小型风力发电机组机械气动式桨距调节机构制造技术

一种小型风力发电机组机械气动式桨距调节机构，包括有连接法兰盘、拉杆座、叶片、拉杆、缓冲缸总成、缓冲杆、两个支板、限位板、拉伸弹簧、限位弹簧、拉杆螺栓和拉杆固定套。叶柄包括铝套、叶柄外壳、密封圈、限位键、所述叶片轴、轴承和螺栓。优点：整体结构较简单，成本较低，机械部件较少，能根据风速控制叶片的倾斜角度，使得叶片正常工作，整个结构故障较低、使用寿命较长。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

：本技术涉及一种气动式桨距调节机构，尤其涉及一种小型风力发电机组机械气动式桨距调节机构。 
技术介绍
：风力发电机组是利用风轮的空气动力学特性吸收空气的动能，并通过发电机将其转化为电能的装置。由于风轮的空气动力学特性，风力发电机组必须具有某种设计或机构，保证机组在其额定风速以上风速条件下运行时，风轮吸收的风能不随风速的增大而显著增大，机组转动部件不致超过其合理转速范围，电气部件不致超过其适当的负载范围，以使机组不致因超速引起机组运动部件损坏或因超载而导致发电机损毁。 目前，水平轴三叶片式小型风力发电机组是市场上最为常见的结构形式。额定功率5kW以下小型风力发电机组多采用风轮失速设计或采用风轮侧偏(俯仰)结构与电子负载相结合的方式来确保风力发电机组不致超速、超载。额定功率5kW以上的小型风力发电机组除非采用风轮失速设计，否则以目前的技术发展水平，必须采用一套变桨距机构来实现上述目的。但由于小型风力发电机组整机成本的制约，不可能采用电动式或液压式桨距调节机构。有必要设计一种机械式机构，利用风轮自身的空气动力学特性来实现风力发电机组的桨距调节，确保机组在额定风速以上工作时不致过度超速、超载。 
技术实现思路
：本技术的目的在于提供一种利用风轮叶片自身的空气动力特性，实现对风轮叶片桨距角的调节，进而达到调节风轮吸收风能的能力，保证机组在额定风速以上风速情况下安全运行而不会过度超速、超载的小型风力发电机组机械气动式桨距调节机构。 本技术的目的通过以下技术方案实施：一种小型风力发电机组机械气动式桨距调节机构，包括有连接法兰盘、拉杆座、叶片、拉杆、缓冲缸总成、缓冲杆、两个支板、限位板、拉伸弹簧、限位弹簧、拉杆螺栓和拉杆固定套，所述缓冲缸总成固定在所述连接法兰盘上，所述缓冲杆一端置于所述缓冲缸总成内，所述缓冲杆另一端固定在所述拉杆座上，在所述缓冲杆上套有所述限位弹簧，两个所述支板一端分别连接设在所述缓冲缸总成底端，所述限位板顶端固定在所述缓冲杆上，所述限位板底端与其中一个所述支板连接，所述拉伸弹簧两端分别与所述限位板底端和另一个所述支板连接，所述拉杆座上连接设有三个所述拉杆，每个所述拉杆末端通过所述拉杆固定套和所述拉杆螺栓固定在对应的所述叶片上，每个所述叶片通过叶片轴连接设有叶柄。 所述叶柄包括铝套、叶柄外壳、密封圈、限位键、所述叶片轴、轴承和螺栓，所述叶片轴置于所述叶柄外壳内，所述叶柄外壳与所述叶片轴之间设有所述铝套，所述限位键通过所述螺栓固定在所述叶片轴上，在所述铝套顶部和底部的所述叶柄外壳与所述叶片轴之间设有所述轴承，在顶部的所述轴承上部设有所述密封圈。 优点：整体结构较简单，成本较低，机械部件较少，能根据风速控制叶片的倾斜角-->度，使得叶片正常工作，整个结构故障较低、使用寿命较长。 附图说明：图1为本技术的缓冲缸总成及拉杆座的连接结构示意图。 图2为叶柄的剖面结构示意图。 图3为叶柄侧面的局部剖面结构示意图。 连接法兰盘1，拉杆座2，叶片3，拉杆4，缓冲缸总成5，缓冲杆6，支板7，限位板8，拉伸弹簧9，拉杆螺栓10，限位弹簧11，拉杆固定套12，叶柄13，铝套14，叶柄外壳15，密封圈16，限位键17，叶片轴18，螺栓19，轴承20。 