一种风力发电机用弯管式回转体制造技术

本实用新型专利技术公开了一种风力发电机用弯管式回转体，本弯管式回转体包括主弯管、支架、限位支板、尾翼销轴连接套、连接套支承座。主弯管一端焊接外垂直法兰，用固定螺栓与发电机相连，主弯管另一端焊接内水平法兰，通过固定螺栓与轴承座相连，轴承座通过固定螺栓与塔架相连。本弯管式回转体几何尺寸的设计可满足中小型风力发电机组运行可靠，风轮转速波动平缓，供电品质高或不因风轮转速的波动而造成输出功率的大幅度起落等要求。本弯管式回转体其制作方法简易，操作简便，且能达到结构复杂的回转体各个几何尺寸要求，进而保证风力发电机组产品的质量和使用性能。产品的质量和使用性能。产品的质量和使用性能。

【技术实现步骤摘要】
一种风力发电机用弯管式回转体


[0001]本技术涉及一种风力发电机，特别指一种中小型风力发电机用弯管式回转体。

技术介绍

[0002]在中小型风力发电机实际应用中，由于实际风况的不确定性，当风速超过额定设计范围后，因超负荷会危及风力机安全运行；另外，风力发电机所带的负载时高时低的变化，也同样会危及其安全性。所以，风能的这种随意性和负荷的不稳定性往往会给风能的开发利用带来很多难题。为了提高中小型风力发电机安全性、可靠性，缩小体积，目前中小型风力发电机配套的是被动式无自动保护装置，即被动式偏航机构，该偏航机构一般利用的是尾翼斜置、风轮侧偏原理。就是指风力发电机风轮水平旋转轴与风力发电机机头的垂直旋转轴有一距离，此距离称为偏心距。风轮受风压通过偏心产生偏心力矩，偏转风轮使其偏离主风向而调速。当风大时，此偏心距可促使风轮产生一个顺着风向扭转的力矩，即一般称为被动偏航而减少功率；当风轮旋转面被侧偏到与风向平行时，风轮会自动停止，从而达到调速和保护风力机的目的。
[0003]回转体是小型风力发电机的重要部件之一。其作用一是支撑安装发电机、风轮和尾翼调速机构等，并保证这些工作部件按照各自的工作特点随着风速、风向的变化在机架上端自由回转；二是必须保证上述三个结构参数准确性，因此对回转体上的结构要求非常严格。为了提高风力发电机的稳定性和可靠性能。中小型风力发电机设计三个重要结构参数，即：
⑴
风轮的仰角β（亦称后倾角）：
⑵
风轮轴与回转体中心偏心距e：
⑶
尾翼侧倾角φ。在制作风力发电机时，必须严格按设计风轮的仰角β、风轮轴与回转体中心偏心距e以及尾翼侧倾角φ的参数制造回转体，然而在实际制造风力发电机过程中，为了保证满足严格的偏心距（e）、后倾角（β）以及侧倾角（φ）等几何尺寸，势必增加机组回转体上面的空间尺寸，提高对加工制作的关键工序和工艺精度的要求，而现有通用加工设备不能完全满足加工技术要求，必须要采用专用加工设备和专用卡具，必然增大了生产厂的设备投资和风力机制造成本。所以，如何改进风力机回转体设计和构造，既简化制造工艺，又确保风力发电机组最终的实际性能与设计的预期性能相近，已成为当前中小型风力发电机生产厂家迫切需要解决的问题。

