[实用新型]被动变桨风力发电机

说明书

技术领域

本实用新型专利涉及一种风力发电机，特别是一种被动变桨风力发电机。

背景技术

现今社会，不可再生能源日趋减少，能源问题日益严重，而风能作为取用不尽、绿色环保的可再生能源有着良好的发展前景，是我国当前新能源和可再生能源实施利用的主要方向。在风力发电中，由于自然界的风速变化无常，为了获取最大的风能，达到最大利用效果，往往采用变桨技术，将风叶与迎风面的夹角调整到最佳状态。该技术由于其低风启动，大风限速的优点，提高了风力发电机在各种天气情况下的工作性能，因此在风力发电的应用中越来越广泛。但是由于目前的采用机械控制的变桨装置，结构比较复杂，传动性能不稳定，制造成本较高，采用电气控制的，在恶劣的天气情况下稳定性较差，故障率较高，给风力发电机带来了相当大的影响。

发明内容

本实用新型的目的是为了解决上述技术的不足而提供一种结构简单、稳定性好的被动变桨风力发电机。

为了达到上述目的，本实用新型所设计的被动变桨风力发电机，它包括风叶、风叶连接柄、轮毂辐管、曲柄、同步盘、电机轴、拉杆，风叶安装在风叶连接柄上，风叶连接柄通过轴承与轮毂辐管相连接，风叶连接柄与轮毂辐管可以相对转动，风叶连接柄的根部与曲柄相连接，曲柄通过连动结构与同步盘相连接，该连动结构将风叶连接柄和曲柄的回转运动转化为同步盘的往复运动，同步盘上连接有拉杆，风叶连接柄上安装有离心锤，离心锤可通过特定的连接结构选择安装在风叶连接柄上的角度，当安装完成后风叶连接柄与离心锤为固定连接，离心锤会随着安装在风叶连接柄上的风叶一起转动，由此产生的离心力驱使离心锤带动风叶连接柄及风叶相对轮毂辐管转动，从而自动将风叶与迎风面的夹角调整到最佳状态，使得风力发电机风轮低风时处在最佳启动角，额定风速时保持在最佳迎风角位置，大风时能始终将风力发电机转速控制在额定转速以内。拉杆一端可设有弹簧压盖，电机轴与弹簧压盖之间设有弹簧，弹簧内设有阻尼器，弹簧形变产生的弹力通过拉杆、同心盘、曲柄、风叶连接柄与离心锤的离心力形成一对平衡力，当风速减小、风叶旋转速度变慢、离心锤的离心力减小时，风叶的角度依靠弹簧的弹力自动复位，弹簧的压缩及复位受到了阻尼器的限制，可消除风速过快变化导致频繁变桨带来的振动，从而达到了更平稳被动变桨的目的。离心锤可包括可调节的加工螺母、标准螺母和螺杆，可调节的加工螺母与标准螺母并紧安装在螺杆上，可通过可调节的加工螺母在螺杆上的位移距离来调节离心锤所产生离心力的大小。

本实用新型所得到的被动变桨风力发电机，其变桨装置的结构简单，稳定性好，变桨效果明显，通过风力发电机自身旋转时对离心锤所产生离心力，来控制调节风轮叶柄的角度，使得风力发电机风轮低风时处在最佳启动角，额定风速时保持在最佳迎风角位置，大风时能始终将风力发电机转速控制在额定转速以内，限制发电机造成过载，提高了风力发电机的安全性和稳定性。

附图说明

图1是本实用新型实施例1的结构示意图；

图2是本实用新型实施例1本被动变桨风力发电机的轮毂部分结构示意图；

图3是本实用新型实施例2的结构示意图；

图4是本实用新型实施例2低风时风叶位置示意图；

图5是本实用新型实施例2额定风速时风叶位置示意图；

图6是本实用新型实施例2大风时风叶位置示意图；

图中：1、风叶 2、风叶连接柄 3、轮毂辐管 4、曲柄 5、同步盘 6、电机轴 7、拉杆 8、轴承 9、离心锤 10、弹簧压盖 11、弹簧 12、阻尼器 13、可调节的加工螺母 14、标准螺母 15、螺杆 16、内螺纹安装块 17、固定螺母18、风轮旋转盘面 19、风叶迎风面 20、连杆 21、固定螺杆

具体实施方式

下面通过实施例结合附图对本实用新型作进一步的描述。

实施例1