小型风力发电机的风压式变桨机构制造技术

一种小型风力发电机的风压式变桨机构，其特征是包括风机轮毂、电机壳体、电机后压盖和电机前压盖，电机前压盖和电机后压盖分别安装在电机壳体的前后两端，风机轮毂顶部固定连接有连接盘轴承，连接盘轴承顶部与桨叶连接盘连接，连接盘轴承底部连接一个风机偏心盘，风机偏心盘一端设置风机小轴，风机小轴通过关节轴承和风机拉杆调节套与风机同步盘连接，风机同步盘与风机芯轴固定连接，风机芯轴穿过风机轮毂套入在固定于电机前压盖和电机后压盖上的电机轴内，风机芯轴通过风机定位键与风机定位盘连接，风机定位盘固定连接在电机转子上，电机转子通过花键与电机轴连接。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】小型风力发电机的风压式变桨机构，涉及风力发电机
，风机轮毂顶部固定连接有连接盘轴承，连接盘轴承顶部与桨叶连接盘连接，连接盘轴承底部连接一个风机偏心盘，风机偏心盘一端偏心安装风机小轴，风机小轴通过关节轴承和风机拉杆调节套与风机同步盘连接，风机同步盘与风机芯轴固定连接，风机芯轴穿过风机轮毂套入在固定于电机前压盖和电机后压盖上的电机轴内，风机芯轴通过风机定位键与风机定位盘连接，风机定位盘固定连接在电机转子上，电机转子通过花键与电机轴连接。本技术实现了电机定子与转子之间的电磁切割面积随着风压的变化而相应的调整，从而保证了风力发电机的发电功率的稳定，大大提高了风机的发电效率和使用寿命。【专利说明】小型风力发电机的风压式变桨机构
本技术涉及风力发电机
，具体涉及一种小型风力发电机的风压式变桨机构。
技术介绍
由于风力发电机只能在风资源较充沛的地区应用，而风资源充沛地区往往具有大风、阵风甚至是台风等不稳定环境与恶劣天气。因此风力发电机在这样的环境下工作必须具有自我防护，抵御大风、阵风的的能力。从而风力发电机工作中安全威胁主要来自于高风速下对风力发电机风轮所产生的风压，因此克服风压的载荷，有效抵御这种载荷，成了风力发电机是否能在大风下安全工作的关键。而且在大风中，风轮转速又面临随风速上升而急速上升的问题，因此控制稳定转速也是保证风力发电机安全工作的关键。目前在小型风力机上使用的变桨装置一般为离心变桨、电控变桨和风压变桨。离心变桨中转速的调控是一个正反馈调控，随着风速增加，只能使功率的增加变缓，不能完全达到控制的目的；而电控变桨中有执行元件，又有测控元件，结构很复杂，在小型风力机上使用非常不经济；现有的风压变桨主要由轮毂、桨叶、连杆机构、储能弹簧和风机芯轴组成，桨叶通过连杆机构与风机芯轴相连，储能弹簧与风机芯轴同轴，随着自然风速的增大，桨叶所受风的正压力也随着增大，当风速大于额定风速时，风压克服储能弹簧的阻力，促使芯轴沿着风向水平移动，在芯轴水平移动时，通过固定在轮毂和芯轴上的连杆机构，改变桨叶的安装角，使桨叶变桨，降低升力，达到限速的目的；当风速变小时，储能弹簧克服风压，芯轴向上述相反的方向移动，通过连杆机构使桨叶反向变桨，保持风轮转速，提高风能利用率，具有结构简单的优点，但是这种风压式变桨机构存在以下问题，通过储能弹簧克服风压，带动芯轴移动并进行变桨的过程中，发电机的转速变化比较大，导致发电机的发电功率变化范围大，严重影响了风力发电机的输出稳定，影响了小型风力发电机的发电效率和发电安全。
技术实现思路
本技术提供了一种小型风力发电机的风压式变桨机构，以解决现有技术存在的发电功率不稳定影响风力发电机的发电效率和发电安全的问题。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是:一种小型风力发电机的风压式变桨机构，包括风机轮毂、电机壳体、电机后压盖和电机前压盖，电机前压盖和电机后压盖分别安装在电机壳体的前后两端，风机轮毂顶部固定连接有连接盘轴承，连接盘轴承顶部与桨叶连接盘连接，连接盘轴承底部连接一个风机偏心盘，风机偏心盘一端设置风机小轴，风机小轴通过关节轴承和风机拉杆调节套与风机同步盘连接，风机同步盘与风机芯轴固定连接，风机芯轴穿过风机轮毂套入在固定于电机前压盖和电机后压盖上的电机轴内，风机芯轴通过风机定位键与风机定位盘连接，风机定位盘固定连接在电机转子上，电机转子通过花键与电机轴连接。上述与电机转子相应的电机定子固定在电机壳体内侧。上述在风机轮毂内的风机芯轴上安装一个风机轴套。