專利名稱:自動調速風力機的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及風力機的改進發(fā)明,特別涉及的是風力機調速機構即轉速控制裝置的發(fā)明。
背景技術:
在現(xiàn)有技術中,風力發(fā)電的風力機都有調速系統(tǒng),使之在不同等級風力的情況下轉速恒定,輸出電壓正常。如目前國產名牌金風S43/600風機的調速裝置,具有剎車系統(tǒng)、偏航系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、安全系統(tǒng)和控制系統(tǒng),當該機工作失速調節(jié)時有氣動剎車,偏航系統(tǒng)具有偏航軸承內齒圈和偏航減速器進行偏航控制,液壓系統(tǒng)提供葉尖高速剎車和偏航剎車提供壓力,安全系統(tǒng)具有風輪過速開關和轉速傳感器監(jiān)測運轉工況的所有部件,控制系統(tǒng)由微機控制風力發(fā)電機的運行。雖然上述調速機構也能使風機比較正常地運轉,但該機的切入風速3.0m/s,額定風速15/s,切出風速24m/s,由于切入風速高,額定風速高,風機利用率低,為使風機能夠正常運行,勢必形成齒輪箱速比大,整個系統(tǒng)龐大復雜,造價成本高。
發(fā)明內容
鑒于公知技術存在的問題,本發(fā)明的任務旨在提供一種結構簡單科學,成本較低,能根據風力等級自動進行調速,使風輪轉速恒定以達到輸出電壓穩(wěn)定的目的。本發(fā)明是以如下方式完成的風力機的風輪翼片通過翼片軸安裝在風力機上,其特征在于風力機機體上安裝有自動調速機構,風力機主軸固定在調速機構的機體上,調速機構上設有調速運動體,并在所述調速機構上設有行程撥桿和恒速限位塊,所述安裝在風輪翼片軸上的行程撥桿與安裝在風機機體上的執(zhí)行件成動接觸,所述調速運動體調速桿與執(zhí)行件之間用連接件連接,所述調速機構在執(zhí)行件上設有彈性元件,所述調速機構上的行程撥桿傳送件與安裝在風力機調速機構上的執(zhí)行件成動接觸,所述成動接觸的傳送件與執(zhí)行件可以是齒輪嚙合或者導軌滑塊或者轉盤,所述調速運動體是重力球體或重力擺塊或杠桿重球。本發(fā)明第一次提出了利用離心力完全由調速運動體機械傳動來改變風輪翼片傾斜角度進行自動調速,其結構科學簡單,克服了由氣壓液壓復雜的管路結構及附屬設施的操縱系統(tǒng),與現(xiàn)有技術相比具有突出的實質性特點和顯著的進步。
本發(fā)明有如下附圖圖1為本發(fā)明的整體結構示意圖;圖2為本發(fā)明的調速機構結構示意圖。
具體實施例方式附圖表示了本發(fā)明的結構及其實施例,下面再結合附圖進一步描述其實施例的具體結構及其工作原理,整體風力機的風輪翼片11通過風輪翼片軸7安裝在風力機上,所述風輪翼片7的迎風面安裝成一定角度,本實施例的安裝角度為45°,在風力機上裝有自動調速機構,所述在調速機構上設有自動調速執(zhí)行件2,本實施例的執(zhí)行件2為傘齒輪,并在所述調速機構上設有調速運動體1,本實施例的運動體1為鋼鐵重力球體,所述重力球體下端的調速桿與設在調速機構上的傘齒輪執(zhí)行件2之間用連桿5連接,安裝在風輪翼片軸7上的行程撥桿3可以在調速機構的恒速限位塊6之間來回移動,所述調速機構的執(zhí)行件4上設有復位彈簧4,所述調速運動體1上的調速桿與調速機構上的執(zhí)行件2成活配連接,即行程撥桿3端部的傘齒輪與調速機構上的執(zhí)行件2也嚙合轉動。