單個槳葉的新型控制組件的製作方法
2023-07-30 23:59:31
專利名稱：單個槳葉的新型控制組件的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種風力發電機的單個槳葉的新型控制組件，屬於風力發電技術領域。
背景技術：
隨著不可再生能源在世界範圍面臨枯竭的窘境，為滿足工業化生產和人類生活所需，人們對太陽能、風力、水力這些可再生能源的關注和利用已日漸提升。其中，風力發電是一種已經發展相對成熟的能源開發技術，尤其在高原、沿海等地區有著廣泛的普及應用。
採用變槳技術的風力發電機組通過變槳系統可以調整葉片的槳距角，優化風輪的出力，改善風力機的輸出功率特性，並消除因空氣密度變化和葉片表面粗糙度對功率輸出的影響。變槳距風力發電機組能主動以全順槳方式來減少葉輪所承受的風壓，具有機組起動性能好、輸出功率穩定、機組結構受力小、停機方便安全和運輸起吊難度小等優點。另外，通過變槳系統可以使葉片處於順槳狀態，這樣在機組出現故障等情況下，極大地減小制動工況下作用在傳動系統中的載荷，同時在極端風速工況下通過順槳減小風輪上承受的推力，從而降低塔架所承受的極限載荷。
為了保證在電網失電等意外情況下葉片可靠順槳，需要給變槳距系統提供可靠的後備電源，在系統斷電情況下給變槳距機構提供足夠的能量，使葉片順槳，保證機組的安全。
現有的變槳系統一般包括主控箱，及由主控箱控制的若干個並聯的軸控箱，每個軸控箱都控制一個槳葉的轉向，槳葉固定在輪轂上，由軸控箱驅動輪轂轉動，來帶動槳葉轉動。現有的軸控箱和後備電源箱對稱設置在輪轂內，且都設置成矩形。這樣的形式導致後備電源箱中只能放置兩組電 池組，電壓較低，最終導致只能使用較小的槳葉從而使發電效率低下。實用新型內容本實用新型的目的在於解決上述的技術問題，提供一種適用於風力發 電機變槳用、且其結構優化設計的單個槳葉的控制組件，可以在輪轂尺寸 不增加(即輪轂阻力較小)的情況下驅動較大尺寸的槳葉，用於提高發電 功率。本實用新型的目的通過以下技術方案來實現一種單個槳葉的新型控制組件，包括與槳葉固定連接的輪轂，設置在 輪轂內的軸控箱、後備電源箱、電機及傳動裝置，所述軸控箱內設有驅動 所述電機轉動的驅動器，所述傳動裝置連接於所述電機並將扭矩傳遞至所 述輪轂和槳葉，所述軸控箱和後備電源箱的壁均呈六邊形設置。進一步地，所述後備電源箱內排列設置有三組電池組。再進一步地，所述軸控箱內設有與電池組相連的充電單元。所述軸控 箱的壁上設有用於與主控箱連接的控制接口。更進一步地，所述傳動裝置包括固設於電機軸上的齒輪及與所述輪轂 固接的齒圈，所述齒輪與齒圈嚙合。本實用新型的有益效果主要體現在將現有技術的矩形軸控箱和後備 電源組改成六邊形設置，增加了其內部的收容空間，可以多設置一組電池 組，提高整個控制組件的工作電壓，使槳葉的轉動速度更快，安全性更好; 軸控箱內也可設置更多的電氣器件，實現更多的功能。
以下結合附圖對本實用新型技術方案作進一步說明圖1是本實用新型的軸控箱和後備電源箱的結構示意圖。
具體實施方式
本實用新型揭示了一種單個槳葉的控制組件，如圖1所示，包括與槳
葉22固定連接的輪轂21，設置在輪轂21內的軸控箱23、後備電源箱27、電機29及傳動裝置。
所述軸控箱23內設有驅動所述電機29轉動的驅動器24，所述傳動裝置連接於所述電機29並將扭矩傳遞至所述輪轂21和槳葉22，所述軸控箱和後備電源箱的壁均呈六邊形設置。
將現有技術的矩形軸控箱和後備電源箱改成六邊形設置，增加了其內部的收容空間，所述後備電源箱內排列設置有三組電池組28，提高整個控制組件的工作電壓；軸控箱23內可設置更多的電氣器件，實現更多的功能。所述軸控箱23內設有與電池組相連的充電單元25。所述軸控箱的壁上設有用於與主控箱連接的控制接口 26。
進一步地，所述傳動裝置包括固設於電機軸上的齒輪210及與所述輪轂固接的齒圈211，所述齒輪210與齒圈211嚙合。驅動器24驅動電機29轉動後，電機軸帶動齒輪210轉動，進而帶動輪轂齒圈轉動，最終實現槳葉的轉動。由於電壓較高，使槳葉的轉動速度更快，安全性更好；而由於電壓提高後，可以選用功率較大的電機，進而可以選用形狀更大的槳葉，從而使本整個發電機的發電功率變大。
本實用新型尚有多種具體的實施方式。凡採用等同替換或者等效變換而形成的所有技術方案，均落在本實用新型要求保護的範圍之內。
權利要求1.一種單個槳葉的新型控制組件，包括與槳葉固定連接的輪轂，設置在輪轂內的軸控箱、後備電源箱、電機及傳動裝置，所述軸控箱內設有驅動所述電機轉動的驅動器，所述傳動裝置連接於所述電機並將扭矩傳遞至所述輪轂和槳葉，其特徵在於所述軸控箱和後備電源箱的壁均呈六邊形設置。
2. 根據權利要求1所述的單個槳葉的新型控制組件，其特徵在於 所述後備電源箱內排列設置有三組電池組。
3. 根據權利要求1所述的單個槳葉的新型控制組件，其特徵在於 所述軸控箱內設有與電池組相連的充電單元。
4. 根據權利要求3所述的單個槳葉的新型控制組件，其特徵在於 所述軸控箱的壁上設有用於與主控箱連接的控制接口 。
5. 根據權利要求1所述的單個槳葉的新型控制組件，其特徵在於 所述傳動裝置包括固設於電機軸上的齒輪及與所述輪轂固接的齒圈，所述 齒輪與齒圈嚙合。
專利摘要本實用新型提供了一種單個槳葉的新型控制組件，包括與槳葉固定連接的輪轂，設置在輪轂內的軸控箱、後備電源箱、電機及傳動裝置，所述軸控箱內設有驅動所述電機轉動的驅動器，所述傳動裝置連接於所述電機並將扭矩傳遞至所述輪轂和槳葉，所述軸控箱和後備電源箱的壁均呈六邊形設置。本實用新型的有益效果主要體現在將現有技術的矩形軸控箱和後備電源組改成六邊形設置，增加了其內部的收容空間，可以多設置一組電池組，提高整個控制組件的工作電壓，使槳葉的轉動速度更快，安全性更好；軸控箱內也可設置更多的電氣器件，實現更多的功能。
文檔編號F03D7/00GK201424998SQ20092004410
公開日2010年3月17日 申請日期2009年6月18日 優先權日2009年6月18日
發明者傅建民, 吳經章, 張曉東 申請人:蘇州能健電氣有限公司