本实用新型专利技术公开了中型风力发电机的启动助力装置，包括有风力发电机机舱，所述风力发电机机舱内转动安装有主轴，其特征在于：所述主轴前端固定套装有大齿轮；所述风力发电机机舱的边板内壁上固定安装有支座，所述支座上安装有电机、减速器，所述电机的输出轴与减速器的输入轴传动连接，所述减速器的输出轴外连接有与主轴平行的花键轴，所述花键轴上滑动套装有与大齿轮配合的小齿轮，所述小齿轮的后端环形壁上有环形凹槽；所述减速器外壁上固定安装有电磁离合器，所述电磁离合器的电磁铁上固定连接有拉杆，所述拉杆穿过电磁铁端盖上的通孔并伸出电磁离合器外，所述拉杆前端铰接有拨叉，所述拨叉的卡爪卡装在所述小齿轮的环形凹槽上；所述拨叉的拨杆上有开孔，所述开孔内套装有定位杆，所述定位杆固定安装在所述的支座上。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本技术主要涉及可再生能源领域，尤其涉及中型风力发电机的启动助力装置。技术背景由于风能作为一种清洁的可再生能源，全球风电已发展覆盖70多个国家，装机容 量每年增长超过30%。2020年全球的风力发电装机将达到12. 31亿千瓦(是2002年世界 风电装机容量的38.4倍)，风力发电量将占全球发电总量的12%。发达国家和中等发达国 家已将发展风电和风光互补发电电源誉为继IT行业后的第二个朝阳产业。普遍投巨资对 绿色能源的加速研发，我国的风力发电事业近年来发展更为迅猛，到2009年底可统计的装 机总容量将达到1000万千万，位居世界第四位。中型风力发电机以其配置相对简单，投资少，对风能可利用指标低等特点，广泛应 用于偏远地区、海岸，海岛，边防，城市道路照明，小区及别墅生活用电，农业用电等等。风力发电作为一种新型能源技术，有风成为一项前提技术条件，中型风力发电机 的启动风速一般设计在3-4m/s，很多实际上的启动风速在实际运行中往往超出其理论值， 因此，当风速为临界启动风速即接近于启动风速时，由于其不足于启动处于静态状况下风 轮。所以此时其不能顺利切入风力发电机风轮
技术实现思路
本技术目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种中型风力发电机的启动 助力装置，它结构简单，适用于水平轴风力发电机的助力启动。本技术是通过以下技术方案实现的中型风力发电机的启动助力装置，包括有风力发电机机舱，所述风力发电机机舱 内转动安装有主轴，其特征在于所述主轴前端固定套装有大齿轮；所述风力发电机机舱 的边板内壁上固定安装有支座，所述支座上安装有电机、减速器，所述电机的输出轴与减速 器的输入轴传动连接，所述减速器的输出轴外连接有与主轴平行的花键轴，所述花键轴上 滑动套装有与大齿轮配合的小齿轮，所述小齿轮的后端环形壁上有环形凹槽；所述减速器 外壁上固定安装有电磁离合器，所述电磁离合器的电磁铁上固定连接有拉杆，所述拉杆穿 过电磁铁端盖上的通孔并伸出电磁离合器外，所述拉杆前端铰接有拨叉，所述拨叉的卡爪 卡装在所述小齿轮的环形凹槽上；所述拨叉的拨杆上有开孔，所述开孔内套装有定位杆，所 述定位杆固定安装在所述的支座上。本技术可以实现对风力发电机风轮启动时的助力启动作用，它驱动风轮主轴 齿轮、风力发电机风轮作主动瞬时高速旋转后，在设定时间内，离合小齿轮自动脱出啮合的 主轴上的大齿轮，使接近于但又不足于启动处于静止状态下风轮的自然风顺利切入处于高 速旋转惯性作用的风轮，继而推动风轮启动并实现连续旋转发电。本技术工作前，风力发电机中的风速风向仪自动寻风并定向，风速仪测得接近于切入风速指标参数的信号传输给风力发电机控制器中的微处理器，微处理器对输入的 风速仪信号进行比较处理后输出两个启动助动信号，首先是启动本技术中的电磁离合 器驱动电源，待由电磁离合器驱动的离合小齿轮插入主轴大齿轮后，就启动驱动离合小齿 轮旋转的助动伺服电机电源。所述风速风向仪位于风力发电机机舱上部，便于受风并实时发出风向和风速的模 拟电信号传输给地面的控制器。本技术中的电磁离合器受控于风力发电机控制器 中的微处理器，由微处理器 发出指令实现通、断电，完成对装于减速器花键轴上的离合小齿轮进入或退出风力发电机 风轮主轴大齿轮啮合的功能。本技术设计有离合小齿轮旋转助力驱动装置，旋转驱动源为伺服电机蜗轮减 速器，在此条件下将外接伺服电机的转矩传输给主轴上的大齿轮作瞬时高速旋转。减速器 输出轴为一螺旋花键轴，离合小齿轮装于花键轴上，离合小齿轮在电磁离合器一拨叉机 构的联动下，可实现在花键轴上轴向移动，达到与主轴大齿轮啮合、脱离的技术目的。