當風力在二級以上即風速在2m/S時,風力機即可正常工作,當風速不斷增大,轉速也不斷加快,由于離心力的作用使調速運動體1外移,調速運動體1上的調速桿同時帶動調速機構上的執(zhí)行件2以及執(zhí)行件2與風輪翼片軸7行程撥桿3傘齒輪嚙合進行逆轉動,風輪翼片軸7的轉動帶動風輪翼片11轉動,改變風輪翼片11的傾斜角度,以改變風力對風輪翼片11的正作用力,同時達到改變風力機的轉速,使風力機轉速恒定。當風力過大,超過額定轉速時,此時風輪翼片11方向由迎風面改為背風面,瞬時使風力機轉速下降,但由于復位彈簧4的復位作用,使轉速正常。當風力繼續(xù)增大超過額定轉速時,又重復上述動作,調速機構由此周而復始地自動調節(jié)以保持風力機風輪轉速的恒定。使風力發(fā)電機能夠輸出穩(wěn)定的電壓。風力機的種類和型號可以很多,不管是立軸風機還是臥軸風機,也不管是風輪雙翼片還是風輪多翼片均可用本發(fā)明的自動調速機構的結構原理進行自動調速。在立軸風機或者臥軸風機的主軸上,還可以安裝另一組翼片,以增大風的利用率。由于我國風力資源豐富,成本低廉,地理環(huán)境適應性強,不管是海島,山區(qū),草原都可以按照本發(fā)明設計主題所制作的風力機進行發(fā)電,以達到風力再生資源有效地綜合開發(fā)利用的目的。具有本發(fā)明設計主題所制作的風力機問世,利用自然風源發(fā)電,將是挖掘能源潛力的重大突破。
權利要求
1.一種自動調速風力機,其風輪翼片(11)通過風輪翼片軸(7)安裝在風力機上,其特征在于a、風力機機體上安裝有自動調速機構,風力機主軸(10)固定在調速機構的機體(9)上;b、所述調速機構上設有調速運動體(1);c、所述調速機構上設有行程撥桿(3)和恒速限位塊(6),所述調速機構的執(zhí)行件(2)與調速運動體(1)調速桿之間用連接件(5)連接;d、所述調速機構的執(zhí)行件(2)與安裝在風輪翼片軸(7)上的行程撥桿(3)連接,e、所述調速機構上設有彈性元件(4);f、所述調速機構上的行程撥桿(3)的傳送件與安裝在調速機構上的執(zhí)行件(2)成動接觸。
2.如權利要求1所述的自動調速風力機,其特征在于成動接觸的傳送件和執(zhí)行件(2)可以是齒輪或者導軌滑塊或者轉盤。
3.如權利要求1所述的自動調速風力機,其特征在于調速運動體(1)是重球或者重力滑塊或者杠桿重球。
全文摘要
一種能自動調速的風力機,其風輪翼片(11)通過翼片軸(7)安裝在風力機上,其特征在于風力機機體(9)上安裝有自動調速機構,風力機主軸(10)固定在調速機構的機體上,所述調速機構設有調速運動體(1),所述運動體上的調速桿與行程撥桿(3)之間用連接件(5)連接,使行程撥桿(3)在兩恒速限位塊(9)之間滑移,所述調速機構上設有彈性元件(4),所述行程撥桿的傳送件與風輪調速機構上的執(zhí)行件成動接觸,本發(fā)明第一次提出了利用調速運動體整體結構的有機結合,利用離心力由調速運動體對風力機在不同等級風力的情況下改變風輪翼片傾斜角度達到自動調速使之恒速運轉,以達到風力發(fā)電輸出電壓穩(wěn)定的目的。
文檔編號F03D7/04GK1379177SQ0211772
公開日2002年11月13日 申請日期2002年5月14日 優(yōu)先權日2002年5月14日
發(fā)明者陳祥水 申請人:陳祥水