风力发电机及其抗台风方法技术

本发明专利技术公开了一种风力发电机及其抗台风方法，风力发电机包括塔筒及固定于所述塔筒上端的两个叶片，转动驱动机构驱动所述叶片与所述塔筒垂直或平行，塔筒与所述叶片对应的侧壁设有可伸缩的机械臂，所述机械臂的前端设有夹持部，机械臂伸出后，且当所述叶片处于与塔筒平行时，所述夹持部可夹持所述叶片。在台风来袭时，通过转动驱动机构旋转叶片转动，使其处于与塔筒平行的状态，再将机械臂伸出，使夹持部夹持叶片，握紧叶片使叶片和塔筒的上部成为一体结构，叶片所受风力经机械臂传导至塔筒基础，使得叶片与塔筒上部互为加强抗台风能力，风从塔筒两侧吹走，进一步减轻塔筒上部风力，从而加强风力发电机上部及整体的抗风能力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及风力发电
，特别是涉及一种。
技术介绍
目前，风力发电已成增长最快的可再生清洁能源，尤其是海上风电风速高、风力稳定、遮风干扰少、发电量大，未来风电开发由陆地转向海上是必然趋势。与海上风电发展先驱欧洲北海相对风平浪静的环境不同，我国海上风电每年都面临台风威胁。2006年台风“桑美”及2014年超强台风“威马逊”使浙江苍南风电场、海南文昌风电场以及湛江徐闻勇士风电场多台风机折杆倒塌，造成重大投资损失。目前，为了抗击台风对海上风电造成的损失，主要采取的措施有以下两种方案:(I)加厚风机塔筒壁厚并加大风机叶片和塔筒材料强度，该项措施将增加风机造价及风机基础建设难度，加大工程整体投资。(2)采用导向控制技术，使风机机头及叶片脊朝向台风减少迎风面，该项措施需从外部提供可靠定位电源，当海上风场电网瓦解时有安全隐患。可见，上述两种方案均存在一定的局限，不便于全面推广应用。
技术实现思路
基于此，本专利技术提供一种，其能够克服现有技术的缺陷，能够避免台风损坏风力发电机，其稳定可靠，且造价低，投资少。其技术方案如下:一种风力发电机，其包括塔筒及固定于所述塔筒上端的两个叶片，还包括与所述叶片连接的转动驱动机构，所述转动驱动机构驱动所述叶片与所述塔筒垂直或平行，所述塔筒与所述叶片对应的侧壁设有可伸缩的机械臂，所述机械臂的前端设有夹持部，所述机械臂伸出后，且当所述叶片处于与塔筒平行时，所述夹持部可夹持所述叶片。下面对进一步技术方案进行说明:在其中一个实施例中，所述塔筒为空心结构，其侧壁设有开口，所述开口处设有可开合的密封件，所述机械臂通过弹性机构固定于所述塔筒内、并与所述开口对应。在其中一个实施例中，所述机械臂上设有应力传感器，所述应力传感器与控制装置电性连接。在其中一个实施例中，所述塔筒包括上塔筒及下塔筒，所述下塔筒自其顶端向下挖设有容纳腔，所述上塔筒部分伸入到所述容纳腔内，且所述容纳腔内设置有用于垂直移动所述上塔筒的抬升机构，抬升后的所述上塔筒与所述下塔筒可拆卸地固定连接，下移后的所述上塔筒和所述下塔筒部分套接。在其中一个实施例中，所述下塔筒内侧靠近顶部处设有多个第一定位孔，所述上塔筒的外壁设有可与所述第一定位孔配合的多个弹性定位件。在其中一个实施例中，所述下塔筒内侧靠近中部和/或下部处还设有多个第二定位孔，所述第二定位孔可与所述弹性定位件配合。在其中一个实施例中，所述弹性定位件包括定位滚珠和与所述定位滚珠固定连接的弹性件，所述定位滚珠可与所述第一定位孔或第二定位孔配合。一种风力发电机抗台风方法，其包括如下步骤:(I)收到台风预警指令，风力发电机停止发电；(2)转动驱动机构驱动叶片使其旋转为与塔筒平行；(3)机械臂伸出，并通过夹持部握紧叶片。在其中一个实施例中，步骤(3)还包括应力传感器检测机械臂对叶片的握紧应力，并不断调整机械臂对叶片的握紧度，直至检测到的握紧应力满足预设要求。在其中一个实施例中，其还包括:步骤(4)收到台风结束指令，机械臂松开叶片并恢复初始位置，发出机械臂就位信号;步骤(5)收到机械臂就位信号，风力发电机正常发电。本专利技术的有益效果在于:上述在台风来袭时，通过转动驱动机构旋转叶片转动，使其处于与塔筒平行的状态，再将机械臂伸出，使夹持部夹持叶片，握紧叶片使叶片和塔筒的上部成为一体结构，叶片所受风力经机械臂传导至塔筒基础，使得叶片与塔筒上部互为加强抗台风能力，并且叶片的脊流线型结构使来风从塔筒两侧吹走，进一步减轻塔筒上部风力，从而加强风力发电机上部及整体的抗风能力。