一種風機螺旋副伸縮杆變槳機構的製作方法
2023-08-11 01:14:11
專利名稱：一種風機螺旋副伸縮杆變槳機構的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及風力發電技術領域，特別涉及一種風機螺旋副伸縮杆變槳機構。
背景技術：
隨著我國經濟建設的快速發展，電能對經濟建設和人們生活的影響越來越大，而風力發電作為多種發電方式中的一種也越來越受到人們的重視。風力發電就是利用風力發電機組，把風的動能轉變成機械能，再由發電機把機械能轉化為電能輸送到電網上。請參考圖1，圖1為現有技術中一種典型的風機的結構示意圖。如圖1所示，現有技術中的風機包括風輪13、機艙12和塔架11，工作過程中，風作用在風輪13的葉片131上，產生氣動扭矩，葉片131的根部將扭矩傳遞給輪轂，進而帶動主軸、變速箱內的齒輪以及發電機的旋轉軸旋轉，產生電能，塔架U支撐機艙12達到所需要的高度，其上安置發電機和控制器之間的動力電纜、控制和通信電纜，還裝有供操作人員上下機艙的扶梯。風力發電是將風機葉片迎風掃掠面積內截獲的風能轉化成電能過程。在風力發電過程中，風輪葉片迎風面與風速的夾角(即槳距角)的大小直接影響到風機對風能的吸收， 當槳距角達到某一定值時風能的吸收效率最高，因此，為了使風輪在低風速時具有最佳吸收率，高風速時不吸收超過發電機能力的風能，就需要通過變槳機構隨著風速的變化而實現風機變槳。一種典型的變槳機構為液壓變槳機構。液壓變槳機構是利用液壓缸作為原動機， 通過推動固定於變槳軸承內圈的偏心塊推動槳葉旋轉的一種變槳機構，液壓缸的一端固定安裝於風機葉片的輪轂上，另一端固定安裝於迴轉支承的內圈，從而通過液壓缸的伸縮實現槳距角的改變。然而，由於液壓的特點，變槳控制過程較為複雜，同時存在潛在的漏油問題，為了避免液壓系統漏出的廢油進入風機內部，影響電氣設備的工作和腐蝕電線，需要定期對風機系統進行維護，並且需要對液壓系統定期換油，從而大大增加了風機設備的維護和檢修成本。因此，如何避免變槳機構需要定期進行換油等定期維護工作，降低風機設備的維護和檢修成本，就成為本領域技術人員亟須解決的問題。
實用新型內容本實用新型的目的是提供一種風機螺旋副伸縮杆變槳機構，其無需定期進行換油等維護工作，降低了風機設備的維護和檢修成本。一種風機螺旋副伸縮杆變槳機構，包括安裝在所述風力發電機組的葉片上的驅動盤和安裝於所述風力發電機組的輪轂、並帶動所述驅動盤轉動的動力元件，還包括可伸縮的絲槓，所述絲槓為滾珠絲槓，所述的絲杆的兩端分別與所述驅動盤和所述動力元件固定連接，所述動力元件為正反轉電機，所述絲槓的絲槓本體和螺母兩者中的一者與所述正反轉電機傳動連接，其另一者與所述驅動盤固定連接，所述正反轉電機為變頻電機。[0010]一種風機螺旋副伸縮杆變槳機構還包括連杆，所述連杆的一端與所述螺母固定連接，其另一端與所述驅動盤固定連接；所述絲槓本體與所述正反轉電機傳動連接，所述螺母通過所述連杆與所述驅動盤固定連接。這樣，正反裝電機驅動絲槓本體轉動，從而帶動其上的螺母沿絲槓本體的軸向運動，已實現風機變槳，電機驅動絲槓本體的運動較為方便，且驅動精確性較高，從而保證了風機變槳的角度精確性。所述絲槓本體的一端與所述驅動盤的外周固定連接。所述螺母與所述正反轉電機傳動連接，所述絲槓本體的一端與所述驅動盤固定連接。當風機需要變槳時，正反轉電機正轉，驅動與正反轉電機傳動連接的螺母或者絲槓本體運動，從而帶動螺母在絲槓本體的軸向上沿第一直線方向運動，以帶動驅動盤向第一轉動方向轉動，實現風機在某一方向上的變槳；相應地，正反轉風機反轉時，可以帶動螺母在絲槓本體的軸向上沿第二直線方向運動，以帶動驅動盤向第二轉動方向轉動，從而實現風機在另一方向上的變槳。這樣，由於上述結構僅通過正反轉電機驅動絲槓即能夠實現風機的變槳，結構較為簡單；同時，其不通過液壓驅動的方式實現變槳，也就不存在液壓系統漏油的現象，無需定期進行換油等維護工作，降低了風機設備的維護和檢修成本。
圖1為現有技術中一種典型的風力發電機組的結構示意圖；圖2為本實用新型所提供的風機螺旋副伸縮杆變槳機構一種具體實施方式
的結構示意圖。
具體實施方式
為了更好地理解本實用新型的方案，
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步的詳細說明。圖2為本實用新型所提供的風機螺旋副伸縮杆變槳機構一種具體實施方式
