一种风电机组控制机构及其工作方法技术

本发明专利技术公开的一种风电机组控制机构及其工作方法，属于风力发电技术领域。转动轴的侧壁通过轴承转动连接有驱动管，驱动管的顶部活动连接有发电叶片，驱动管的底部固定连接有固定盘，固定盘的底部固定连接有齿圈，齿圈底部的一端啮合有齿条，齿条远离齿圈位置的一端固定连接有活动管，活动管的内壁固定连接有连接杆，连接杆远离活动管位置的一端固定连接有活动螺母，活动螺母的内壁螺接有螺纹杆，螺纹杆的一端固定连接有驱动电机，且驱动电机固定连接在转动轴的内壁。本发明专利技术能够降低转动轴和发电叶片的振动以及降低发电叶片的转速，且该机构在降低振动的同时发电叶片转速降低的幅度较小，从而大大提高了风能的利用率。

【技术实现步骤摘要】
一种风电机组控制机构及其工作方法
本专利技术属于风力发电
，具体涉及一种风电机组控制机构及其工作方法。
技术介绍
风能作为一种清洁环保、储量丰富的可再生能源，得到了世界各国的广泛关注和重点发展，2015年底，我国年风电并网装机容量达1.29亿千瓦，在装机容量方面继续保持全球领先地位。随着强风区和地震区大型风电机组的规划与建设，风力发电塔架的抗风和抗震问题日益突出，风力发电塔架作为风力发电机组的主要支撑结构，其稳定性和安全性决定风力发电机组的寿命与发电效率，同时风振引起塔架的大幅变形将会影响机舱内传动系统的工作，降低风电机组的发电效率。但是现有技术在实际使用时，通常采用限制转动轴的转速来降低发电叶片的转动，进而降低了风电发电装置的振动，降低传动轴的转动这就使得风能的利用率大大的降低了，降低了风能利用效率。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术的目的在于提供一种风电机组控制机构及其工作方法，能够降低转动轴和发电叶片的振动以及降低发电叶片的转速，且该机构在降低振动的同时发电叶片转速降低的幅度较小，从而大大提高了风能的利用率。本专利技术是通过以下技术方案来实现：本专利技术公开了一种风电机组控制机构，包括转动轴，转动轴的侧壁通过轴承转动连接有驱动管，驱动管的顶部活动连接有发电叶片，驱动管的底部固定连接有固定盘，固定盘的底部固定连接有齿圈，齿圈底部的一端啮合有齿条，齿条远离齿圈位置的一端固定连接有活动管，活动管的内壁固定连接有连接杆，连接杆远离活动管位置的一端固定连接有活动螺母，活动螺母的内壁螺接有螺纹杆，螺纹杆的一端固定连接有驱动电机，且驱动电机固定连接在转动轴的内壁。优选地，转动轴的横截面为等边六边形，驱动管的数量为3，且3个驱动管呈环形设置在转动轴的侧壁。进一步优选地，活动管的长度大于齿圈的周长。优选地，连接杆的数量为3，且3连接杆呈环形分布在活动螺母的表面。优选地，转动轴的内壁固定连接有支撑架，支撑架远离转动轴内壁的一端固定连接有定位管，螺纹杆通过轴承转动连接在定位管的内壁，定位管相对应连接杆位置的一端开设有导向槽，且导向槽的内壁与连接杆的表面活动连接。优选地，转动轴的前端固定连接有分流盖，分流盖为弧形结构，定位管的前端与分流盖的内壁固定连接。优选地，驱动管和发电叶片相对应位置的侧壁均分别开设有第一活动槽，第一活动槽的内壁活动连接有第一活动杆，第一活动杆的中部固定连接有定位圈。进一步优选地，第一活动槽的宽度与定位圈的最大宽度匹配，且定位圈为内部中空的椭圆形结构。进一步优选地，定位圈的内壁活动连接有第二活动杆，驱动管和发电叶片相对应第二活动杆位置的侧壁均分别开设有第二活动槽，且第二活动槽的内壁与第二活动杆的表面活动连接，第一活动杆的两端以及第二活动杆的两端均螺接有锁紧螺母，且锁紧螺母活动连接在发电叶片的表面。本专利技术公开了上述风电机组控制机构的工作方法，包括：当发电叶片受风流吹动产生较大振动时，通过驱动电机带动螺纹杆转动，带动活动螺母沿螺纹杆的方向前后移动，从而使得活动螺母通过连接杆带动活动管前后移动，使活动管带动齿条前后移动，并使齿条通过齿圈带动固定盘转动；当固定盘转动时，使固定盘通过驱动管带动发电叶片转动，并改变发电叶片的角度，减小风流与发电叶片表面的接触面积，降低转动轴和发电叶片的振动。