[实用新型]一种水平轴风力发电机

说明书

本实用新型涉及一种水平轴风力发电机，特点为：塔架顶部固装有塔架顶板，塔架顶板中心设有轴承孔；主轴支撑平台下端通过竖向联结轴与安装于轴承孔内的轴承连接；在塔架顶板上端部连接有一圈支撑螺钉；调航机构与主轴支撑平台驱动配合；水平主轴支撑在主轴支撑平台上方，其前端部与轮毂同轴固连；轮毂上的三个径向轴套内均插装有向外伸出的风叶联结轴，其通过轴挡进行限位；三个风叶联接轴外端分别连接一叶片，一风叶联结轴对应一组变浆机构；刹车机构采用与水平主轴配合的电磁刹车机构；水平主轴通过多级提速机构与发电机连接；风力机电控系统的外控制箱上端安装有两个风向检测仪和一个风速检测仪。本风力发电机简化结构、支撑稳定好、且具有刹车功能。

技术领域

本实用新型属于风力发电机技术领域，具体涉及一种水平轴风力发电机。

背景技术

风力发电机是将风能转化为电能的装置，主要由叶片，发电机，机械部件和电气部件组成。根据旋转轴的不同，风力发电机主要分为水平轴风力发电机和垂直轴风力发电机两类，目前市场上水平轴风力发电机占主流位置。

现有的水平轴风力发电机，根据风速的大小和风向的方向变化，需要调整叶片的角度，这就要求叶片与风力发电机轮毂插装配合的一端采用转动配合，目前的转动配合方式比较复杂，导致叶片与风力发电机轮毂的组装比较麻烦。另外，根据风向的方向变化，还需要调整整个风机的航向，即调节水平轴在水平面上的角度。现有的调航方式结构辅复杂，稳定性有待提高；此外，在目前，水平轴风力发电机一般采用液压刹车系统，当风速过高时或不满足电力并网条件的情况下，制动风力发电机，以避免风速过高会导致风叶转速过快，而对风叶造成破坏，或造成发电浪费。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种简化结构、支撑稳定、且具有刹车功能的水平轴风力发电机。

本实用新型的上述目的通过如下技术方案来实现：

一种水平轴风力发电机，其特征在于：包括塔架、主轴支撑平台、水平主轴、轮毂、三片风叶、变浆机构、调航机构、多级增速机构、发电机、刹车机构、风向检测仪、风速检测仪及风力机电控系统；

所述塔架顶部同轴固定安装有塔架顶板，塔架顶板的中心设置有轴承孔；所述主轴支撑平台下端同轴固定有竖向联结轴，竖向联结轴的下端部与安装于轴承孔内的轴承连接，使主轴支撑平台与塔架顶板沿Z轴方向可转动式配合；在塔架顶板的上端部位于轴承孔的外围一周均布连接有与主轴支撑平台的下端接触的支撑螺钉；所述调航机构安装于塔架顶板的外侧，并与主轴支撑平台驱动配合；

所述水平主轴通过多个轴支座沿其轴线可转动式支撑在主轴支撑平台上方，水平主轴的前端部与轮毂同轴固定连接；在轮毂上沿圆周方向均布焊接有三个径向轴套，每个径向轴套均沿轮毂的径向方向设置，在每个径向轴套内以间隙配合的方式插装有向外伸出的风叶联结轴，在径向轴套的外端固定有对风叶联结轴进行轴向限位的轴挡；三个风叶联接轴的外端通过法兰分别与三个叶片的内端固定连接；在每个径向轴套的外部对应安装有一组变浆机构，所述变浆机构与对应的风叶联结轴驱动连接；

所述刹车机构设置在主轴支撑平台的上端，所述刹车机构采用电磁刹车机构；在风速检测仪监测到的风速低于系统设定风速情况下，所述刹车机构的刹车作用件与水平主轴呈分离状态；在风速检测仪监测到的风速趋于或高于系统设定风速情况下，所述刹车机构的刹车作用件与水平主轴呈吸合接触状态；

所述水平主轴通过多级提速机构与发电机连接，所述多级提速机构及发电机均安装在主轴支撑平台；所述风力机电控系统安装在轴支撑平台上方，在风力机电控系统的外控制箱的上端安装有两个风向检测仪和一个风速检测仪；风力机电控系统用于根据风向检测仪和风速检测仪控制调航机构、变桨机构及刹车机构的工作状态。

进一步的：每组变浆机构包括变桨驱动电机、变桨主动齿轮和变桨从动齿轮；所述变桨驱动电机固定安装在对应径向轴套的外侧壁上，变桨主动齿轮固定安装在变桨驱动电机的输出端，所述变桨从动齿轮一体设置于对应的风叶联结轴上，所述变桨从动齿轮与变桨主动齿轮相啮合。