[发明专利]小型风力机机械式风压变桨装置

说明书

所属技术领域

本发明专利为一种小型风力机机械式风压变桨装置，属于风力机领域。

背景技术

目前在小型风力机上多采用尾翼调速法来控制速度，达到控制功率的目的，控制效果较差。部分风力机也采用了变桨的方法，但使用的变桨装置一般为离心变桨或电控变桨。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，不能完全达到限制其输出功率增高的目的；若采用电控变桨来进行功率控制，电控变桨中的动力元件有执行元件、测控元件，变桨系统结构复杂，在小型风力机上使用非常不经济。

发明内容

为了克服现有小型风力机功率转速控制效果差且变桨装置结构复杂、变桨效率低的不足，本发明专利特提出一种新的变桨装置——小型风力机机械式风压变桨装置。

本发明专利小型风力机机械式风压变桨装置主要由叶片、连杆、轮毂轴、轮毂、平键、拉力筒、压力弹簧、预紧螺栓、变桨轴承等组成。其结构是叶片装在变桨轴承上，变桨轴承的上端与轮毂轴通过连杆联结，变桨轴承的下端与轮毂固定联结，轮毂与轮毂轴由三个平键联结，轮毂在轮毂轴上滑动，拉力筒与轮毂固定联结。在拉力筒的前端设有预紧螺栓，调整压力弹簧的预紧力。

本小型风力机机械式风压变桨装置的工作过程为：随着自然风速的增大，风轮扫掠面所受的风的正压力也随着增大，当风速大于某一风速时，风压克服弹簧的预紧力，促使风轮沿着风向水平移动，在风轮水平移动时，通过固定在变桨轴承和轮毂轴上的连杆，使变桨轴承旋转来改变桨叶的安装角，使桨叶变桨，降低升力，达到限速的目的；当风速变小时，弹簧克服风压，风轮向上述相反的方向(来流方向)移动，通过连杆使桨叶反向变桨，保持风轮转速，提高风能利用率。

本小型风力机机械式风压变桨装置，在风力机起动前桨叶处于大攻角状态，便于风力机起动；该变桨装置使风力机输出特性稳定，风力机运转安全；另外变桨装置机械传动系统结构简单，减少了制造成本。

附图说明：图1(变桨前)、图2(变桨后)为本小型风力机机械式风压变桨装置的工作示意图。

具体实施方式：实施例(见图1、图2)

本发明专利小型风力机机械式风压变桨装置主要由叶片1、连杆2、轮毂轴3、轮毂4、平键5、拉力筒6、压力弹簧7、预紧螺栓8、变桨轴承9等组成。其结构是叶片1装在变桨轴承9上，变桨轴承9的上端与轮毂轴3通过连杆2联结，变桨轴承9的下端与轮毂4固定联结，轮毂4与轮毂轴3由三个平键5联结，轮毂4在轮毂轴3上滑动，拉力筒6与轮毂4固定联结。在拉力筒6的前端设有预紧螺栓8，调整压力弹簧7的预紧力。