一種風力發電偏航調整系統的製作方法

2023-07-25 02:37:41 3

本發明涉及新能源設備領域，特別是一種風力發電偏航調整系統。

背景技術：

風力發電機作為清潔能源在當前得到了廣泛的應用，目前大型商用風力發電機主要有下列類型：雙饋變速恆頻風力發電機、半直驅變速恆頻發電機和直接驅動變速恆頻發電機。這些風機均採用電動的偏航系統來調整風輪並使其對準風向。偏航系統一般包括感應風向的風向標，偏航電機，偏航行星齒輪減速器，迴轉體大齒輪等。其工作原理如下：風向標作為感應元件將風向的變化用電信號傳遞到偏航電機的控制迴路的處理器裡，經過比較後處理器給偏航電機發出順時針或逆時針的偏航命令，為了減少偏航時的力矩，電機轉速將通過同軸聯接的減速器減速後，將偏航力矩作用在迴轉體大齒輪上，帶動風輪偏航對風，當對風完成後，風向標失去電信號，電機停止工作，偏航過程結束。

傳統的轉動是通過減速器進行帶動，在大扭矩的轉動消耗下，傳統的減速器使用壽命不長，容易發生破損，需要進行替換、改進。

技術實現要素：

本發明的目的是為了解決上述問題，設計了一種風力發電偏航調整系統。

實現上述目的本發明的技術方案為，一種風力發電偏航調整系統，包括風力發電機機艙和設於風力發電機機艙內的調整底板，所述調整底板上設有伺服電機，所述伺服電機的輸出端從上到下依次固定套裝有主動輪與主動驅動輪，所述調整底盤上還設有從動轉軸，所述從動轉軸上從上到下依次固定套裝有從動輪與從動驅動輪，所述主動輪與從動輪相互嚙合，所述調整底板上表面中心位置設有支撐轉軸，所述支撐轉軸上套裝有用於調整風輪角度的連接軸固定架，所述連接軸固定架下表面沿一周設有驅動環，所述驅動環相對兩側表面沿一周設有齒條，所述齒條分別與主動驅動輪與從動驅動輪嚙合，所述風力發電機機艙內一側表面設有限位輸出電機，所述限位輸出電機的輸出端設有推動板，所述推動板上固定設有與從動輪和從動驅動輪相嚙合的齒板，所述風力發電機機艙內設有箱體，所述箱體內設有伺服驅動器與溫度傳感器，所述風力發電機機艙外側表面設有風向傳感器，所述伺服驅動器分別與伺服電機、限位輸出電機和風向傳感器電性連接，所述風力發電機的外側設有溫度顯示器，所述溫度顯示器與溫度傳感器電性連接。

優選的，所述從動輪與主動輪的傳動比為1：1，所述主動驅動輪與從動驅動輪的傳動比為1：1，所述齒條與主動驅動輪和從動驅動輪之間的驅動比均為1:1。

優選的，所述調整底板螺栓固定在風力發電機機艙內底面。

優選的，所述調整底板上位於從動轉軸頂端設有門形架，所述門形架的橫向部分與從動轉軸頂端軸承連接。

利用本發明的技術方案製作的風力發電偏航調整系統，通過內外雙嚙合的結構確保風力發電機的風輪轉動角度的精確，通過兩個齒輪進行同時工作，分攤大扭矩的負擔，使用壽命長。

附圖說明

圖1是風力發電偏航調整系統的風力發電機機艙部分截面圖；

圖2是風力發電偏航調整系統的伺服電機部分放大圖；

圖3是風力發電偏航調整系統的連接軸固定架仰視圖；

圖4是風力發電偏航調整系統的內部電機連接狀態圖；

圖中，1、風力發電機機艙；2、調整底板；3、伺服電機；4、主動輪；5、主動驅動輪；6、從動轉軸；7、從動輪；8、從動驅動輪；9、支撐轉軸；10、連接軸固定架；11、驅動環；12、齒條；13、限位輸出電機；14、推動板；15、齒板；16、箱體；17、伺服驅動器；18、溫度傳感器；19、風向傳感器；20、溫度顯示器；21、門形架。

