自調整槳葉角度的恆速風力發電機的製作方法
2023-04-27 00:07:36
專利名稱：自調整槳葉角度的恆速風力發電機的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種風力發電機轉子系統，更具體地說涉及一種自調整槳葉角度
的恆速風力發電機。
背景技術：
風力發動機技術領域面臨的一項突出困難就是對變化的風速風能缺乏有效捕獲 能力，因而制約了風力機的使用空間。根據空氣動力學有關翼型和升力的常識性原理，我 們知道對翼型一定的槳葉而言，當風速一定的前提下，改變槳葉的攻角，可以同步改變槳 葉的升阻比和漿矩，但升阻比和漿矩同時又和槳葉的迴轉速度相關。經實驗表明當槳葉保 持大攻角時，它在低風速條件下產生較大的旋轉扭矩，但在高風速條件下則產生很大的阻 力扭矩，它事實上成為了阻礙轉子轉動的阻力；同樣當槳葉保持小攻角時，它在高風速條件 下會產生很大的升力扭矩和較小的阻力扭矩，但它在低風速條件下只能產生很小的旋轉扭 矩，對轉子的啟動幫助很有限。但現有風機轉子槳葉大多為固定攻角，無法有效地利用風速 風能。
實用新型內容本實用新型的目的是針對現有技術不足之處而提供一種結構簡單的、能有效地利 用風速風能的自調整槳葉角度的恆速風力發電機。
本實用新型的目的是通過以下措施來實現一種自調整槳葉角度的恆速風力發電
機，它包括發電機系統、轉子系統，其特殊之處在於，所述轉子系統由轉子座、若干槳葉組、
調節盤組成；轉子座由軸套及端面設有中心對稱布置的若干軸承座組成，所述槳葉組由槳
葉、短軸、搖臂、壓簧所組成，所述短軸安裝在轉子座的軸承座上，短軸一側通過鍵固定連接
槳葉，短軸另一側通過鍵固定連接搖臂，所述搖臂體呈"S"狀，搖臂一側的凸狀外緣表面與
轉子座端面相觸，搖臂另一側的凹狀外緣表面與轉子座端面間設有壓簧，所述調節盤呈碗
狀，其軸心處設有陰傳動螺紋，碗狀內柱面與轉子座軸套外緣相吻合；所述轉子座軸套與發
電機系統轉子通過鍵固定連接，發電機系統轉子伸出轉子座套的外伸端為陽傳動螺紋，其
與調節盤軸心處陰傳動螺紋相對應，調節盤陰傳動螺紋與發電機系統轉子陽傳動螺紋組成
螺旋副，調節盤碗狀碗口外緣與各槳葉組的搖臂在同一直徑的柱面上。 所述若干槳葉組為三槳葉組。 所述搖臂另一側的凹狀外緣表面與轉子座端面間設有壓簧，搖臂的凹狀外緣表面 及轉子座端面均設有凸緣，壓簧端座套在兩凸緣上。 與現有技術相比，由於採用了本實用新型提出的自調整槳葉角度的恆速風力發電 機，發電機槳葉在啟動時調節盤與槳葉組成分離狀態，槳葉葉角在壓簧的作用下處於最大 切角，便於得到較大的風能，當達一定轉速後調節盤在離心力的作用下沿傳動螺紋滑移，其 碗口外緣克服彈簧彈力壓迫搖臂帶動槳葉轉動減小槳葉切角，令風機在恆定的轉速下運 轉。本實用新型設計新穎，結構簡單，製作成本低，有利於普及推廣。
3
圖1是本實用新型提出的一個實施例結構示意圖。
圖2是圖1實施例葉片組結構拆分圖。 圖3為調節盤調節搖臂示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖對具體實施方式
