[发明专利]风力发电机二维振动开关装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种安装在风力发电机塔架上的振动保护装置，尤其是涉及一种风力发电机二维振动开关装置。

背景技术

近年来，风力发电在很多地区取得了飞速的发展，然而，风能发电中的一个重要问题就是风能发电机塔架的稳定性问题。由于风能具有很高的不确定性，如果不控制塔架在高风速环境下的振动问题，风力发电机将不能保持稳定的输出功率，甚至会发生风力发电机系统机械结构破坏或折断的意外事故。国内外已经开展了一些针对风力发电机轴振动控制的研究，多以调频质量阻尼器等动力吸振器为主。这种被动耗能阻尼器的控制作用无法依据风速的强弱而自动调节，控制效果有限，不能对风力发电机提供好的安全保护作用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种风力发电机二维振动开关装置，其结构紧凑，安装使用方便，不需要电源驱动即可实现快速准确的动作，从而避免了因塔架振动过大而造成的风力发电机系统损坏。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种风力发电机二维振动开关装置，其特征在于：包括壳体、固定安装在所述壳体内的滑动套与支撑座、活动安装在滑动套上的摆杆与滑杆以及活动安装在支撑座上的推杆，其中，所述壳体、滑动套、支撑座、摆杆、滑杆和推杆的中心线位于同一条直线上；所述摆杆的上段部分伸出在滑动套的上方并安装有弹性件，所述弹性件竖直设置且在其上端部固定有质量球，位于滑动套内在摆杆的下端部固定有倒圆锥平台，且所述倒圆锥平台的上部直径与滑动套的直径相配合，所述摆杆由质量球与所述弹性件带动，并通过所述倒圆锥平台在滑动套内摆动；所述滑杆通过弹簧座设置在摆杆的下方，所述滑杆的上端部固定有滑杆圆台，在滑杆上且位于所述滑杆圆台和弹簧座之间套装有滑杆复位弹簧，所述滑杆在滑杆复位弹簧的作用下与摆杆紧密接触，并由摆杆带动在滑动套内上下运动；所述推杆的上段部分伸出在支撑座的上方并在上端部固定有推杆圆台，在推杆上且位于所述推杆圆台和支撑座之间套装有推杆复位弹簧，所述推杆在推杆复位弹簧的作用下与滑杆紧密接触，并由滑杆带动上下运动；位于支撑座内的推杆上固定有两个触点簧片和运动永磁块，其中，运动永磁块固定在推杆的下端部，两个触点簧片左右对称设置在运动永磁块的上方，所述支撑座的内腔底部固定有固定永磁块和两个均带有导电片的固定触头，所述固定永磁块与运动永磁块位置相对应，在固定永磁块的外侧设置有环形肩台，所述两个固定触头均设置在所述环形肩台上，且与两个触点簧片的位置分别对应，所述环形肩台的高度大于推杆上的触点簧片与运动永磁块之间的安装距离。

所述滑动套的上端端口为用于限制摆杆摆动幅度的倒锥形端口，且所述倒锥形端口的下端面直径小于所述滑动套的直径，以防止所述倒圆锥平台在摆动时从滑动套内脱出。

所述弹性件为摆动弹簧。

所述滑动套穿插设置在壳体的上端部。

所述支撑座通过螺钉固定在壳体的内腔。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、本发明完全采用机械结构，无需电源驱动，结构紧凑，重量轻，安装使用方便且性能可靠。

2、本发明利用两个永磁块之间距离和磁力的非线性关系，使触点簧片与固定触头在达到临界距离的瞬间迅速吸合，动作灵敏可靠，响应速度快。

3、本发明主要适用于风力发电机的塔架保护，还可广泛适用于其他风力发电环境，并依据不同风力发电功率设备和振动要求，选用不同质量大小的质量球以及不同阻尼参数的弹簧就可满足使用要求。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的工作状态示意图。

图3为本发明固定永磁块与运动永磁块之间距离和磁力的非线性关系示意图。

附图标记说明：

1-质量球；         2-摆动弹簧；        3-摆杆；

4-滑动套；         5-滑杆复位弹簧；    6-滑杆；

7-弹簧座；         8-推杆复位弹簧；    9-推杆；

10-支撑座；        11-触点簧片；       12-运动永磁块；

13-固定永磁块；    14-导电片；         15-固定触头；

16-外壳。

具体实施方式