[发明专利]离心调速折尾偏航式风力发电机

说明书

技术领域

本发明涉及风力发电领域，具体地讲是一种离心调速折尾偏航式风力发电机。

背景技术

风能是良好的可再生无污染的资源，尤其是我国东南沿海存在着大量的海洋风能。风能发电是风能利用的主要形式，风力发电机则是风能转化为电能的必备装置。现有技术的风力发电机一般包括风轮、传动机构、发电机、偏航机构和控制部件等，偏航机构也称为对风机构，其作用在于当风速矢量的方向变化时，能够快速平稳地对准风向，以便风轮获得尽可能大的风能。

然而，目前微小型的风力发电机构造，由于没有可控有效的避风装置，风力发电机风轮的转速与风速成正比。超过额定风速，发电机风轮转速成倍上升，一旦发生10级以上风力，风力发电机会因为风轮转速过快而受到不同程度的破坏，损失很大。

尤其是利用航洋风能发电，海洋风况复杂，10级风是常有的事，远洋船在9级风时还在作业，10级风以上才作避风，在避风途中遇逆风加船速影响，就容易损坏风力发电机。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，提供一种避免风力发电机易受大风破坏的离心调速折尾偏航式风力发电机。

本发明的技术解决方案是，提供一种以下结构的离心调速折尾偏航式风力发电机，包括风叶、尾舵、尾舵固定架、尾舵转轴和传动轴，所述的尾舵设于尾舵转轴上，尾舵转轴两端装上轴承和轴承座，并安装于尾舵固定架上，所述的风叶安装于传动轴上；所述的风力发电机还包括离心器和球头球座连杆，所述的球头球座连杆的一端与传动轴连接，另一端与尾舵转轴连接，所述的离心器设置在传动轴上，球头球座连杆靠近离心器一端上套设有弹簧。

采用以上结构，本发明与现有技术相比具有以下优点：采用本发明，由于设置了离心器，当风叶处于超过额定风速下的转速时，离心器自动打开产生的离心推力大于弹簧弹力，推动推拉连杆带动摆动连杆、摆动连杆带动推拉连杆带动尾舵转轴转动，从而使尾舵左右偏航角度调节，使风叶偏离风向一定角度，减少风压推动风叶旋转力度，将风叶转速调节到额定转速；当风速达额定风速及以下时，弹簧的弹力大于离心推力，弹回推拉连杆，从而拉回尾舵并行于风向，恢复风叶迎风最佳角度；始而往复，自动调速；达到风力发电机安全、有效、最佳发电效率，从而实现了本发明在大风中照常发电，避免了被大风打坏的现象。

作为改进，所述的球头球座连杆包括第一球头球座推拉杆、球头球座摆动连杆和第二球头球座推拉杆，所述的第一球头球座推拉杆、球头球座摆动连杆和第二球头球座推拉杆依次连接，所述的弹簧套设于第一推球头球座拉杆上，所述的第一推球头球座拉杆与球头球座摆动连杆连接，所述的第二球头球座推拉杆与尾舵转轴连接，在尾舵固定架上固定轴，所述的球头球座摆动连杆铰接于固定轴上；通过第一球头球座推拉杆、球头球座摆动连杆和第二球头球座推拉杆相互连接，从而实现对尾舵偏航角度的调节，根据特定的风力进行调节，并能收放自如。

作为改进，离心器还包括弹簧推压结构，所述的弹簧推压结构设置于离心器与第一推球头球座拉杆之间，第一推球头球座拉杆的端面设有一平面轴承或钢珠，弹簧推压结构顶住平面轴承或钢珠，第一推球头球座拉杆上设有弹簧座，弹簧一端抵住第一推球头球座拉杆的端部，另一端抵住弹簧座；由于设有弹簧推压结构，便于对弹簧压力的调节。

作为改进，所述的尾舵转轴上连接有尾舵推动杆，所述的尾舵推动杆与第二球头球座推拉杆铰接；尾舵推动杆一般径向连接在尾舵转轴上，在第二球头球座推拉杆的带动下，能够顺利带动尾舵转轴转动；提升了调节的可控性。

作为改进，所述的弹簧推压结构为推动套筒，所述的推动套筒装于离心器内，并在其端部顶住第一推球头球座拉杆端部的平面轴承或钢珠；离心力通过推动套筒作用于第一推球头球座拉杆，从而实现对弹簧的压缩和释放。

作为改进，所述的离心器采用飞球式或飞块爪式，飞球式采用双球式或多球式；飞块爪式采用双块爪式或多块爪式；采用该设计，调节更加方便。

附图说明

图1为本发明离心调速折尾偏航式风力发电机的结构示意图(实施例1)。

图2为本发明离心调速折尾偏航式风力发电机的结构示意图(实施例2)。

图3为尾舵的结构示意图。

图4为第一推球头球座拉杆的结构示意图。

图5为推动套筒的结构示意图。