[实用新型]中、小功率风力发电机的无级桨距变换系统

说明书

技术领域

本实用新型属于风力发电技术领域，特别涉及一种用于中、小功率风力发电机的无级桨距变换系统。

背景技术

现有技术中的用于中、小功率风力发电机的无级桨距变换系统主要为液压变桨距机构。而液压变桨距机构普遍存在有响应速度慢、结构复杂的缺陷；并且由于采用了液压油作为传递动力的介质，受到液压油黏温特性的影响，液压变桨距机构的环境适应能力差，对于在不同纬度使用的风力发电机，还需要增加加热或冷却装置。

实用新型内容

本实用新型提供一种中、小功率风力发电机的无级桨距变换系统，该系统包括驱动电机和被驱动电机驱动的各个机械执行单元，该系统以电机驱动代替了液压驱动，使得响应速度快、环境适应能力强、成本低，且在机械执行单元的协同作用下，桨距变换过程中的各个叶片的桨距角始终保持一致。

技术方案：

一种中、小功率风力发电机的无级桨距变换系统，所述风力发电机包括叶片、风力发电机主轴和发电机，其特征在于，所述无级桨距变换系统包括有驱动电机、螺纹副、拔叉、拔叉支撑、导轴套、轴承、变桨滑槽机构和曲柄滑块机构，其中驱动电机与所述螺纹副的一端相连，所述螺纹副将驱动电机输出的旋转运动转换成沿螺纹副轴线的直线运动，所述螺纹副的轴线平行于所述风力发电机主轴的轴线，所述螺纹副的另一端与所述拔叉的上端通过垂直于所述螺纹副轴线的第一销轴相连，所述拔叉的下端与所述轴承的外圈相连，所述拔叉的中部与固定的拔叉支撑通过第二销轴相连，所述拔叉可绕所述第二销轴旋转，其中所述导轴套套接在风力发电机主轴上，且所述导轴套可随风力发电机主轴旋转并可沿风力发电机主轴轴向移动，所述轴承的内圈过盈安装在导轴套的外壁上，所述变桨滑块机构与所述导轴套固定连接，其中所述变桨滑块机构包括有以风力发电机主轴的中心轴线为中心而绕该中心均匀分布的对应于叶片数量的若干个滑槽，所述滑槽的槽道均垂直于风力发电机主轴的轴线，所述曲柄滑块机构包括有对应于叶片数量的若干个曲柄滑块，所述每个曲柄滑块包括有滑块和曲柄，所述滑块安装在滑槽内且可在滑槽内滑动，所述曲柄的近端与滑块通过销轴连接，所述曲柄的远端与叶片轴固定连接。

所述驱动电机和螺纹副位于所述发电机的上方。

所述螺纹副包括有带有外螺纹的输出轴、带有内螺纹的驱动轴套和固定的驱动轴套卡槽，所述输出轴与所述驱动电机相连且在所述驱动电机的驱动下旋转，所述驱动轴套后部的内螺纹与所述输出轴的外螺纹相配合，所述驱动轴套的前部穿过所述驱动轴套卡槽，所述驱动轴套前部的横截面为非圆形，所述驱动轴套卡槽的横截面与所述驱动轴套前部的横截面相适配使得驱动轴套在驱动轴套卡槽的约束下仅可沿螺纹副的轴向移动。

所述拔叉的上端为一对U型叉，所述第一销轴的凸出驱动轴套的两端分别位于两个U型叉内，所述驱动轴套的轴向移动可通过第一销轴和一对U型叉带动拔叉的上端绕所述第二销轴旋转，进而拔叉的下端通过轴承外圈带动所述轴承和导轴套在沿风力发电机主轴的方向上产生位移。

所述拔叉的下端上销接有一对卡槽，所述一对卡槽分布在所述轴承的左右两侧，所述卡槽的前、后侧面分别卡住所述轴承外圈的前端面和后端面。

所述导轴套和所述风力发电机主轴之间通过平键连接，所述平键与所述风力发电机主轴上的键槽等长，且所述平键过盈安装在所述风力发电机主轴的键槽内，所述导轴套的键槽长度小于所述风力发电机主轴的键槽长度，且所述导轴套的键槽与所述平键间隙配合。

所述风力发电机包括有三个叶片，所述变桨滑槽机构包括有三个滑槽，所述三个滑槽相连且呈正三角形框架结构；相应地，曲柄滑块机构包括有三个曲柄滑块。

所述三个滑槽两两之间设置有连接条，以形成一体的六边形框架结构的变桨滑槽机构。

所述导轴套的靠近变桨滑槽机构的一侧上设置有凸缘，所述凸缘与所述连接条之间固定连接。

所述风力发电机包括有两个叶片，所述变桨滑槽机构包括有两个滑槽，相应地，所述曲柄滑块机构包括有两个曲柄滑块；或所述风力发电机包括有四个叶片，所述变桨滑槽机构包括有四个滑槽，相应地，所述曲柄滑块机构包括有四个曲柄滑块。

所述轴承为双列角接触球轴承。

技术效果：