14，起到减震的作用。

工作原理：在风轮收到不同风速的风压后，轮毂2一侧的压力弹簧12被压缩，轮毂2向风向的反方向移动，轮毂2内的变桨驱动系统通过轮毂2的移动，驱动驱动齿轮6正向旋转，与被动齿轮7啮合联动，使被动齿轮7反方向旋转，带动叶片旋转，改变叶片与风的迎角。