具体实施方式：实施例1：(如图1、图2、图3所示)一种小型风力发电机组机械气动式桨距调节机构，包括有连接法兰盘1、拉杆座2、叶片3、拉杆4、缓冲缸总成5、缓冲杆6、两个支板7、限位板8、拉伸弹簧9、限位弹簧11、拉杆螺栓10和拉杆固定套12，缓冲缸总成5固定在连接法兰盘1上，缓冲杆6一端置于缓冲缸总成5内，缓冲杆6另一端固定在拉杆座2上，在缓冲杆6上套有限位弹簧11，两个支板7一端分别连接设在缓冲缸总成5底端，限位板8顶端固定在缓冲杆6上，限位板8底端与其中一个支板7连接，拉伸弹簧9两端分别与限位板8底端和另一个支板7连接，拉杆座2上连接设有三个拉杆4，每个拉杆4末端通过拉杆固定套12和拉杆螺栓10固定在对应的叶片 3上，每个叶片3通过叶片轴18连接设有叶柄13。 叶柄13包括铝套14、叶柄外壳15、密封圈16、限位键17、叶片轴18、轴承20和螺栓19，叶片轴18置于叶柄外壳15内，叶柄外壳15与叶片轴18之间设有铝套14，限位键17通过螺栓19固定在叶片轴18上，在铝套14顶部和底部的叶柄外壳15与叶片轴18之间设有轴承20，在顶部的轴承20上部设有密封圈16。 根据空气动力学原理，利用叶片承受的正面轴向推力以及风轮旋转时叶片产生的离心力，通过三个拉杆将轴向力传递到变桨距机构。当风轮在额定风速以下运转时，风轮传递到变桨距机构的合力不足以 克服拉伸弹簧的预紧力，此时叶片轴根部的限位键处于原始位的大角度位置处，叶片桨距角保持不变。 额定风速下，风轮传递到变桨距机构的合力与拉伸弹簧的预紧力刚好平衡。 当工作风速超过额定风速时，叶片上的正压力通过拉杆传递到桨距调节机构，克服了拉伸弹簧的预紧力，桨距调节机构进入工作状态，随着风速的增加，叶片上的正压力也不断加大，拉伸弹簧的长度不断变化，叶片的攻角也随之变化，使风轮吸收的风能基本保持恒定。当风速足够大时，叶片达到顺桨状态，这时，风轮不再吸收风能，风机处于关机状态，而叶柄内的限位健处于最小角度处。当风速减小时，风轮从高风速区回到工作状态，其变化过程与风速增加时相反。机构中装有一个缓冲缸总成，保持了工作状态的平稳性，达到了整个变桨距过程中的平稳过度。 -->本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种小型风力发电机组机械气动式桨距调节机构，包括有连接法兰盘、拉杆座、叶片和拉杆，其特征在于：其还包括缓冲缸总成、缓冲杆、两个支板、限位板、拉伸弹簧、限位弹簧、拉杆螺栓和拉杆固定套，所述缓冲缸总成固定在所述连接法兰盘上，所述缓冲杆一端置于所述缓冲缸总成内，所述缓冲杆另一端固定在所述拉杆座上，在所述缓冲杆上套有所述限位弹簧，两个所述支板一端分别连接设在所述缓冲缸总成底端，所述限位板顶端固定在所述缓冲杆上，所述限位板底端与其中一个所述支板连接，所述拉伸弹簧两端分别与所述限位板底端和另一个所述支板连接，所述拉杆座上连接设有三个所述拉杆，每个所述拉杆末端通过所述拉杆固定套和所述拉杆螺栓固定在对应的所述叶片上，每个所述叶片通过叶片轴连接设有叶柄。

【技术特征摘要】
1.一种小型风力发电机组机械气动式桨距调节机构，包括有连接法兰盘、拉杆座、叶片和拉杆，其特征在于：其还包括缓冲缸总成、缓冲杆、两个支板、限位板、拉伸弹簧、限位弹簧、拉杆螺栓和拉杆固定套，所述缓冲缸总成固定在所述连接法兰盘上，所述缓冲杆一端置于所述缓冲缸总成内，所述缓冲杆另一端固定在所述拉杆座上，在所述缓冲杆上套有所述限位弹簧，两个所述支板一端分别连接设在所述缓冲缸总成底端，所述限位板顶端固定在所述缓冲杆上，所述限位板底端与其中一个所述支板连接，所述拉伸弹簧两端分别与所述限位板底端和另一个所述支板连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨茂荣，赵永彤，李建平，董文斌，李凌锐，徐龙，邬元，赵恺，
申请(专利权)人：内蒙古华德新技术公司，
类型：实用新型
国别省市：15[中国|内蒙]