本发明专利技术属于风力发电机技术领域，涉及一种用于风力发电机的过速保护装置。本发明专利技术包括轮毂，轮毂上设有主轴，主轴上设有基座，基座上设有若干个伸缩机构，伸缩机构具有伸缩件；在离心力作用下，伸缩件能沿着轮毂半径方向向外伸长；离心力减小后，伸缩件能缩进伸缩机构中；伸缩件上设有滚轮支架，滚轮支架上设有滚轮轴；滚轮轴上设有滚轮，滚轮的轮面突出滚轮支架；轮毂内壁上设有滚轮导轨，滚轮导轨具有底部和环形槽，环形槽内壁上嵌设有橡胶圈，橡胶圈与底部之间形成有间隙，环形槽的两侧边沿分别与滚轮支架的两侧边沿一一对应。本发明专利技术的优点是：有效对主轴进行制动，避免主轴过速转动。
【技术实现步骤摘要】
一种用于风力发电机的过速保护装置
本专利技术属于风力发电机
，涉及一种用于风力发电机的过速保护装置。
技术介绍
风力发电是可再生能源行业中发展最为迅速、技术最成熟、前景最广阔的行业。我国幅员辽阔，风能资源十分丰富，而且我国已经把可再生能源作为我国能源战略的重要组成部分，风力发电拥有巨大的潜在市场。但是风力发电机在灾害性天气如发生飓风等自然灾害时，风力发电机会由于狂风而引起电机主轴旋转过速。申请号为201120418058.X，一种风力发电机过速保护装置，其包括轮毂、设置在轮毂中心的主轴，所述的轮毂和主轴之间设置有对主轴进行制动的制动装置。当风力发电机主轴过速运转时，本技术可以对主轴进行制动，使风力发电机不会发生过速，保护电机，延长风力发电机的使用寿命。然而，在进行制动过程中，一方面产生大量的热量，并且风力发电机散热慢，导致轮毂内温度骤高，可能导致电子零件损坏；另一方面，制动装置与轮毂内壁摩擦，进一步损坏轮毂。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种用于风力发电机的过速保护装置，本专利技术所要解决的技术问题是：如何对风力发电机的主轴进行制动，避免主轴过速转动。本专利技术通过下列技术方案来实现：一种用于风力发电机的过速保护装置，包括风力发电机，所述风力发电机包括轮毂，所述轮毂上转动设置有主轴，所述主轴外端伸出轮毂且主轴上固设有叶轮，所述主轴和轮毂之间设置有能够将风能转化为电能的发电机构，所述轮毂内设置有过速保护装置，所述过速保护装置包括：基座，其固设在主轴上；所述基座上围绕主轴均匀固设有若干个伸缩机构，所述伸缩机构具有伸缩件；在离心力作用下，伸缩件能够沿着轮毂半径方向向外伸长；离心力消失后，伸缩件能够缩进伸缩机构中；伸缩件上固设有滚轮支架，所述滚轮支架上转动设置有滚轮轴，所述滚轮轴轴线平行于主轴轴线；所述滚轮轴上同轴固设有滚轮，所述滚轮的轮面突出滚轮支架；滚轮导轨，其固设在轮毂内壁上且滚轮导轨呈环形，所述滚轮导轨与主轴同轴设置，所述滚轮导轨具有底部，所述滚轮导轨具有环形槽，所述环形槽内壁上嵌设有环形的橡胶圈，所述橡胶圈与滚轮相对应，所述橡胶圈与底部之间形成有间隙，所述环形槽的两侧边沿分别与滚轮支架的两侧边沿一一对应。在上述的一种用于风力发电机的过速保护装置中，包括：能量转化机构，其设置在滚轮支架上，所述能量转化机构与滚轮轴传动连接，所述能量转化机构能够把滚轮轴的自转动能转变为电能。所述轮毂内壁上同轴固设有滚轮导轨，所述滚轮导轨具有底部，所述滚轮导轨具有环形槽，所述环形槽内壁上嵌设有环形的橡胶圈，所述橡胶圈与滚轮相对应，所述橡胶圈与底部之间形成有间隙，所述环形槽的两侧边沿分别与滚轮支架的两侧边沿一一对应。在上述的一种用于风力发电机的过速保护装置中，所述滚轮的轮面上设置有橡胶层。