【附图说明】图1是本专利技术实施例所述的风力发电机的结构示意图一；图2是图1中A-A线的剖视图；图3是本专利技术实施例所述的风力发电机的结构示意图二 ；图4是本专利技术实施例所述的风力发电机的结构示意图三；图5是图4中B-B线的剖视图；图6是本专利技术实施例所述的风力发电机的塔筒的结构示意图一；图7是本专利技术实施例所述的风力发电机的塔筒的结构示意图二。附图标记说明:10、塔筒，12、上塔筒，122、弹性定位件，22、下塔筒，220容纳腔，222、抬升机构，224、第一定位孔，226、第二定位孔，228、开口，229、密封件，32、叶片，34、机械臂，342、夹持部，346、弹性机构。【具体实施方式】下面对本专利技术的实施例进行详细说明:如图1及图3所示，一种风力发电机，其包括塔筒10及固定于所述塔筒10上端的两个叶片32，还包括与所述叶片32连接的转动驱动机构，所述转动驱动机构驱动所述叶片32与所述塔筒10垂直或平行，所述塔筒10与所述叶片32对应的侧壁设有可伸缩的机械臂34，所述机械臂34的前端设有夹持部342，所述机械臂34伸出后，且当所述叶片32处于与塔筒10平行时，所述夹持部342可夹持所述叶片32。所述风力发电机在台风来袭时，通过转动驱动机构旋转叶片32转动，使其处于与塔筒10平行的状态，再将机械臂34伸出，使机械臂34前端的夹持部342夹持叶片32，握紧叶片32使叶片32和塔筒10的上部成为一体结构，叶片32所受风力经机械臂34传导至塔筒10基础，使得叶片32与塔筒10上部互为加强抗台风能力，并且叶片的脊流线型结构使来风从塔筒10两侧吹走，进一步减轻塔筒上部风力，从而加强风力发电机上部及整体的抗风能力。如图2及图3所示，所述塔筒10为空心结构，其侧壁设有开口 228，所述开口 228处设有可开合的密封件229，所述机械臂34通过弹性机构346固定于所述塔筒10内、并与所述开口 228对应。在机械臂34不使用时，所述弹性机构346处于收缩状态，机械臂34通过所述开口 228被整个被收容于所述塔筒10内，在外部再通过所述密封件229封闭，不影响塔筒的外观。如图2及图5所示，所述夹持部342的形状与所述叶片32与所述塔筒10相对的一侧的形状相匹配。如图5所示，其示意了所述叶片32为流线型结构，且其与所述机械臂34相对的一侧设有凸部，则所述夹持部342设有与所述凸部相对的凹部。在所述机械臂34上设置应力传感器，所述应力传感器可检测机械臂34握紧叶片32的握紧力，可将该信息传送给监控系统，并调整机械臂34对叶片32的握紧力，当检测到的握紧力满足预设要求时，即产生叶位定位成功信号，确保叶片32能经受处台风的考验。如图6及图7所示，所述塔筒10包括上塔筒12及下塔筒22，所述下塔筒22顶端向下挖设有容纳腔220，所述上塔12部分伸入到所述容纳腔220内，且所述容纳腔220内设置有用于垂直移动所述上塔筒12的抬升机构222，抬升后的所述上塔筒12与所述下塔筒22可拆卸地固定连接，下移后的所述上塔筒12和所述下塔筒22部分套接。如图3所示，本实施例优选所述下塔筒22为空心结构，在所述下塔筒22的顶端挖孔以使其内部形成所述容纳腔220，且其开口的尺寸不小于所述上塔筒12下部最宽处的横截面的尺寸，从而使所述上塔筒12能够部分容纳于所述容纳腔220内，即所述上塔筒12和所述下当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种风力发电机，其包括塔筒及固定于所述塔筒上端的两个叶片，其特征在于，还包括与所述叶片连接的转动驱动机构，所述转动驱动机构驱动所述叶片与所述塔筒垂直或平行，所述塔筒与所述叶片对应的侧壁设有可伸缩的机械臂，所述机械臂的前端设有夹持部，所述机械臂伸出后，且当所述叶片处于与塔筒平行时，所述夹持部可夹持所述叶片。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张春文，谭茂强，钱可弥，汤东升，周冰，杨扬，贾斌，杨源，
申请(专利权)人：中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44