由于 花键轴设计为螺旋型，小齿轮在移动时，既实现轴向移动完成与主轴大齿轮啮合、脱离的技 术目的，轴向移动的同时还产生径向扭转，此时可实现轴上小齿轮顺利插入主轴大齿轮。插入主轴大齿轮的离合小齿轮在对风力发电机主轴实现瞬时高速旋转驱动后 3-5s,即在控制器脱出啮合的指令下，由电磁离合器驱动脱离主轴大齿轮。由风力发电原理可知，自然风力切入风力发电机的风叶，由风叶翼型的作用将风 力转换成机械力驱动轮毂作旋转，实现风力向机械力的转换。旋转后的轮毂将旋转力矩经 主轴、联轴制动器输入给发电机，实现发电。启动助动实现原理和过程由装于风力发电机机舱上部的风向仪自动寻找风向并定位后，风速仪测得定向后 的风速信号，并将风速信号传输入地面的风力发电机控制器，控制器内微处理器预设的临 界风速参数与风速仪测得的风速信号参数进行对比后，经CPU处理，控制器一组信号首先 将电磁离合器通电启动，离合器吸合，拨叉绕定位杆转动，拉杆拉动拨叉将离合小齿轮沿花 键轴插入主轴大齿轮实现啮合；同时另一组信号(启动助动信号)经控制器输入给启动助 动伺服电机，蜗齿轮减速器连接的花键轴输出伺服电机的转矩使离合小齿轮旋转、离合小 齿轮又驱动主轴大齿轮作瞬时高速旋转；此时由于风轮已由助力装置克服了静态启动需要 的较大转矩，自然风顺利切入，风力发电机风轮实现顺利启动。自然风顺利切入，风力发电机风轮实现顺利启动后，在设定助动时间3_5s结束， 控制器切断电磁离合器电源，电磁离合器复位，复位后的电磁离合器拉杆又拉出与主轴大 齿轮啮合中的离合小齿轮。同时控制器切断助力伺服电机电源，助力过程结束。本技术过程控制采用计算机控制技术，嵌入风力发电机控制器控制组态，使 风力发电机启动助动装置实现自动化控制。本技术的优点是本技术使风轮主动地经助力驱动后获得相对高速的、符合转向要求的旋转运 动，消除了风力机静态状况下启动力矩较大的问题，使接近于切入风速指标要求但又不足 于启动风机的风力能够切入已经转动的风轮，实现风轮顺利启动发电机组件。附图说明图1为风力发电机的主视图。图2为风力发电机的俯视图。图3为本技术的左视图。图4为本技术的结构示意图。 具体实施方式中型风力发电机的启动助力装置，包括有风力发电机机舱1，所述风力发电机机舱 1内转动安装有主轴2，所述主轴2前端固定套装有大齿轮3 ；所述风力发电机机舱1的边 板内壁上固定安装有支座4，所述支座4上安装有电机5、减速器6，所述电机5的输出轴与 减速器6的输入轴传动连接，所述减速器6的输出轴外连接有与主轴2平行的花键轴7，所 述花键轴7上滑动套装有与大齿轮3配合的小齿轮8，所述小齿轮8的后端环形壁上有环 形凹槽；所述减速器6外壁上固定安装有电磁离合器9，所述电磁离合器9的电磁铁上固定 连接有拉杆10，所述拉杆10穿过电磁铁端盖上的通孔并伸出电磁离合器9外，所述拉杆10 前端铰接有拨叉11，所述拨叉11的卡爪卡装在所述小齿轮8的环形凹槽上；所述拨叉的拨 杆上有开孔，所述开孔内套装有定位杆12，所述定位杆12固定安装在所述的支座4上。本文档来自技高网...
【技术保护点】
中型风力发电机的启动助力装置，包括有风力发电机机舱，所述风力发电机机舱内转动安装有主轴，其特征在于：所述主轴前端固定套装有大齿轮；所述风力发电机机舱的边板内壁上固定安装有支座，所述支座上安装有电机、减速器，所述电机的输出轴与减速器的输入轴传动连接，所述减速器的输出轴外连接有与主轴平行的花键轴，所述花键轴上滑动套装有与大齿轮配合的小齿轮，所述小齿轮的后端环形壁上有环形凹槽；所述减速器外壁上固定安装有电磁离合器，所述电磁离合器的电磁铁上固定连接有拉杆，所述拉杆穿过电磁铁端盖上的通孔并伸出电磁离合器外，所述拉杆前端铰接有拨叉，所述拨叉的卡爪卡装在所述小齿轮的环形凹槽上；所述拨叉的拨杆上有开孔，所述开孔内套装有定位杆，所述定位杆固定安装在所述的支座上。
【技术特征摘要】
中型风力发电机的启动助力装置，包括有风力发电机机舱，所述风力发电机机舱内转动安装有主轴，其特征在于所述主轴前端固定套装有大齿轮；所述风力发电机机舱的边板内壁上固定安装有支座，所述支座上安装有电机、减速器，所述电机的输出轴与减速器的输入轴传动连接，所述减速器的输出轴外连接有与主轴平行的花键轴，所述花键轴上滑动套装有与大齿轮配...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵宽，
申请(专利权)人：安徽天康集团股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：34[中国|安徽]
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