[发明专利]一种新型风力机联动变桨系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种新型风力机联动变桨系统，为一种被动加主动变浆风力发电机联动系统。

背景技术

风能是可再生的绿色环保能源，如何有效的利用风能，是人类面临的一大课题。我国是世界人口大国，对能源的依赖也是非常的大。风能是我国及世界各国目前及将来发展的主要新能源之一。由于地域的差异，自然界的风速、风向存在很大差异；如何使风机在不同风速、风向的影响下仍然能高效作业，是风机设计人员需要解决的重要课题。风机主要部件有：导流罩、机仓、风速仪系统及控制系统。

目前许多大中型风力发电机一般采用电动主动变浆距控制技术，通过实时调整叶片的浆距角以改变叶片攻角获得最佳功率及控制顺桨来停机保护机组。此种结构控制系统相对复杂，维护保养成本高。特别是对中小型风机而言，电动变浆距控制系统机构复杂，其制造、安装难度大，故障多，相对成本较高。而小型风力发电机一般采用定桨矩叶片失速控制技术、偏航控制技术，由于受恶劣天气环境影响，存在发电功率控制不稳定、发电效率低、安全性较差、风机寿命较短等缺点。有些中小型风机即使采用联动变桨控制技术，一般也是采用齿轮联动，此结构复杂而且精度不高。

本申请人在申请号201210587711.4发明中公开了一种风机联动变桨系统，用于风机的手动和电动联动变桨，包括叶片组和与机头轮毂连接的变浆系统，：所述的变浆系统包括手动变浆和电动变浆，其中，

所述的叶片组是由二个以上带叶根转轴的叶片通过叶片转轴轴承安装于机头轮毂上，各叶根转轴中心线相交于机头轮毂中心线，叶根转轴的根部联接重力杆，重力杆通过关节轴承与均布有腰孔的联动盘联接构成联动机构；

所述的手动变浆是联动盘通过中心轴承联接安装于机头轮毂上，该联动盘上在其变桨旋转方向上有安装通孔，通过销轴、调节弹簧、及弹簧盖及定位螺母联接于机头轮毂上，通过调整销轴上定位螺母来压缩调节弹簧到规定值，即设置叶片组联动变桨初始平衡力，一限位螺栓安装在机头轮毂上并顶住联动盘，通过调节限位螺栓的长度来控制联动盘转动起始位置从而控制各叶片的起始安装角；

所述的电动变桨组成由在其上固定有铝合金压制接头的柔性钢丝绳通过联动盘的配合过孔一端由拉簧固定于机头轮毂上，另一端通过钢丝绳导套一并穿过发电机上的空心发电机主轴联接于固定在发电机上的电动拉伸系统上。具有结构简单、成本低、稳定性好，联动精度高的特点，通过风机主控系统信号来指令电动拉伸系统控制叶片变浆角度，从而实现叶片主动变浆；利用关节轴承的多自由度旋转及联动盘腰孔与关节轴承的外圏的高精度配合和关节轴承在腰孔内的可运动性达到叶轮各叶片间在叶片变桨时达到高度的同步性，解决了因风剪切、下风向塔影效应等引起的叶片变桨力不均而造成的变桨不同步问题。变桨的同步及适时主动的变桨，有效提高机组运行的稳定性，提高发电量，延长机组运行寿命，保障机组运行安全。

另，申请号201210588258.9公开了一种风电机组的变桨系统，包括变桨驱动器、变桨电机、变桨减速器，以及风机机舱中的信号滑环、发电机定子和超级电容，具有转换开关，转换开关将来自超级电容和外部电源的供电进行切换，然后连接信号滑环；超级电容还具有充电器，充电器包括功率因子变换电路单元、DC/DC开关电路单元和超级电容电池均压保护单元；外部电源和转换开关之间还具有预警设备；超级电容的充电器和风机控制基站具有接收设备，接收预警设备传来的信号。该发明所述系统，可实现机舱、桨叶、机座和控制基站间的联动，在主电丢失情况发生时，快速反应实现顺桨，并且优化了信号滑环和超级电容，保证备用电的无故障切换和持续使用，系统安全、故障率低、成本低。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种新型风力机联动变桨系统，涉及风力发电机联动系统的改进。

本发明目的通过下述技术方案实现：一种新型风力机联动变桨系统，带动叶片主动或被动变桨，由几组带转轴的叶片经轴承与机头轮毂连接，包括带动叶片转动的联动变桨机构、带空心主轴发电机系统、电动拉伸系统，所述的几组带转轴的叶片分别通过轴承周向均匀安装在机头轮毂外周上电动变桨，所述的联动变桨机构至少由设在轮毂内的联动板组件、关节轴承、与联动板组件连接的联动盘组件、联动盘组件上的轴承、钢丝绳组件构成，其中，

所述的联动板组件与叶片的叶根转轴连接并通过设在联动板组件上的关节轴承与联动盘组件连接；