【技术实现步骤摘要】
本技术属于风电机设备，特别是涉及一种变桨风力发电机。
技术介绍
1、风力发电是将风能转化为电能的设备，主要利用风力带动风轮上的叶片旋转，再通过增速机将旋转的速度提升，来促使发电机发电。现有的风力发电机具有定桨和变桨之分，变桨为具有改变叶片的角度的变桨系统，其用于在风力不同的情况下调整叶片迎角，使风力发电机在保证获取最大的能量(与额定功率对应)的同时减少风力对风力机的冲击，因此成为现今大型风力发电机组的发展趋势。现有技术中的公告号为cn112431717a的中国专利“一种小型风力机叶片统一变桨系统及变桨方法”中，公开了利用滚珠丝杆传动系统对风机叶片的变桨进行控制，具体包括丝杠、平移块和连杆机构，平移块通过滚珠与丝杠连接，从而形成滚珠丝杠传动系统，平移块的线性移动联合连杆机构用于控制风机叶片的变桨，然而上述滚珠丝杆传动系统的承载能力较差，面对较大的风机叶片时使用寿命较低。
技术实现思路
1、鉴于以上所述现有技术的缺点，本技术的目的在于提供一种变桨风力发电机，用于解决现有技术中滚珠丝杆传动系统的承载能力较差，面对较大的风机叶片时使用寿命较低的技术问题。
2、为实现上述目的及其他相关目的，本技术提供一种变桨风力发电机，包括电机安装座和叶片，所述电机安装座上开设有开口，所述叶片通过变桨轴承转动连接在所述开口处；所述变桨轴承内设有行星滚柱丝杠副机构，所述行星滚柱丝杠副机构位于所述变桨轴承内，所述行星滚柱丝杠副机构的输出端与所述叶片传动连接用于驱动所述叶片转动。
3、可选
4、可选的，所述连接盘内同轴开设有让位孔，所述让位孔的径向尺寸大于所述通孔的径向尺寸，所述让位孔的两端与所述通孔连通，所述齿轮与所述让位孔两端的通孔侧壁上的连接齿均啮合连接；所述行星滚柱丝杠副机构的输出端指向所述让位孔内，所述行星滚柱丝杠副机构的输出端与面向所述让位孔的所述齿轮的部分啮合连接。
5、可选的，所述行星滚柱丝杠副机构包括电机部、丝杠和齿条，所述齿条的一端与面向所述让位孔的所述齿轮的部分啮合连接，所述齿条的另一端与所述丝杠一端固接，所述丝杠位于所述电机部内并通过所述电机部驱动轴向移动。
6、可选的，所述电机部包括定子、转子和外壳，所述行星滚柱丝杠副机构还包括滚柱和螺母；所述外壳固定在所述电机安装座内，所述螺母转动连接在所述外壳内，所述转子固定在所述螺母外表面，所述定子固定在所述外壳内并环绕在所述转子和所述螺母外；所述丝杠和所述螺母同轴，所述齿条远离所述齿轮的一端穿入所述外壳并与位于所述螺母内的所述丝杠固接；所述丝杠上同轴设有两相互平行的滚柱保持架，所述滚柱为若干个且环绕在所述丝杠的外表面，所述滚柱的轴线与所述丝杠轴线平行，所述滚柱两端分别与两滚柱保持架转动连接，所述滚柱的表面设有外螺纹，所述螺母的内壁面上设有内螺纹，所述滚柱分别与所述丝杠和所述螺母内壁面上的内螺纹啮合连接。
7、可选的，所述电机部固定在所述让位孔的中心，所述齿条的移动方向为沿所述让位孔的径向。
8、可选的，所述丝杠中心开设有固定孔，所述齿条的一端固定安装在所述固定孔内。
9、可选的，所述连接盘上开设有绕所述通孔呈环形分布的若干安装孔，所述安装孔内螺纹连接有螺杆，所述叶片端部开设有螺孔，所述螺杆穿出所述安装孔的一端螺纹连接在所述螺孔内。
10、可选的，所述开口为若干个且位于所述电机安装座的同一个径向平面上，每个开口处均连接有一根所述叶片，所述电机安装座内固接有输出轴，所述输出轴的轴线垂直于各开口所在的径向平面，所述输出轴上固设有与各开口对应的支撑架，各所述电机部分别与各所述支撑架固接。