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益的技术效果：本专利技术公开的一种风电机组控制机构，当发电叶片受风流吹动产生较大振动时，此时通过驱动电机带动螺纹杆转动，并使得螺纹杆通过活动螺母、连接杆和活动管带动齿条前后移动，并使得齿条通过齿圈配合固定盘和驱动管带动发电叶片转动，改变发电叶片的角度，减小风流与发电叶片表面的接触面积，以降低转动轴和发电叶片的振动以及降低发电叶片的转速，且该装置在降低振动的同时发电叶片转速降低的幅度较小，从而使得可以大大提高了风能的利用率；同时还通过螺纹杆带动活动螺母前后移动，并使得活动螺母通过连接杆、活动管和齿条带动齿圈转动的方式驱动固定盘、驱动管和发电叶片转动，从而使得当发电叶片转动至任意角度时，发电叶片都能实现锁定的功能，即发电叶片不会在外力影响下倒转，从而使得发电叶片仅在驱动电机驱动的作用下会转动，避免外界因素导致发电叶片转动的情况发生，提高了风力发电机组的安全性和运行稳定性。进一步地，通过先将第一活动杆和定位圈从第一活动槽的内壁插入，并使得定位圈位于发电叶片和驱动管圆心位置处，此时转动第一活动杆，并使得定位圈垂直设置，将第二活动杆从第二活动槽的内壁插入，并使得第二活动杆插入至定位圈的内壁，此时将四个锁紧螺母分别螺纹连接在第二活动杆和第一活动杆的两端，并使得锁紧螺母与发电叶片的表面紧密贴合，此时即完成驱动管和发电叶片之间的连接，且当发电叶片在工作时，通过第二活动杆配合定位圈和第一活动杆，使得发电叶片工作状态在离心力的作用下驱动管与发电叶片的连接较为稳定不易脱落，同时具备便于安装和拆卸的功能。本专利技术公开的上述风电机组控制机构的工作方法，自动化程度高，能够有效降低转动轴和发电叶片的振动以及降低发电叶片的转速，且该机构在降低振动的同时发电叶片转速降低的幅度较小，从而大大提高了风能的利用率，并且提高了风力发电机组的安全性和运行稳定性。附图说明图1为本专利技术的整体结构正剖图；图2为本专利技术的驱动管结构正剖图；图3为本专利技术的发电叶片结构俯剖图；图4为本专利技术的转动轴结构剖视图；图5为本专利技术的整体结构侧剖图。图中：1、转动轴；2、驱动管；3、发电叶片；4、固定盘；5、齿圈；6、齿条；7、活动管；8、连接杆；9、活动螺母；10、螺纹杆；11、驱动电机；12、定位管；13、导向槽；14、分流盖；15、第一活动槽；16、第一活动杆；17、定位圈；18、第二活动杆；19、第二活动槽；20、锁紧螺母；21、支撑架。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步详细描述，其内容是对本专利技术的解释而不是限定：如图1和图5，为本专利技术的风电机组控制机构，包括转动轴1，转动轴1的侧壁通过轴承转动连接有驱动管2，驱动管2的顶部活动连接有发电叶片3，驱动管2的底部固定安装有固定盘4，固定盘4的底部固定安装有齿圈5，齿圈5底部的一端啮合有齿条6，齿条6远离齿圈5位置的一端固定安装有活动管7，活动管7的内壁固定安装有连接杆8，连接杆8远离活动管7位置的一端固定安装有活动螺母9，活动螺母9的内壁螺纹连接有螺纹杆10，螺纹杆10的一端固定安装有驱动电机11，且驱动电机11固定安装在转动轴1的内壁。转动轴1的横截面为等边六边形结构，驱动管2的数量为3个，且3个驱动管2呈环形设置在转动轴1的侧壁，活动管7的长度大于齿圈5的周长。连接杆8的数量为3个，且3个连接杆8呈环形设置在活动螺母9的表面。如图4，转动轴1的内壁固定安装有支撑架21，支撑架21远离转动轴1内壁的一端固定安装有定位管12，螺纹杆10通过轴承转动连接在定位管12的内壁，定位管12相本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种风电机组控制机构，其特征在于，包括转动轴(1)，转动轴(1)的侧壁通过轴承转动连接有驱动管(2)，驱动管(2)的顶部活动连接有发电叶片(3)，驱动管(2)的底部固定连接有固定盘(4)，固定盘(4)的底部固定连接有齿圈(5)，齿圈(5)底部的一端啮合有齿条(6)，齿条(6)远离齿圈(5)位置的一端固定连接有活动管(7)，活动管(7)的内壁固定连接有连接杆(8)，连接杆(8)远离活动管(7)位置的一端固定连接有活动螺母(9)，活动螺母(9)的内壁螺接有螺纹杆(10)，螺纹杆(10)的一端固定连接有驱动电机(11)，且驱动电机(11)固定连接在转动轴(1)的内壁。/n

