[实用新型]一种可调速的风轮

说明书

技术领域

本实用新型涉及风力发电技术领域，具体涉及一种风轮，尤其涉及可对小型风力发电机进行调速的风轮。

背景技术

风很早就被人们利用，主要是通过风车来抽水、磨面。现在人们感兴趣的，首先是如何利用风来发电。把风的动能转变成机械动能，再把机械能转化为电力动能，这就是风力发电。风力发电的原理，是利用风力带动风轮叶片旋转，再透过增速机将旋转的速度提升，来促使发电机发电。依据目前的风轮技术，大约是每秒三米的微风速度（微风的程度），便可以开始发电。 风力发电正在世界上形成一股热潮，因为风力发电不需要使用燃料，也不会产生辐射或空气污染。风力发电所需要的装置，称作风力发电机组。这种风力发电机组，大体上可分风轮(包括尾舵)、发电机和铁塔三部分。风轮是把风的动能转变为机械能的重要部件，它由两只(或更多只)螺旋桨形的叶片与轮毂组成。当风吹向叶片时，叶片上产生气动力驱动风轮转动。由于自然界的风具有不稳定性、脉动性，风速时大时小，有时还会出现强风和暴风，而风力发电机叶轮的转速又是随着风速的变化而变化的，如果没有调速机构，风力发电机叶轮的转速将随着风速的增大而越来越高。这样，叶片上产生的离心力会迅速加大，以至损坏叶轮。另外，随着风速增大，叶轮转速增高的同时，风力发电机的输出功率也必然增大，而风力发电机的定子线圈和其他电子元件的超载能力是有一定限度的，是不能随意增加的。因此风力发电机若要有一个稳定的功率输出，就必须设置调速机构。目前市面上的小型风力发机基本有两情况一种是出于成本的考虑根本没有调速机构，另一种是采用可变桨距调速机构，该方法就是当风速达到限速风速时，迫使桨叶绕叶柄转过一个角度，以改变桨叶的冲角，从而改变桨叶的升力与阻力，达到调速的目的。这种主要应用于大型风机，作为小型风机可变桨距调整机构则过于复杂，成本太高。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种可调速的风轮，克服现有技术的可变桨距调整机构比较复杂、成本过高的问题，以及小型风力发电机没有调速机构，导致叶轮及风力发电机的定子线圈和其他电子元件在大风速时容易过载损坏的缺陷。

本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案为：

一种可调速的风轮，包括轮毂和至少一个叶片，还包括数量与所述叶片相应的弹性连接板，所述轮毂和所述叶片分别与所述弹性连接板固定连接。

所述的可调速的风轮，其中所述弹性连接板的上端面上固定有前护板。

所述的可调速的风轮，其中所述弹性连接板的下端面上固定有后护板。

所述的可调速的风轮，其中所述前护板与所述轮毂之间设置有至少一根弹簧。

所述的可调速的风轮，其中所述后护板与所述轮毂之间设置有至少一根弹簧。

所述的可调速的风轮，其中所述前护板与所述轮毂之间设置有至少一根弹簧，所述后护板与所述轮毂之间设置有至少一根弹簧。

所述的可调速的风轮，其中所述弹性连接板的材料设为橡胶。

所述的可调速的风轮，其中所述弹性连接板与所述叶片通过螺钉连接。

所述的可调速的风轮，其中所述弹性连接板与所述轮毂通过螺钉连接。

所述的可调速的风轮，其中所述前护板和所述后护板的形状设为三角形。

本实用新型的有益效果：本实用新型通过在风轮的轮毂和叶片之间设置弹性连接板及回力弹簧装置，当风速达到或超过限速风速时，叶片上受到的风压足以克服弹簧或弹性连接板的拉力，驱使叶片顺着风向倾斜一个角度，此时由于轮毂叶片迎风角度的改变，叶片迎风面积变小（如图4所示），转速也就随之降了下来，达到了调速的目的。当风速继续增大，驱使叶片顺着风向倾斜角度越大，使轮毂叶片迎风直径越小，轮毂三个叶片将倾斜至完全平行位置，也就是完全顺着风向的位置与风向平行，停止转动，达到刹车的目的。轮毂叶片倾斜后回位是靠弹簧或弹性连接板的弹性来实现的，也就是当风速减小到低于限速风速时，弹簧或弹性连接板将拉着叶片回到原来的位置。本实用新型是小型风力发电机调速技术的一大进步。 

附图说明

本实用新型包括如下附图：

图1为本实用新型风轮示意图；

图2为图1的局部放大图；

图3为局部放大图中的分拆零件示意图；

图4为本实用新型调速方式示意图。

具体实施方式

下面根据附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明: