[实用新型]绞盘侧偏防失效保护机构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种具备主动侧偏保护功率调节的小型风力发电机组中所使用的绞盘，尤其是该绞盘的侧偏过程防失效保护机构。

背景技术

当风速超过某风速时，小型风力发电机组的风轮受到的风的推力矩增加，绕回转机构侧偏，即尾梁与风轮的位置发生变化，这样减小了风轮的受风面积，风轮捕捉的风能不会由于自然风速增加而增加，表现出来的是风机转速将处于恒定范围内，因此功率随之保持在恒定范围，从而起到调节整机功率的作用，功率不会随风速的增加而一直增加。而在风小时，小型风力发电机组的尾梁在侧倾角和后倾角的结构中获得了重力回位力矩，使尾梁回到原初始位置，即风轮与尾梁保持初始位置，使风轮正对风，从而获得最大功率。

当在台风或特大风速时，通过对小型风力发电机组中绞盘的操作(手动或电动控制)，卷回钢丝绳，钢丝绳通过滑轮、展臂等的支撑，拉动尾梁，使尾梁与风轮位置主动发生变化，从而控制风轮受风面积，直到最大位置时停机。

当出现下列情形时，绞盘防失效结机构是保护整体机组安全的关键，如图1所示，状态从状态A变化至状态B，再由状态B变化至状态C。这两种情形在实际风机运行工况下无法避免，反而在大风速时出现频率极高，所以整套机构的安全有效性能至关重要。

情形1：主动侧偏和被动侧偏同时启动，当风速逐渐增大时，风力发动机的风轮受压后发生侧偏，此时转速随之升高，转速到一定值时，控制部分发送指令绞盘启动主动侧偏，这样主动侧偏和被动侧偏同时会出现同时启动，若主动侧偏时间间隔大于被动侧偏间隔，则出现主动侧偏(绞盘收尾动作)未完成时，被动侧偏已完成，这样绞盘钢丝绳处于收状态，此时尾舵机构自动回位时，钢丝绳受到拉力冲击，此冲击力瞬时无法得到释放的话，钢丝绳会出现拉断的情形，钢丝绳一旦拉断，则主动侧偏功能丧失，风机其中之一的保护功能消失，增加了机组不安全性。

情形2：主动侧偏启动中间过程，被动侧偏启动，当风速瞬间增大时，风轮转速升高，转速到一定值时，控制部分发送指令绞盘启动主动侧偏，主动侧偏处于中间过程时，风轮受压后发生被动侧偏，侧偏瞬时回位过程遇到钢丝绳处于受力拉升状态，钢丝绳受到拉力冲击，此冲击力瞬时无法得到释放的话，钢丝绳会出现拉断的情形，钢丝绳一旦拉断，则主动侧偏功能丧失，风机其中之一的保护功能消失，增加了机组不安全性。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是：避免小型风力发电机组的尾梁在侧偏情形下的机构损坏。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是提供了一种绞盘侧偏防失效保护机构，包括箱体，在箱体上设有永磁直流减速电机，永磁直流减速电机通过链轮链条传动机构驱动丝杠轴转动，丝杠轴通过齿轮传动机构一带动螺杆传动轴转动，螺杆传动轴通过齿轮传动机构二带动固定轴转动，固定轴上设有与其同轴的滚筒，与尾舵机构相连的钢丝绳的端部绕在滚筒上，其特征在于：在永磁直流减速电机的两端并联有功率电阻，此功率电阻固定在箱体上。

优选地，所述齿轮齿条传动机构包括设于所述永磁直流减速电机输出轴上的小链轮及与所述丝杠轴同轴布置的大链轮，链条绕在小链轮及大链轮上。

优选地，所述齿轮传动机构一包括固定在所述丝杠轴上且与其同轴的小齿轮一及固定在所述螺杆传动轴上且与其同轴的大齿轮一，小齿轮一与大齿轮一相啮合。

优选地，所述齿轮传动机构二包括固定在所述螺杆传动轴上且与其同轴的小齿轮二及固定在所述固定轴上且与其同轴的大齿轮二，小齿轮二与大齿轮二相啮合。

本实用新型具有如下技术效果：

1、由于有了防失效机构，使用主动侧偏保护更为安全，避免由于尾舵回位冲击对钢丝绳拉拽受损或断裂，减少了实际维护量(钢丝绳更换)，延长使用寿命，对于偏远地带或海岛地区节约维护成本；

2、有效保护绞盘自身结构，避免受冲击力使轴类零部件变形，影响正常运行，使机组更安全。

附图说明

图1为小型风力发电机侧偏过程示意图；

图2A为本实用新型提供的一种绞盘的立体示意图；

图2B为本实用新型提供的一种绞盘的主视图；

图2C为图2B的I-I向剖视图；

图3为本实用新型的电路连接示意图，图中，符号M表示永磁直流减速电机；

图4为本实用新型的应用示意图；

图5为绞盘机构受冲击力示意图，图中，箭头符号表示钢丝绳的受力方向；

图6为被动侧偏原理图，图中，箭头符号表示风向。

具体实施方式