【技术特征摘要】
1.一种风电机组控制机构，其特征在于，包括转动轴(1)，转动轴(1)的侧壁通过轴承转动连接有驱动管(2)，驱动管(2)的顶部活动连接有发电叶片(3)，驱动管(2)的底部固定连接有固定盘(4)，固定盘(4)的底部固定连接有齿圈(5)，齿圈(5)底部的一端啮合有齿条(6)，齿条(6)远离齿圈(5)位置的一端固定连接有活动管(7)，活动管(7)的内壁固定连接有连接杆(8)，连接杆(8)远离活动管(7)位置的一端固定连接有活动螺母(9)，活动螺母(9)的内壁螺接有螺纹杆(10)，螺纹杆(10)的一端固定连接有驱动电机(11)，且驱动电机(11)固定连接在转动轴(1)的内壁。


2.根据权利要求1所述的风电机组控制机构，其特征在于，转动轴(1)的横截面为等边六边形，驱动管(2)的数量为3，且3个驱动管(2)呈环形设置在转动轴(1)的侧壁。


3.根据权利要求2所述的风电机组控制机构，其特征在于，活动管(7)的长度大于齿圈(5)的周长。


4.根据权利要求1所述的风电机组控制机构，其特征在于，连接杆(8)的数量为3，且3连接杆(8)呈环形分布在活动螺母(9)的表面。


5.根据权利要求1所述的风电机组控制机构，其特征在于，转动轴(1)的内壁固定连接有支撑架(21)，支撑架(21)远离转动轴(1)内壁的一端固定连接有定位管(12)，螺纹杆(10)通过轴承转动连接在定位管(12)的内壁，定位管(12)相对应连接杆(8)位置的一端开设有导向槽(13)，且导向槽(13)的内壁与连接杆(8)的表面活动连接。


6.根据权利要求1所述的风电机组控制机构，其特征在于，转动轴(1)的前端固定连接有分流盖(14)，...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨晓峰，郭辰，付薇，赵鹏程，王恩民，王华，任鑫，童彤，杜静宇，王晨，于景龙，王玲山，沈波，吕达，
申请(专利权)人：华能国际电力开发公司吉林通榆风电分公司，中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：吉林;22