具體實施方式

應注意到：相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項，因此，一旦某一項在一個附圖中被定義，則在隨後的附圖中不需要對其進行進一步定義和解釋。

在本發明的描述中，需要說明的是，術語「上」、「下」、「豎直」、「水平」、「內」、「外」等指示的方位或位置關係為基於附圖所示的方位或位置關係，或者是該發明產品使用時慣常擺放的方位或位置關係，僅是為了便於描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。此外，術語「一」、「二」等僅用於區分描述，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

下面結合附圖對本發明進行具體描述，如圖1-4所示，一種風力發電偏航調整系統，包括風力發電機機艙1和設於風力發電機機艙1內的調整底板2，所述調整底板2上設有伺服電機3，所述伺服電機3的輸出端從上到下依次固定套裝有主動輪4與主動驅動輪5，所述調整底盤上還設有從動轉軸6，所述從動轉軸6上從上到下依次固定套裝有從動輪7與從動驅動輪8，所述主動輪4與從動輪7相互嚙合，所述調整底板2上表面中心位置設有支撐轉軸9，所述支撐轉軸9上套裝有用於調整風輪角度的連接軸固定架10，所述連接軸固定架10下表面沿一周設有驅動環11，所述驅動環11相對兩側表面沿一周設有齒條12，所述齒條12分別與主動驅動輪5與從動驅動輪8嚙合，所述風力發電機機艙1內一側表面設有限位輸出電機13，所述限位輸出電機13的輸出端設有推動板14，所述推動板14上固定設有與從動輪7和從動驅動輪8相嚙合的齒板15，所述風力發電機機艙1內設有箱體16，所述箱體16內設有伺服驅動器17與溫度傳感器18，所述風力發電機機艙1外側表面設有風向傳感器19，所述伺服驅動器17分別與伺服電機3、限位輸出電機13和風向傳感器19電性連接，所述風力發電機的外側設有溫度顯示器20，所述溫度顯示器20與溫度傳感器18電性連接；所述從動輪7與主動輪4的傳動比為1：1，所述主動驅動輪5與從動驅動輪8的傳動比為1：1，所述齒條12與主動驅動輪5和從動驅動輪8之間的驅動比均為1:1；所述調整底板2螺栓固定在風力發電機機艙1內底面；所述調整底板2上位於從動轉軸6頂端設有門形架21，所述門形架21的橫向部分與從動轉軸6頂端軸承連接。

在本技術方案中，所有的電器元件的通電都是由風力發電機吸收存儲的電能直接供電。

具體使用時，風向傳感器19進行感應風向，當風向與風力發電機的風輪部分有偏差時，風向傳感器19將信號輸送給伺服驅動器17，伺服驅動器17驅動伺服電機3轉動，伺服電機3的輸出軸帶動主動輪4與主動驅動輪5轉動，主動輪4帶動從動轉軸6轉動，主動驅動輪5通過驅動環11的內側齒條12嚙合帶動設於支撐轉軸9上的連接軸固定架10轉動，從動轉軸6轉動使從動驅動輪8嚙合驅動環11外側齒條12，從而主動驅動輪5與從動驅動輪8同時施力帶動連接軸固定架10轉動，連接軸固定架10上用於連接風力發電機的風輪部分，從而實現轉頭，當風輪與風向相對時，風向傳感器19將相對的信號輸送給伺服驅動器17，伺服驅動器17控制伺服電機3停止工作，限位輸出電機13做伸出工作，使推動板14前進，齒板15嚙合在從動輪7與從動齒輪上，從而實現固定。

上述技術方案僅體現了本發明技術方案的優選技術方案，本技術領域的技術人員對其中某些部分所可能做出的一些變動均體現了本發明的原理，屬於本發明的保護範圍之內。