[发明专利]一种中小型风力发电机组主动变桨调节装置

说明书

本发明提供一种中小型风力发电机组主动变桨调节装置，包括发电机，所述发电机设有发电机中空轴；牵引机构，所述牵引机构包括一可沿轴向移动的推拉杆；执行机构，所述执行机构包括同步盘、叶片、齿条、齿轮、传动杆，所述叶片连接于与发电机中空轴固定连接的轮毂上，叶片能够相对于所述轮毂实现转动，所述传动杆一端连接推拉杆另一端穿过发电机中空轴连接同步盘，所述齿条固定连接所述同步盘后能够在同步盘驱动下实现在轮毂上的轴向移动，所述叶片根部固定有齿轮，所述齿轮与所述齿条啮合配合。本发明能够针对于中小型风力发电机组实现主动同步变桨，同时具有结构简单、成本低、维护方便、环境适应能力较强的优点。

技术领域

本发明主要涉及风力发电机相关技术领域，具体是一种中小型风力发电机组主动变桨调节装置。

背景技术

目前风力发电机变桨机构主要采用电机独立变桨机构和液压变桨机构，所述电机独立变桨机构，即每个叶片的变桨通过单独的驱动电机来实现，使驱动电机的传动比必需很高，大部分用行星齿轮或蜗杆传动，同时为精确确定每一个叶片的角位置，需用角位记或其他传感器来测量叶片的角位置，保证叶片的桨距角保持一致，这就使独立变桨机构成本较高、结构较复杂、故障率相对较高。所述液压变桨机构可以通过一个推力杆同时驱动三个叶片变桨，也可用于独立变桨机构，但由于轮毂是一直旋转的，必须通过旋转的流道把液压油从机舱内的液压站引入旋转的轮毂，因此旋转系统中液压油的密封不易保证；同时液压油受环境温度的影响较大，在不同地区使用时还需加装液压油加热或冷却装置。

以上两种变桨调节机构由于机构的复杂性，以及成本的原因都不适用于中小型风力机变桨调节。目前中小型风力机基本采用的都是定桨距结构，对于大风情况下功率的控制不能有效的实现。即使对于定桨距失速控制的风力机来说，失速的控制依赖叶片的独特翼型，使叶片成型工艺难度较大，并且对于叶片失速后的空气动力学很难估计。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种中小型风力发电机组主动变桨调节装置，其能够针对于中小型风力发电机组实现主动同步变桨，同时具有结构简单、成本低、维护方便、环境适应能力较强的优点。

本发明的技术方案如下：

一种中小型风力发电机组主动变桨调节装置，包括：

发电机，所述发电机设有发电机中空轴；

牵引机构，所述牵引机构包括一可沿轴向移动的推拉杆；

执行机构，所述执行机构包括同步盘、叶片、齿条、齿轮、传动杆，所述叶片连接于与发电机中空轴固定连接的轮毂上，叶片能够相对于所述轮毂实现转动，所述传动杆一端连接推拉杆另一端穿过发电机中空轴连接同步盘，所述齿条固定连接所述同步盘后能够在同步盘驱动下实现在轮毂上的轴向移动，所述叶片根部固定有齿轮，所述齿轮与所述齿条啮合配合。

进一步的，设置于所述轮毂上的叶片为三个，三个叶片在所述轮毂上均匀布置，每个叶片对应设置一齿轮，每个齿轮对应设置一齿条。

进一步的，所述叶片通过变桨轴承与所述轮毂连接。

进一步的，所述齿条一端固定连接于同步盘端面，齿条底部的滑轨与所述轮毂滑动配合。

进一步的，所述同步盘通过固定螺母和推力轴承与所述传动杆端部连接。

进一步的，所述发电机和所述牵引机构间设有轴承支座，所述轴承支座固定安装于机舱底板，所述轴承支座内设有直线轴承，所述传动杆与所述直线轴承滑动配合。

进一步的，所述传动杆与所述推拉杆之间通过法兰盘连接。

进一步的，所述牵引机构还包括牵引机构支架、蜗轮蜗杆减速箱以及伺服电机，所述推拉杆连接所述蜗轮蜗杆减速箱，所述推拉杆、蜗轮蜗杆减速箱与伺服电机固定安装于牵引机构支架，所述牵引机构支架固定安装于机舱底板。

本发明的有益效果：