[发明专利]一种自调节式风力发电机叶片

说明书

本发明公开了一种自调节式风力发电机叶片，涉及风力发电设备技术领域，包括调节叶片、调速装置、减速装置和动力架，所述调节叶片设置在所述动力架中部，所述调节叶片与所述动力架固定连接，所述调速装置设置在所述调节叶片上，所述调速装置可转动，所述减速装置共有两个，两个所述减速装置分别设置在所述动力架上且两个所述减速装置位于所述调节叶片两侧，所述动力架安装在风力发电机主轴上，本发明通过调节叶片的设置使风力发电机叶片既可以实现对风力发电机转速进行调节的目的，同时避免了叶片在风速较大时易损坏的问题，通过调速装置与减速装置的设置，增加了风力发电机在不同风速下的发电能力，增加了风力发电机对风速的适应能力。

技术领域

本发明涉及风力发电设备技术领域，尤其是涉及一种自调节式风力发电机叶片。

背景技术

为了更好的利用风能，长期以来，人们设计了多种结构形式的风力发电机装置，依据风力发电机旋转轴在空间方向位置的不同，划分为水平方向的水平轴风力发电机和垂直方向的垂直轴风力发电机，叶片是风力发电机的关键构件，大型风力发电机叶片的成本占总成本的25％左右，叶片是主要受载构件，主要承受风荷载、重力荷载、向心力荷载等，其工作状态是绕风轮主轴做高速转动，在叶片结构方面，一般的垂直轴风力发电机都只是沿用水平轴风力发电机风轮的叶片结构，但是垂直轴风力发电机风轮的叶片与水平轴风力发电机风轮的叶片受力特点和边界条件皆有明显差异，当风力较大时，叶片受风阻大一方面会导致风力发电机转速过快超过其额定转速，使发电效率降低，另一方面叶片也会因风力过大而损坏，当风力较小时，风力发电机达不到其额定转速，使发电效率降低。

已经存在当风力过大时调节叶片的形态或结构的现有技术，例如：CN108547733A，本发明为一种自调节式垂直轴风力发电机。所述自调节式垂直轴风力发电机包括电机，电机上连接有主轴，主轴连接有风电叶片，所述风电叶片通过固定杆连接有第一摩擦环；所述主轴通过连接环连接支撑件的一端，连接环通过弹性件与滑块的一端连接，滑块的另一端与传力杆的一端铰接在一起，传力杆的另一端铰接有支撑块，支撑块与竖轴滑动连接；所述主轴上套接有套轴，套轴外同轴套设有限位圆筒，套轴的外壁上连接有提升件。本发明在工作时可以充分利用风电机在工作时的转动所产生的离心力来对主轴的转速进行控制，整个控制过程为自主调节，无需添加额外的控制机构，然而，该对比文件仅考虑通过摩擦环产生摩擦力达到对风力发电机减速实现风力发电机转速调节的问题，但是一方面摩擦环易磨损，需要经常更换，增加了设备的维修保养时长，另一方面，当风力较大时虽然通过摩擦环使风力发电机转速下降，但是叶片承受的风阻并没有降低，此时极容易导致叶片损坏，影响风力发电机的使用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自调节式风力发电机叶片，以解决现有技术中风力过大或较小时，无法在保护叶片的同时对风力发电机转速进行调节以及减速机构易磨损的问题。

本发明提供一种自调节式风力发电机叶片，包括调节叶片、调速装置、减速装置和动力架，所述调节叶片设置在所述动力架中部，所述调节叶片与所述动力架固定连接，所述调速装置设置在所述调节叶片上，所述调速装置可转动，所述减速装置共有两个，两个所述减速装置分别设置在所述动力架上且两个所述减速装置位于所述调节叶片两侧，所述动力架安装在风力发电机主轴上。

进一步，所述调节叶片包括四个调节座、两个平行板、和两个风叶，两个所述风叶设置在两个平行板之间且分别位于所述平行板的两端，所述风叶可转动，所述四个调节座每两个一对设置在一个所述风叶的两侧，所述调节座穿过所述平行板与所述风叶连接。

进一步，所述调节座包括外圈、内圈和两个调节弹簧，所述外圈固定在所述平行板上，所述内圈穿过所述平行板固定在所述风叶上，所述内圈可随所述风叶转动，两个所述调节弹簧可随内圈转动被压缩或者拉伸。

进一步，所述调速装置包括旋转轴、六个减速板和六个风碗，六个所述减速板每三个一组分别设置在所述旋转轴两端，六个所述风碗分别对应一个减速板设置，所述风碗轴线与所述旋转轴轴线垂直设置。