在上述的一种用于风力发电机的过速保护装置中，所述伸缩机构包括安装臂，所述伸缩件为支撑臂，若干个所述安装臂的长度方向各沿着轮毂半径方向设置，所述安装臂上具有安装腔，所述安装腔内壁贯穿安装臂的前后两侧；所述支撑臂滑动设置在安装臂上且滑动方向与安装臂长度方向一致，所述支撑臂外端伸出安装臂外且端部与滚轮支架固连，所述支撑臂内端位于安装腔中且端部固设有限位板，所述支撑臂上套设有弹簧，所述弹簧一端抵压在限位板上，所述弹簧另一端抵压在安装腔内壁上。在上述的一种用于风力发电机的过速保护装置中，所述基座上固设有控制器，所述安装腔靠近基座的内壁上固设有第一电磁铁，所述第一电磁铁与限位板相对应，所述第一电磁铁通过控制器与限位板磁性连接。在上述的一种用于风力发电机的过速保护装置中，所述安装臂外端上固设有第二电磁铁，所述第二电磁铁与限位板相对应。在上述的一种用于风力发电机的过速保护装置中，所述轮毂外壁上围绕轮毂轴线固设有多个散热片，每个所述散热片的长度方向与轮毂轴向一致。在上述的一种用于风力发电机的过速保护装置中，所述能量转化机构包括小型发电机，所述小型发电机包括转轴，所述转轴上同轴固设有传动齿轮，所述滚轮轴上同轴固设有驱动齿轮，所述传动齿轮与驱动齿轮啮合连接。与现有技术相比，本装置具有以下优点：1、当主轴转动时，滚轮绕着主轴作圆周运动，滚轮支架和伸缩机构受到离心作用，在该离心力作用下，伸缩件向外伸长，使滚轮支架靠近轮毂内壁。主轴达到并超过一定转速时，滚轮与橡胶圈接触、挤压，并产生摩擦力，该摩擦力经滚轮带动滚轮轴自转，把主轴超过一定转速的动能分别转变成两部分能量，一部分为滚轮的自转的动能，另一部分为滚轮绕着主轴作圆周运动时与橡胶圈产生的热能，以此减小主轴过速的转速，起到主轴制动作用。当外界风力剧烈时，主轴转速进一步增大，滚轮和伸缩机构受到的离心力也增大，滚轮进一步挤压橡胶圈，间隙减小，滚轮的轮面与橡胶圈的接触面积增大，且滚轮与橡胶圈之间产生的摩擦力也增大。因此，主轴转速在增大同时，滚轮的自转转速提高，自转的动能增大，滚轮与橡胶圈产生的热量增大，主轴的制动效果也提高；另外，滚轮支架的两侧边沿与环形槽的两侧边沿接触、挤压，发生滑动摩擦，也起到主轴的制动作用。此时，主轴超过一定转速的动能分别转变成三部分能量，分别是滚轮的自转动能、滚轮与橡胶圈产生的热能、滚轮支架与环形槽的两侧边沿产生的热能，快速降低主轴的转速，大大提高主轴的制动效率。上述过程中，滚轮、滚轮支架等部件组合成的制动结构，根据主轴超过一定转速的转速大小，给主轴逐步减速，避免主轴在制动过程中速度变化较大，有效提高主轴转动的平稳性。并且主轴超过一定转速的动能一部分转化为滚轮的自转动能，有效减小主轴制动过程中产生的热量，避免轮毂内温度突然升高。滚轮导轨的设置避免轮毂在主轴制动减速过程中的损伤，同时给滚轮起到导向作用。2、滚轮自转时，滚轮轴将自身转动的动能经能量转化机构转化为电能，即主轴超过一定转速的动能分别转化为滚轮自转动能以及能量转化机构的电能，这使能量转化机构和滚轮共同给主轴制动，进一步提高主轴的制动效率。由于主轴超过一定转速的动能部分转化为能量转化机构的电能，主轴制动过程中产生的热量进一步减小，大大减小对轮毂内的电子零件的影响。并且能量转化机构起到能量回收作用，提高能量利用率。附图说明图1是本专利技术的结构示意图。图2是图1中A-A处的结构俯视图。图3是图1中B处的局部放大图。图中，1、轮毂；11、主轴；12、叶轮；13、发电机构；2、基座；21、安装臂；22、安装腔；3、支撑臂；31、限位板；32、滚轮支架；321、摩擦边；33、滚轮；331、橡胶层；34、滚轮轴；341、驱动齿轮；35、弹簧；4、滚轮导轨；41、底部；42、橡胶圈；43、间隙；44、环形槽；5、摩擦环；6、第一电磁铁；61、控制器；7、第二电磁铁；8、小型发电机；81、转轴；811、传动齿轮；9、散热片。具体实施方式以下是本专利技术的具体实施例并结合附图，对本专利技术的技术方案作进一步的描述，但本专利技术并不限于这些实施例。