作詳細說明 圖1 圖2示是本實用新型提出的一個實施例結構示意圖。圖中， 一種自調整槳葉 角度的恆速風力發電機，它包括發電機系統、轉子系統，所述轉子系統由轉子座1、若干槳葉 組2、調節盤3組成。轉子座1由軸套11及端面設有中心對稱布置的若干軸承座12組成， 本實用新型的軸座個數為3個。所述槳葉組2亦為3個，其由槳葉21、短軸22、搖臂23、壓 簧24所組成，所述短軸22安裝在轉子座的軸承座12上，短軸22 —側通過鍵固定連接槳葉 21，短軸22另一側通過鍵固定連接搖臂23，當搖臂轉動時槳葉的切角亦隨之改變。所述搖 臂體呈"S"狀，搖臂23 —側的凸狀外緣表面與轉子座1端面相觸，搖臂23另一側的凹狀外 緣表面與轉子座端面間設有壓簧24，本實例中搖臂的凹狀外緣表面及轉子座端面均設有凸 緣，壓簧端座套在兩凸緣上。這樣壓簧不易移位。所述調節盤3呈碗狀，其軸心處設有陰傳 動螺紋，碗狀內柱面與轉子座軸套外緣相吻合，當調節盤位置沿轉子座軸心線移動時無障 礙。所述轉子座軸套與發電機系統轉子通過鍵固定連接，發電機系統轉子伸出轉子座套的 外伸端為陽傳動螺紋，其與調節盤軸心處陰傳動螺紋相對應，調節盤陰傳動螺紋與發電機 系統轉子陽傳動螺紋組成螺旋副31，調節盤碗狀碗口外緣與各槳葉組的搖臂在同一直徑的 柱面上。風機槳葉片在啟動或風速較小時，調節盤與葉片組成分離狀態，葉片角在壓簧的作 用下處於最大切角，這樣便於得到較大的風能，風能吸收後提高轉速，當達一定轉速後調節 盤在離心力的作用下沿傳動螺紋滑移，其碗口外緣克服彈簧彈力壓迫搖臂帶動葉片轉動減 小葉片切角，不使發電機超速而令其減速，反之當轉速低於某值時，調節盤離心力減小，調 節盤會釋放搖臂令其在壓簧的彈力下轉動，增大槳葉切角，吸收風能提高轉子轉速令發電 機在恆定的轉速下運轉。 上述實施例並不構成對本實用新型的限制，凡採用等同替換或等效變換的形式所 獲得的技術方案，均落在本實用新型的保護範圍之內。
權利要求一種自調整槳葉角度的恆速風力發電機，它包括發電機系統、轉子系統，其特徵在於，所述轉子系統由轉子座、若干槳葉組、調節盤組成；轉子座由軸套及端面設有中心對稱布置的若干軸承座組成，所述槳葉組由槳葉、短軸、搖臂、壓簧所組成，所述短軸安裝在轉子座的軸承座上，短軸一側通過鍵固定連接槳葉，短軸另一側通過鍵固定連接搖臂，所述搖臂體呈「S」狀，搖臂一側的凸狀外緣表面與轉子座端面相觸，搖臂另一側的凹狀外緣表面與轉子座端面間設有壓簧，所述調節盤呈碗狀，其軸心處設有陰傳動螺紋，碗狀內柱面與轉子座軸套外緣相吻合；所述轉子座軸套與發電機系統轉子通過鍵固定連接，發電機系統轉子伸出轉子座套的外伸端為陽傳動螺紋，其與調節盤軸心處陰傳動螺紋相對應，調節盤陰傳動螺紋與發電機系統轉子陽傳動螺紋組成螺旋副，調節盤碗狀碗口外緣與各槳葉組的搖臂在同一直徑的柱面上。
2. 根據權利要求1所述的自調整槳葉角度的恆速風力發電機，其特徵在於所述若干槳 葉組為三槳葉組。
3. 根據權利要求1所述的自調整槳葉角度的恆速風力發電機，其特徵在於所述搖臂另 一側的凹狀外緣表面與轉子座端面間設有壓簧，搖臂的凹狀外緣表面及轉子座端面均設有 凸緣，壓簧兩端座分別套在兩凸緣上。
專利摘要本實用新型涉及一種自調整槳葉角度的恆速風力發電機。它包括發電機系統、轉子系統。所述轉子系統由轉子座、若干槳葉組、調節盤組成；所述槳葉組由槳葉、短軸、搖臂、壓簧所組成，短軸安裝在轉子座的軸承座上，短軸一側連接槳葉，另一側連接搖臂，壓簧位於搖臂的凹狀外緣表面與轉子座端面之間，所述調節盤呈碗狀，調節盤與發電機系統轉子組成螺旋副，由調節盤自動調節槳葉的角度。本實用新型提出的發電機槳葉在啟動或低轉時槳葉葉角在壓簧的作用下處於最大切角，可獲得較大的風能，轉速會進一步提高。當槳葉轉速超過一定值時調節盤在離心力的作用下沿傳動螺紋滑移，其碗口外緣克服彈簧彈力壓迫搖臂帶動槳葉轉動減小槳葉切角，令風機在恆定的轉速下運轉。
文檔編號F03D1/06GK201513297SQ20092021102
公開日2010年6月23日 申請日期2009年10月21日 優先權日2009年10月21日
發明者梁啟明 申請人:梁啟明