11、可选的，所述支撑架面向所述电机部的一端设有安装槽，所述安装槽的顶部敞开并可拆卸连接有用于将其封闭的顶盖，所述电机部安装在所述顶盖和所述安装槽形成的空间内，所述安装槽的侧面设有供所述齿条穿过的敞口。
12、如上所述，本技术的一种变桨风力发电机，至少具有以下有益效果：
13、1.通过在电机安装座上设置变桨轴承，使得叶片能够相对所述电机安装座转动角度，实现风机变桨的目的；通过行星滚柱丝杠副机构驱动叶片转动，极大地提升了整个风机的负载能力；通过将所述行星滚柱丝杠副机构安装在所述变桨轴承内的设计使得变桨风力发电机的结构整体变得更加紧凑，整体体积实现小型化；
14、2.通过在变桨轴承的连接盘内开设让位孔的设计，使得行星滚柱丝杠副机构的输出端在驱动齿轮转动的同时能够在让位孔内进出，使得行星滚柱丝杠副机构安装在变桨轴承内时结构更加紧凑；
15、3.通过在电机安装座内的输出轴上固接支撑架，使得行星滚柱丝杠副机构能够被支撑架支撑在所述变桨轴承内，当叶片和开口具有多个时，行星滚柱丝杠副机构运行的稳定性更好，驱动更加平稳。
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1.一种变桨风力发电机，包括电机安装座和叶片，其特征在于：所述电机安装座上开设有开口，所述叶片通过变桨轴承转动连接在所述开口处；所述变桨轴承内设有行星滚柱丝杠副机构，所述行星滚柱丝杠副机构位于所述变桨轴承内，所述行星滚柱丝杠副机构的输出端与所述叶片传动连接用于驱动所述叶片转动。
2.根据权利要求1所述的一种变桨风力发电机，其特征在于：所述变桨轴承包括外圈和连接盘，所述外圈固定在所述开口处，所述连接盘转动连接在所述外圈内，所述叶片固接在所述连接盘上，所述连接盘中心同轴设有通孔，所述通孔的侧壁上设有一圈连接齿，所述通孔内转动连接有齿轮，所述齿轮的轴线和所述连接齿的长度方向均与所述通孔的轴线平行，所述齿轮与所述连接齿啮合连接；所述行星滚柱丝杠副机构位于所述通孔内，所述行星滚柱丝杠副机构的输出端与所述齿轮传动连接用于驱动所述齿轮转动。
3.根据权利要求2所述的一种变桨风力发电机，其特征在于：所述连接盘内同轴开设有让位孔，所述让位孔的径向尺寸大于所述通孔的径向尺寸，所述让位孔的两端与所述通孔连通，所述齿轮与所述让位孔两端的通孔侧壁上的连接齿均啮合连接；所述行星滚柱丝
4.根据权利要求3所述的一种变桨风力发电机，其特征在于：所述行星滚柱丝杠副机构包括电机部、丝杠和齿条，所述齿条的一端与面向所述让位孔的所述齿轮的部分啮合连接，所述齿条的另一端与所述丝杠一端固接，所述丝杠位于所述电机部内并通过所述电机部驱动轴向移动。
5.根据权利要求4所述的一种变桨风力发电机，其特征在于：所述电机部包括定子、转子和外壳，所述行星滚柱丝杠副机构还包括滚柱和螺母；所述外壳固定在所述电机安装座内，所述螺母转动连接在所述外壳内，所述转子固定在所述螺母外表面，所述定子固定在所述外壳内并环绕在所述转子和所述螺母外；所述丝杠和所述螺母同轴，所述齿条远离所述齿轮的一端穿入所述外壳并与位于所述螺母内的所述丝杠固接；所述丝杠上同轴设有两相互平行的滚柱保持架，所述滚柱为若干个且环绕在所述丝杠的外表面，所述滚柱的轴线与所述丝杠轴线平行，所述滚柱两端分别与两滚柱保持架转动连接，所述滚柱的表面设有外螺纹，所述螺母的内壁面上设有内螺纹，所述滚柱分别与所述丝杠和所述螺母内壁面上的内螺纹啮合连接。