本技术的工作原理是，桨叶通过桨叶连接盘、风机偏心盘和风机拉杆调节套与风机芯轴相连，风机芯轴套接于电机轴内，电机轴通过花键结构与电机转子连接，随着自然风速的增大，桨叶所受风的正压力也随着增大，当风速大于额定风速时，风压促使桨叶通过桨叶连接盘和连接盘轴承旋转，改变桨叶的安装角，使桨叶变桨，同时桨叶连接盘带动风机偏心盘转动，从而通过偏心安装的风机小轴、关节轴承和风机拉杆调节套带动风机同步盘位移，风机同步盘带动风机芯轴位移，风机芯轴通过风机定位键和风机定位盘带动电机转子位移，这样便可减少电机定子与电机转子之间的电磁切割面积，以保证风机发电功率稳定；当风速变小时，风压变小，在电机定子和转子的吸力作用下，电机转子通过风机定位键带动风机芯轴向上述反方向移动，从而通过芯轴上的同步盘通过风机小轴、关节轴承驱使偏心盘向上述反方向旋转，达到使风机桨叶反方向变桨至原位置，从而保证了风机发电功率的稳定。本技术通过将风机芯轴与电机转子固定连接，电机轴与电机转子花键连接，风机芯轴通过风机偏心盘和风机拉杆调节机构与桨叶连接，这样桨叶在随着风压变化变桨过程中，带动电机转子进行相应的位移，实现了电机定子与转子之间的电磁切割面积随着风压的变化而相应的调整，从而保证了风力发电机的发电功率的稳定，大大提高了风机的发电效率和使用寿命。【专利附图】【附图说明】下面结合附图和实施例对本技术进一步说明。图1是本技术的结构示意图。图中I风机轮毂、2电机壳体、3电机后压盖、4电机前压盖、5桨叶连接盘、6连接盘轴承、7风机小轴、8风机偏心盘、9关节轴承、10风机拉杆调节套、11风机同步盘、12风机芯轴、13风机轴套、14电机轴、15风机定位键、16风机定位盘、17电机转子、18电机定子。【具体实施方式】如图所示，一种小型风力发电机的风压式变桨机构，包括风机轮毂1、电机壳体2、电机后压盖3和电机前压盖4，电机前压盖4和电机后压盖3分别安装在电机壳体2的前后两端，风机轮毂I顶部固定连接有连接盘轴承6，连接盘轴承6顶部与桨叶连接盘5连接，连接盘轴承6底部连接一个风机偏心盘8，风机偏心盘8 一端设置风机小轴7，风机小轴7通过关节轴承9和风机拉杆调节套10与风机同步盘11连接，风机同步盘11与风机芯轴12固定连接，风机芯轴12穿过风机轮毂I套入在固定于电机前压盖4和电机后压盖3上的电机轴14内，在风机轮毂I内的风机芯轴12上安装一个风机轴套13，风机芯轴12通过风机定位键15固定于风机定位盘16上,风机定位盘16固定连接在电机转子17上，电机转子17通过花键安装在电机轴14上，电机定子18固定在电机壳体2内侧。本技术的工作原理是，桨叶通过桨叶连接盘5、风机偏心盘8和风机拉杆调节套10与风机芯轴12相连，风机芯轴12套接于电机轴14内，电机轴14通过花键结构与电机转子17连接，随着自然风速的增大,桨叶所受风的正压力也随着增大，当风速大于额定风速时，风压促使桨叶通过桨叶连接盘5和连接盘轴承6旋转，改变桨叶的安装角，使桨叶变桨，同时桨叶连接盘5带动风机偏心盘8转动，从而通过偏心安装的风机小轴7、关节轴承9和风机拉杆调节套10带动风机同步盘11位移，风机同步盘11带动风机芯轴12位移，从而使与风机芯轴12通过风机定位键15和风机定位盘16连接的电机转子17在电机轴14花键作用下轴向位移，这样便可减少电机定子18与电机转子17之间的电磁切割面积，以保证风机发电功率稳定；当风速变小时，风压变小，在电机定子18和转子17的吸力作用下，电机转子17通过风机定位键15带动风机芯轴12向上述反方向移动，从而通过风机芯轴12上的风机同步盘11、风机小轴7本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种小型风力发电机的风压式变桨机构，其特征是包括风机轮毂、电机壳体、电机后压盖和电机前压盖，电机前压盖和电机后压盖分别安装在电机壳体的前后两端，风机轮毂顶部固定连接有连接盘轴承，连接盘轴承顶部与桨叶连接盘连接，连接盘轴承底部连接一个风机偏心盘，风机偏心盘一端设置风机小轴，风机小轴通过关节轴承和风机拉杆调节套与风机同步盘连接，风机同步盘与风机芯轴固定连接，风机芯轴穿过风机轮毂套入在固定于电机前压盖和电机后压盖上的电机轴内，风机芯轴通过风机定位键与风机定位盘连接，风机定位盘固定连接在电机转子上，电机转子通过花键与电机轴连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：艾明飞，
申请(专利权)人：宁津县华亚工业有限公司，
类型：实用新型
国别省市：