本實用新型涉及一種風(fēng)力發(fā)電裝置,尤其是一種輸出功率平穩(wěn)的風(fēng)力發(fā)電機。
背景技術(shù):
目前,公知的風(fēng)力發(fā)電機構(gòu)造是由風(fēng)輪、傳動系統(tǒng)、發(fā)電系統(tǒng)等部分順次連接而成。風(fēng)輪接收風(fēng)能并轉(zhuǎn)化為機械能,經(jīng)過傳動系統(tǒng)傳遞給發(fā)電系統(tǒng),再將機械能轉(zhuǎn)化為電能。但是,由于風(fēng)的隨機性,風(fēng)能具有很強的波動性,劇烈波動的風(fēng)力發(fā)電的大規(guī)模并網(wǎng),會對電力系統(tǒng)的安全與穩(wěn)定造成嚴(yán)重影響。一般風(fēng)力發(fā)電機的風(fēng)輪直接通過傳動軸輸入到變速箱,波動的風(fēng)能就直接轉(zhuǎn)化為波動的機械能,從而生產(chǎn)的電能具有很強的波動性。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為了克服現(xiàn)有的風(fēng)力發(fā)電機輸出功率的劇烈波動的不足,本實用新型提供一種輸出功率平穩(wěn)的風(fēng)力發(fā)電機,該發(fā)電機不僅能夠在微風(fēng)時啟動,利用微風(fēng)時的風(fēng)能,而且能夠有效的抑制風(fēng)力發(fā)電機輸出功率的劇烈波動。
本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種輸出功率平穩(wěn)的風(fēng)力發(fā)電機,包括風(fēng)輪、機殼、棘輪機構(gòu)、一號傳動軸、發(fā)條彈簧、二號傳動軸、變速箱,其特征在于,所述風(fēng)輪與一號傳動軸相連,一號傳動軸與發(fā)條彈簧內(nèi)圈相連,發(fā)條彈簧外圈與二號傳動軸相連,二號傳動軸與變速箱相連;所述一號傳動軸裝有棘輪機構(gòu)。
棘輪機構(gòu)包括外棘輪和若干止回棘爪,外棘輪的軸心與一號傳動軸連接,止回棘爪固定于機殼的內(nèi)壁上,止回棘爪可繞固定端逆時針轉(zhuǎn)動。
二號傳動軸與發(fā)條彈簧外圈相連的部分為空心圓柱,二號傳動軸與變速箱相連的部分為實心圓柱,二號傳動軸實心圓柱的半徑小于空心圓柱。
本實用新型的有益效果是,可以在微風(fēng)時啟動,降低啟動風(fēng)速,在風(fēng)速劇烈變化時,輸出平穩(wěn)的電能,結(jié)構(gòu)簡單。
附圖說明
下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進(jìn)一步說明。
圖一是本實用新型的整體結(jié)構(gòu)圖。
圖二是輸出功率平穩(wěn)的風(fēng)力發(fā)電機棘輪機構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。
圖中1.風(fēng)輪,2.機殼,3.外棘輪,4.止回棘爪,5.棘輪機構(gòu),6.一號傳動軸,7.發(fā)條彈簧,8.二號傳動軸,9.變速箱。
具體實施方式
一種輸出功率平穩(wěn)的風(fēng)力發(fā)電機,包括風(fēng)輪1、機殼2、棘輪機構(gòu)5、一號傳動軸6、發(fā)條彈簧7、二號傳動軸8、變速箱9,所述風(fēng)輪1與一號傳動軸6相連,一號傳動軸6與發(fā)條彈簧7內(nèi)圈相連,發(fā)條彈簧7外圈與二號傳動軸8相連,二號傳動軸8與變速箱9相連;所述一號傳動軸6裝有棘輪機構(gòu)5。
棘輪機構(gòu)5包括外棘輪3和若干止回棘爪4,外棘輪3的軸心與一號傳動軸6連接,止回棘爪4固定于機殼2的內(nèi)壁上,止回棘爪4可繞固定端逆時針轉(zhuǎn)動。
二號傳動軸8與發(fā)條彈簧7外圈相連的部分為空心圓柱,二號傳動軸8與變速箱9相連的部分為實心圓柱,二號傳動軸8實心圓柱的半徑小于空心圓柱。
本實用新型具體工作過程如下。
如圖1所示,風(fēng)輪1吸收風(fēng)能并轉(zhuǎn)化為機械能傳遞給一號傳動軸6,一號傳動軸6將機械能傳遞給發(fā)條彈簧7轉(zhuǎn)變?yōu)閺椥詣菽?,由于棘輪機構(gòu)5的存在,一號傳動軸6只能單向轉(zhuǎn)動,發(fā)條彈簧7通過外圈轉(zhuǎn)動釋放彈性勢能給二號傳動軸8轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能,之后輸送到變速箱9中,最后再經(jīng)過發(fā)電機轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?。在微風(fēng)時,風(fēng)輪1轉(zhuǎn)動,將微風(fēng)風(fēng)能儲存在發(fā)條彈簧7中。風(fēng)速突然增大時,輸入的機械能增大,增大的機械能轉(zhuǎn)變?yōu)閺椥詣菽軆Υ嬖诎l(fā)條彈簧7中,并經(jīng)過發(fā)條彈簧7緩緩輸出到二號傳動軸8;風(fēng)速突然減小時,輸入的機械能減少,發(fā)條彈簧7依靠原有的彈性勢能維持一定時間的功率輸出,從而達(dá)到減小輸出功率波動的目的,實現(xiàn)風(fēng)力機的功率平穩(wěn)輸出。
在圖2中,外棘輪3隨著一號傳動軸6順時針轉(zhuǎn)動時,止回棘爪4可繞固定端向上擺動,外棘輪3的運動不受影響;外棘輪3隨著一號傳動軸6逆時針轉(zhuǎn)動時,由于受到棘輪齒豎直壁一側(cè)的阻擋,外棘輪4無法逆時針轉(zhuǎn)動,從而實現(xiàn)了一號傳動軸6的單向轉(zhuǎn)動。