技术实现思路

[0004]本技术要解决的技术问题是提供一种风力发电机用弯管式回转体，这种回转体结合风力发电机工作特性，可严格保证设计参数，确保安全可靠性，且加工工艺简便。
[0005]本技术的技术问题是由如下方案解决的：本弯管式回转体包括主弯管、支架、限位支板、尾翼销轴连接套、连接套支承座，且通过固定螺栓固定在塔架、轴承座上，其上支撑安装发电机、风轮和尾翼调速机构，并保证这些机构正常运行；
[0006]所述主弯管由无鏠钢管焊接而制成，在其一端焊接外垂直法兰，用固定螺栓与发
电机相连，在所述发电机另一端的轴上，垂直安装所述风轮；所述主弯管另一端焊接内水平法兰，通过固定螺栓与所述轴承座相连，所述轴承座通过固定螺栓与塔架相连。所述外垂直法兰与所述内水平法兰相互垂直，但两条中心线相互之间空间距离为50mm~250mm，这样确保安装所述风轮轴线与所述塔架中心偏置50mm~250mm，即偏心距。其作用是确保风轮侧偏，当风速增大时，由于风轮侧偏，使风轮的旋转平面背对风向，减少风轮的迎风面积，而使风轮的吸收功率下降，当风轮的迎风面被侧偏到与风向一致时(或平行)，风轮会自动停止转动，达到保护整机不受损坏的目的。
[0007]所述支架为两块相互平行的钢板，焊接在所述主弯管后部，所述限位支板加工成梯形，并焊接在支架之间，其长边朝向在主弯管后部，所述限位支板侧平面向后倾，与所述主弯管的轴线之间夹角为2
°
~6
°
，称后倾角。在所述限位板侧平面上焊有连接套支承座，在所述连接套支承座之间焊有所述尾翼销轴连接套，所述尾翼销轴连接套，其作用是连接尾翼调节机构，使尾翼调节机构绕尾翼销轴连接套旋转，并使尾翼调节机构向后倾斜2
°
~6
°
。
[0008]从主弯管后视来看，所述尾翼销轴连接套中心轴线向主弯管垂直轴线右向侧斜，即侧倾角为2
°
~14
°
。其作用是连接尾翼调节机构时，使尾翼调节机构向右侧倾斜2
°
~14
°
。
[0009]所述尾翼调节机构由尾翼、尾翼支杆、尾翼销轴连接支架、尾翼限位止板组成；
[0010]所述限位支板的两个斜面分置所述主弯管两侧，其作用是一方面支承尾翼销轴连接套；另一方面作用是，当风速超过风机额定设计风速时，在风轮偏心力矩作用下，使风轮偏转，偏离风轮迎风面，尾翼调节机构在后倾角和侧倾角合力作用下，向风轮平面靠近，当尾翼调节机构的尾翼限位止板碰到限位支板时，尾翼调节机构与风轮旋转平面平行，而且与风向平行时，风轮停止旋转，保护风机安全运行。
[0011]本技术的优点在于：1.通过实践证明，本弯管式回转体几何尺寸的设计，可满足中小型风力发电机组运行可靠，调速平稳，风轮转速波动平缓，风力发电机供电品质高及不因风轮转速的波动而造成输出功率的大幅度起落等要求；2.本弯管式回转体制作方法简易，操作简便，技术要求低，可缩短加工工时。而且，能达到结构复杂的回转体各个几何尺寸要求，进而保证风力发电机组产品的质量和使用性能。3.适于中小型风力发电机生产厂家推广应用，开展工业化生产。
附图说明
[0012]图1风力发电机用弯管式回转体结构示意图
[0013]图2风力发电机用弯管式回转体结构后视图
[0014]图3风力发电机用弯管式回转体结构图
[0015]图4风力发电机用弯管式回转体侧视图
[0016]图5图3中的A向视图
[0017]图6尾翼结构正视图
[0018]图7尾翼结构俯视图
[0019]附图标记说明：
[0020]1风轮2发电机3尾翼调节机构4弯管式回转体5轴承座6固定螺栓7塔架8尾翼销轴
[0021]4‑
1主弯管4
‑
2支架4
‑
3限位支板4
‑
4尾翼销轴连接套4
‑
5外垂直法兰4
‑
6内水
平法兰4
‑
7连接套支承座
[0022]3‑
1尾翼3
‑
2尾翼支杆3
‑
3尾翼销轴连接支架3
‑
4尾翼限位止板
[0023]具体实施方式
[0024]为了更清楚地说明本实施例的技术方案，下面结合附图做一详细阐述，以使本风力发电机用弯管式回转体的优点和特征更易被本领域技术人员理解，从而对本技术的保护范围做出更为明确的界定。
[0025]如图1、图2所示，本风弯管式回转体4包括主弯管4
‑
1、支架4
‑
2、限位支板4
‑...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种风力发电机用弯管式回转体，其特征在于，弯管式回转体（4）包括主弯管(4
‑
1)、支架(4
‑
2)、限位支板(4
‑
3)、尾翼销轴连接套(4
‑
4)、连接套支承座(4
‑
7) 、尾翼调节机构（3）；所述主弯管（4
‑
1）由无鏠钢管焊接而制成，在其一端焊接外垂直法兰（4
‑
5），用固定螺栓（6）与发电机（2）相连，在所述发电机（2）另一端的轴上，垂直安装风轮（1）；所述主弯管（4
‑
1）另一端焊接内水平法兰（4
‑
6），通过固定螺栓（6）与轴承座（5）相连，所述轴承座（5）通过固定螺栓(6)与塔架(7)相连；所述外垂直法兰（4
‑
5）与所述内水平法兰（4
‑
6）相互垂直，两条中心线相互之间空间距离为50 mm~250mm；所述支架（4
‑
2）为两块相互平行的钢板，焊接在所述主弯管（4
‑
1）后部，所述限位支板（4
‑
3）加工成梯形，并焊接在支架（4
‑
2）之间，其长边朝向主弯管（4
‑
1）后部，在所述限位支板(4
‑
3)侧平面上焊有连接套支承座（4
‑
7），在所述连接套支承座（4
‑
7）之间焊有所述尾翼销轴连接套...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨少楠，
申请(专利权)人：呼和浩特市博洋可再生能源有限责任公司，
类型：新型
国别省市：