的結構示意圖。本實用新型所提供的風機螺旋副伸縮杆變槳機構包括驅動盤21、動力元件和絲槓 22，其中，驅動盤21安裝在風力發電機組的葉片上，動力元件安裝於風力發電機組的輪轂 25上，動力元件帶動驅動盤21轉動，上述動力元件為正反轉電機23，絲槓22包括絲槓本體 221和螺母222，絲槓本體221和螺母222兩者中的一者與正反轉電機23傳動連接，其另一者與驅動盤21固定連接。上述絲槓22可以為滾珠絲槓。為了保證風機變槳的角度精確性， 絲槓本體221與螺母222需要採用配合較為緊密的形式。絲槓22為滾珠絲槓能夠顯著降低絲槓本體221和螺母222之間的摩擦阻力，減小絲槓本體221和螺母222的磨損，延長絲槓22的使用壽命。顯然地，絲槓22也不局限於滾珠絲槓，其也可以為本領域中常規使用的其他形式的絲槓。上述正反轉電機23可以為變頻電機，變頻電機為本領域中使用較為廣泛的正反轉電機23，且其工作性能較為穩定。本實用新型是這樣工作的當風機需要變槳時，正反轉電機23正轉，驅動與正反轉電機23傳動連接的螺母222或者絲槓本體221運動，從而帶動螺母222在絲槓本體221 的軸向上沿第一直線方向運動，以帶動驅動盤21向第一轉動方向轉動，實現風機在某一方向上的變槳；相應地，正反轉風機反轉時，可以帶動螺母222在絲槓本體221的軸向上沿第二直線方向運動，以帶動驅動盤21向第二轉動方向轉動，從而實現風機在另一方向上的變槳。這樣，由於上述結構僅通過正反轉電機23驅動絲槓22即能夠實現風機的變槳，結構較為簡單；同時，其不通過液壓驅動的方式實現變槳，也就不存在液壓系統漏油的現象，無需定期進行換油等維護工作，降低了風機設備的維護和檢修成本。絲槓22可以通過其螺母222與正反轉電機23傳動連接，此時，絲槓本體221的一端與驅動盤21固定連接，正反轉電機23帶動螺母222旋轉，從而令螺母222在絲槓本體 221上移動，也相當於絲槓本體221相對於螺母222運動，從而帶動驅動盤21轉動。絲槓本體221的一端與驅動盤21的外周固定連接，這樣，絲槓本體221移動相同的軸向距離時，驅動盤21轉動過的距離是最大的，從而提高了變槳機構的變槳效率。顯然地，絲槓本體221的一端也不局限於與驅動盤21的外周固定連接，也可以與驅動盤21的其他位置固定連接。變槳機構還可以包括連杆對，連杆M的一端與螺母222固定連接，其另一端與驅動盤21固定連接；絲槓本體221與正反轉電機23傳動連接，螺母222通過連杆M與驅動盤21固定連接；這樣，正反轉電機驅動絲槓本體221轉動，從而帶動其上的螺母222沿絲槓本體221的軸向運動，以實現風機變槳，電機驅動絲槓本體221的運動較為方便，且驅動精確性較高，從而保證了風機變槳的角度精確性。本文中以上實施例的說明只是用於幫助理解本實用新型。應當指出，對於本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以對本實用新型進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本實用新型權利要求的保護範圍內。
權利要求1.一種風機螺旋副伸縮杆變槳機構，包括安裝在所述風力發電機組的葉片上的驅動盤和安裝於所述風力發電機組的輪轂、並帶動所述驅動盤轉動的動力元件，其特徵在於，還包括可伸縮的絲槓，所述絲槓為滾珠絲槓，所述的絲杆的兩端分別與所述驅動盤和所述動力元件固定連接，所述動力元件為正反轉電機，所述絲槓的絲槓本體和螺母兩者中的一者與所述正反轉電機傳動連接，其另一者與所述驅動盤固定連接，所述正反轉電機為變頻電機。
2.根據權利要求1所述的風機螺旋副伸縮杆變槳機構，其特徵在於，還包括連杆，所述連杆的一端與所述螺母固定連接，其另一端與所述驅動盤固定連接；所述絲槓本體與所述正反轉電機傳動連接，所述螺母通過所述連杆與所述驅動盤固定連接。
3.根據權利要求1所述的風機螺旋副伸縮杆變槳機構，其特徵在於，所述絲槓本體的一端與所述驅動盤的外周固定連接。
4.根據權利要求1所述的風機螺旋副伸縮杆變槳機構，其特徵在於，所述螺母與所述正反轉電機傳動連接，所述絲槓本體的一端與所述驅動盤固定連接。
專利摘要本實用新型公開了一種風機螺旋副伸縮杆變槳機構，包括安裝在所述風力發電機組的葉片上的驅動盤和安裝於所述風力發電機組的輪轂、並帶動所述驅動盤轉動的動力元件，還包括可伸縮的絲槓，的絲杆的兩端分別與所述驅動盤和所述動力元件固定連接，動力元件為正反轉電機，絲槓的絲槓本體和螺母兩者中的一者與所述正反轉電機傳動連接，其另一者與所述驅動盤固定連接，正反轉電機為變頻電機。由於上述結構僅通過正反轉電機驅動絲槓即能夠實現風機的變槳，結構較為簡單；同時，其不通過液壓驅動的方式實現變槳，也就不存在液壓系統漏油的現象，無需定期進行換油等維護工作，降低了風機設備的維護和檢修成本。
文檔編號H02K7/10GK202023694SQ20112014124
公開日2011年11月2日 申請日期2011年5月6日 優先權日2011年5月6日
發明者孫宇斌 申請人:孫宇斌