参照图1本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于风力发电机的过速保护装置，包括风力发电机，所述风力发电机包括轮毂(1)，所述轮毂(1)上转动设置有主轴(11)，所述主轴(11)外端伸出轮毂(1)外且主轴(11)上固设有叶轮(12)，所述主轴(11)和轮毂(1)之间设置有能够将风能转化为电能的发电机构(13)，其特征在于，所述轮毂(1)内设置有过速保护装置，所述过速保护装置包括：/n基座(2)，其固设在主轴(11)上；所述基座(2)上围绕主轴(11)均匀固设有若干个伸缩机构，所述伸缩机构具有伸缩件；在离心力作用下，伸缩件能够沿着轮毂(1)径向向外伸长；离心力消失后，伸缩件能够缩进伸缩机构中；伸缩件上固设有滚轮支架(32)，所述滚轮支架(32)上转动设置有滚轮轴(34)，所述滚轮轴(34)轴线平行于主轴(11)轴线；所述滚轮轴(34)上同轴固设有滚轮(33)，所述滚轮(33)的轮面突出滚轮支架(32)；/n滚轮导轨(4)，其固设在轮毂(1)内壁上且滚轮导轨(4)呈环形，所述滚轮导轨(4)与主轴(11)同轴设置，所述滚轮导轨(4)具有底部(41)，所述滚轮导轨(4)具有环形槽(44)，所述环形槽(44)内壁上嵌设有环形的橡胶圈(42)，所述橡胶圈(42)与滚轮(33)相对应，所述橡胶圈(42)与底部(41)之间形成有间隙(43)，所述环形槽(44)的两侧边沿分别与滚轮支架(32)的两侧边沿一一对应。/n...
【技术特征摘要】
1.一种用于风力发电机的过速保护装置，包括风力发电机，所述风力发电机包括轮毂(1)，所述轮毂(1)上转动设置有主轴(11)，所述主轴(11)外端伸出轮毂(1)外且主轴(11)上固设有叶轮(12)，所述主轴(11)和轮毂(1)之间设置有能够将风能转化为电能的发电机构(13)，其特征在于，所述轮毂(1)内设置有过速保护装置，所述过速保护装置包括：
基座(2)，其固设在主轴(11)上；所述基座(2)上围绕主轴(11)均匀固设有若干个伸缩机构，所述伸缩机构具有伸缩件；在离心力作用下，伸缩件能够沿着轮毂(1)径向向外伸长；离心力消失后，伸缩件能够缩进伸缩机构中；伸缩件上固设有滚轮支架(32)，所述滚轮支架(32)上转动设置有滚轮轴(34)，所述滚轮轴(34)轴线平行于主轴(11)轴线；所述滚轮轴(34)上同轴固设有滚轮(33)，所述滚轮(33)的轮面突出滚轮支架(32)；
滚轮导轨(4)，其固设在轮毂(1)内壁上且滚轮导轨(4)呈环形，所述滚轮导轨(4)与主轴(11)同轴设置，所述滚轮导轨(4)具有底部(41)，所述滚轮导轨(4)具有环形槽(44)，所述环形槽(44)内壁上嵌设有环形的橡胶圈(42)，所述橡胶圈(42)与滚轮(33)相对应，所述橡胶圈(42)与底部(41)之间形成有间隙(43)，所述环形槽(44)的两侧边沿分别与滚轮支架(32)的两侧边沿一一对应。
2.根据权利要求1所述的一种用于风力发电机的过速保护装置，其特征在于，包括：能量转化机构，其设置在滚轮支架(32)上，所述能量转化机构与滚轮轴(34)传动连接，所述能量转化机构能够把滚轮轴(34)的自转动能转变为电能。
3.根据权利要求1所述的一种用于风力发电机的过速保护装置，其特征在于，所述滚轮(33)的轮面上设置有橡胶层(331)。
4.根据权利要求1或2所述的一种...
【专利技术属性】
技术研发人员：王琴，陈盼，唐龙，程鹏武，
申请(专利权)人：舟山易享科技开发有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33
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