[实用新型]风力发电机对风用风向仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及风力发电机技术领域，特别是一种风力发电机对风用风向仪。 

背景技术

现有的下风向风力发电机，由于风轮处在主机和塔杆的下风侧，因风的变化的塔影效应等因素的影响，工作及对风过程中风机主机容易摇摆不定，造成发电机功率输出不稳定，效率低下，且还导致回转轴承等零件的频繁工作易磨损等缺陷。 

发明内容

本实用新型的目的是为了解决上述技术的不足而提供一种自动对风装置，且降低电机回转轴承使用率的风力发电机对风用风向仪。 

为了达到上述目的，本实用新型所设计的风力发电机对风用风向仪，主要包括方向标、外壳罩和底座，方向标固定在外壳罩上，在外壳罩内壁上设有电阻环，在电阻环上设有铜环；底座通过轴承支撑外壳罩，底座上设有通过碳刷绝缘盒与电阻环配合的碳刷，在碳刷、铜环以及电阻环上设有信号输出接口。为了使对风仪可以保证风力发电机始终保持在正确的方向上，底座设置在风力发电机主机顶部，所述的铜环设置在保证风轮所对方向和方向标位置一致时铜环和碳刷接通的位置上。信号输出接口与风力发电机的制动电机以及回转阻尼连接，制动电机设置在风力发电机底座上，并通过齿轮箱和同步带与风力发电机的回转轴承连接。当风向与风机主体平行(即风轮盘面正对风)时，对制动电机给出制动指令；当风向与风机主体形成夹角时，对风仪再对制动机构给出阻尼信号指令，使风机主体自动寻找风向。为了使发电机的位置不做频繁的调整，铜环弧度为π/12，使得发电机对风向左右偏离7.5°的情况下都处于制动状态下。 

本实用新型所得到的风力发电机对风用风向仪，其原理是通过滑环即(电阻环和铜环的组合)、碳刷作为开关元件，对回转制动装置给出信号，判断风向与风机是否对风，然后进行制动或阻尼。这种风力发电机对风用风向仪能全自动完成对风向工作，保证了发电机功率的稳定输出，同时也降低了回转轴承的使用率，将大大延长回转轴承的使用寿命。 

附图说明

图1是本实用新型对风仪结构示意图； 

图2是本实用新型对风仪剖视图示意图； 

图3是本实用新型对风力发电机和对风仪组合的结构示意图。 

具体实施方式

下面通过实施例结合附图对本实用新型作进一步的描述。 

实施例1 

如图1-图3所示，本实施例描述的风力发电机对风用风向仪，主要包括方向标2、外壳罩3和底座6，方向标2固定在外壳罩3上，在外壳罩3内壁上设有电阻环8，在电阻环8上设有铜环7；底座6通过轴承1支撑外壳罩3，底座6上设有通过碳刷绝缘盒5与电阻环8配合的碳刷4，在碳刷4、铜环7以及电阻环8上设有信号输出接口。底座6设置在风力发电机主机9顶部，所述的铜环7设置在保证风轮所对方向和方向标2位置一致时铜环7和碳刷4接通的位置上。信号输出接口与风力发电机的制动电机10电连接，制动电机10设置在风力机舱12上，并通过齿轮箱13和同步带14与风力发电机的回转轴承11连接。所述的铜环7弧度为π/12。 

本实用新型的工作原理是，铜环7是所在圆滑环圆周的1/24大小，即夹角15°，其它部分为电阻环8，电阻环8采用电阻值较大的材质。因为对风仪的风向标始终是对风的，当风向偏离风轮的旋转中心大于7.5°时，碳刷4与铜环7不接触，使得电机转动，带动风力发电机回转，且风力发电机回转过程处在阻尼运动状态，，不会因风向的突然变化而导致风轮偏向过快，导致如风轮陀螺效应对风轮轮毂受力的影响等一系列问题，当风向与风轮旋转中心夹15°角度范围以内，则因铜环7与碳刷4接触，由于铜环7的电阻值很小，则回转阻尼或制动机构的电机10处在短接状态，风力回转被制动，这时风轮处在正对风向下工作，而不会因风向的瞬时微小改变而摆动。