6.根据权利要求4所述的一种变桨风力发电机，其特征在于：所述电机部固定在所述让位孔的中心，所述齿条的移动方向为沿所述让位孔的径向。
7.根据权利要求4-6任一项所述的一种变桨风力发电机，其特征在于：所述丝杠中心开设有固定孔，所述齿条的一端固定安装在所述固定孔内。
8.根据权利要求2-6任一项所述的一种变桨风力发电机，其特征在于：所述连接盘上开设有绕所述通孔呈环形分布的若干安装孔，所述安装孔内螺纹连接有螺杆，所述叶片端部开设有螺孔，所述螺杆穿出所述安装孔的一端螺纹连接在所述螺孔内。
9.根据权利要求4-6任一项所述的一种变桨风力发电机，其特征在于：所述开口为若干个且位于所述电机安装座的同一个径向平面上，每个开口处均连接有一根所述叶片，所述电机安装座内固接有输出轴，所述输出轴的轴线垂直于各开口所在的径向平面，所述输出轴上固设有与各开口对应的支撑架，各所述电机部分别与各所述支撑架固接。
10.根据权利要求9所述的一种变桨风力发电机，其特征在于：所述支撑架面向所述电机部的一端设有安装槽，所述安装槽的顶部敞开并可拆卸连接有用于将其封闭的顶盖，所述电机部安装在所述顶盖和所述安装槽形成的空间内，所述安装槽的侧面设有供所述齿条穿过的敞口。
...【技术特征摘要】
1.一种变桨风力发电机，包括电机安装座和叶片，其特征在于：所述电机安装座上开设有开口，所述叶片通过变桨轴承转动连接在所述开口处；所述变桨轴承内设有行星滚柱丝杠副机构，所述行星滚柱丝杠副机构位于所述变桨轴承内，所述行星滚柱丝杠副机构的输出端与所述叶片传动连接用于驱动所述叶片转动。
2.根据权利要求1所述的一种变桨风力发电机，其特征在于：所述变桨轴承包括外圈和连接盘，所述外圈固定在所述开口处，所述连接盘转动连接在所述外圈内，所述叶片固接在所述连接盘上，所述连接盘中心同轴设有通孔，所述通孔的侧壁上设有一圈连接齿，所述通孔内转动连接有齿轮，所述齿轮的轴线和所述连接齿的长度方向均与所述通孔的轴线平行，所述齿轮与所述连接齿啮合连接；所述行星滚柱丝杠副机构位于所述通孔内，所述行星滚柱丝杠副机构的输出端与所述齿轮传动连接用于驱动所述齿轮转动。
3.根据权利要求2所述的一种变桨风力发电机，其特征在于：所述连接盘内同轴开设有让位孔，所述让位孔的径向尺寸大于所述通孔的径向尺寸，所述让位孔的两端与所述通孔连通，所述齿轮与所述让位孔两端的通孔侧壁上的连接齿均啮合连接；所述行星滚柱丝杠副机构的输出端指向所述让位孔内，所述行星滚柱丝杠副机构的输出端与面向所述让位孔的所述齿轮的部分啮合连接。
4.根据权利要求3所述的一种变桨风力发电机，其特征在于：所述行星滚柱丝杠副机构包括电机部、丝杠和齿条，所述齿条的一端与面向所述让位孔的所述齿轮的部分啮合连接，所述齿条的另一端与所述丝杠一端固接，所述丝杠位于所述电机部内并通过所述电机部驱动轴向移动。
5.根据权利要求4所述的一种变桨风力发电机，其特征在于：所述电机部包括定子、转子和外壳，所述行星滚柱丝杠副机构还包括滚柱和螺母；所述外壳固定在所述电机安装座内，所述螺母转动连接在所述外...
【专利技术属性】
技术研发人员：乔冠，卢哲龙，刘付乐，罗宇，陈佳琪，张智杰，
申请(专利权)人：内蒙古工业大学，
类型：新型
国别省市：
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