[发明专利]主动调节叶片收缩角及攻角的伞形风力机功率调节装置

说明书

本发明提供一种主动调节叶片收缩角及攻角的伞形风力机功率调节装置，包括风力发电机本体、中空主轴、推拉杆、大轮毂以及小轮毂，大轮毂周向安装有多个叶片支架，叶片支架上固定安装有叶片，小轮毂周向设有支撑杆；大轮毂周向用于安装叶片支架的连接槽与中空主轴轴向方向存在一定的偏转角度，偏转角度使得叶片在做伞形收合动作过程中，叶片可以绕中空主轴旋转一定角度进而改变叶片收缩角的同时改变叶片的攻角。本调节装置使得叶片在由伺服电机控制做伞形收合动作过程中，叶片可以绕安装轴旋转一定角度，达到既改变风轮扫掠面积又改变了叶片攻角的目的，从而在控制功率输出方面更为的高效与便捷，保护了风力发电机组的安全运行。

技术领域

本发明主要涉及风力发电机相关技术领域，具体是一种主动调节叶片收缩角及攻角的伞形风力机功率调节装置。

背景技术

中小型风力发电机组通常采用定桨距结构，机组的功率控制目标主要是实现低风速下能够发出最大功率和高风速区能够限速保护，大部分中小型风力发电机组通常没有主动功率调节机构，所以风机在大风情况下，极容易因为风轮超速而造成输出功率过大甚至烧毁电机的情况。实际上，风电机组功率控制的目标还应包括根据用电负荷的变化进行功率调节。如在6m/s的风速下风电机机组可发100W的电功率，风电机组可以从0到100W之间变化。这正好符合蓄电池充电、分布式并网发电的功率变化需求，但中小型风力发电机组目前市场上此类机型较少。

针对上述问题，公开号为CN110159485A，名称为一种风力发电机组主动功率控制调节装置的发明专利中，公开了一种通过推拉杆实现风力发电机的叶片收拢或展开控制的结构，该结构能够通过调节叶片收缩角以达到调节风力发电机组功率的目的。然而上述技术中，由于仅能进行叶片收缩角的改变无法对叶片攻角进行调整，因此其在功率控制方面可选性小，且控制效率较为低下。

发明内容

为解决目前技术的不足，本发明结合现有技术，从实际应用出发，提供一种主动调节叶片收缩角及攻角的伞形风力机功率调节装置，本调节装置使得叶片在由伺服电机控制做伞形收合动作过程中，叶片可以绕安装轴旋转一定角度，达到既改变风轮扫掠面积又改变了叶片攻角的目的，从而在控制功率输出方面更为的高效与便捷，保护了风力发电机组的安全运行。

本发明的技术方案如下：

主动调节叶片收缩角及攻角的伞形风力机功率调节装置，包括风力发电机本体、设置于风力发电机本体内与风力发电机本体的中空主轴滑动配合的推拉杆、设置于中空主轴前端的大轮毂以及设置于推拉杆前端的小轮毂，

所述大轮毂周向安装有多个叶片支架，叶片支架上固定安装有叶片，所述小轮毂周向设有若干与叶片相对应的支撑杆；所述推拉杆伸缩运动时能够通过所述小轮毂驱动叶片实现伞形收拢或展开；

所述大轮毂周向用于安装所述叶片支架的连接槽其与中空主轴轴向方向存在一定的偏转角度，所述偏转角度使得所述叶片在做伞形收合动作过程中，叶片可以绕中空主轴旋转一定角度进而改变叶片收缩角的同时改变叶片的攻角。

进一步的，所述支撑杆其一端通过球形铰座与小轮毂连接，另一端通过球形铰座与叶片支架连接。

进一步的，所述连接槽在大轮毂周向均匀布置，连接槽与叶片支架数量相等，连接槽处设有铰接孔，所述铰接孔与连接槽呈相同角度偏转，所述叶片支架底部插入在连接槽内并通过安装于铰接孔内的销轴实现与大轮毂的铰接连接。

进一步的，所述连接槽由大轮毂周向侧面向外延伸出两个延伸臂形成，所述铰接孔贯穿所述延伸臂。

进一步的，所述偏转角度为5°。

本发明的有益效果：