[发明专利]大功率三戟垂直轴风轮的主动失速调节装置

摘要

大功率三戟垂直轴风轮的主动失速调节装置，主要由风速仪、垂直轴风轮本体、自锁螺旋传动装置和PLC控制单元组成，驱动机构通过自锁螺旋传动装置使风轮叶板沿滑轨轴线方向运动，PLC控制单元控制伺服电机，当风速超过预设值时，风轮叶板向中心轴方向移动，实现主动失速，当风速低于预设值时，风轮叶板反方向运动，回复至正常运转位置。本装置当风速检测值超过预设阈值时，启动螺旋传动机构使得风轮迎风凹面板沿轨道向中心轴方向移动，一方面降低风轮掠风面积，另一方面向中心轴方向移动的迎风凹面板又阻止风能进入三戟风轮内腔不产生二次驱动而达到主动失速控制的目的，保护风电机组的正常运行。

主权项

大功率三戟垂直轴风轮的主动失速调节装置，其特征在于：主要由风速仪（5）、垂直轴风轮本体、自锁螺旋传动装置和PLC控制单元组成，所述的垂直轴风轮本体由风轮中心轴（3）、上支撑板（2）、下支撑板（22）和三片相同的活动式风轮叶板（1）构成，上、下支撑板分别通过轴承组件水平套装在风轮中心轴（3）的两端，三片活动的风轮叶板（1）设置在上、下支撑板之间，每片风轮叶板（1）的下部固连有螺母套（14），在螺母套（14）上设有行程定位板（13），螺母套（14）内置具有自锁功能的螺杆（15），螺杆（15）与驱动机构的动力输出端相连接，位于风轮的上支撑板（2）的下端面设有滑轨（4），滑轨轴线与螺杆轴线处于同一垂直面内并相互平行，风轮叶板（1）上端设有滑动导柱（7），滑动导柱（7）位于滑轨（4）内，驱动机构通过螺杆、螺母套使风轮叶板沿滑轨轴线方向做往复直线运动，每一块风轮叶板（1）行程的两端在下支撑板（22）上分别设有内行程开关（16）和外行程开关（12），在螺杆（15）的末端还连接有电磁制动器（9），风速仪（5）设置在风轮中心轴（3）的顶部，内行程开关（16）、外行程开关（12）和风速仪（5）的输出信号分别输入至PLC控制单元，PLC控制单元具有两个控制端，一路输入至电磁制动器（9），另一路输入至驱动机构中的伺服电机（21），PLC控制单元控制伺服电机，当风速超过预设值时，风轮叶板向中心轴方向移动，实现主动失速，当风速低于预设值时，风轮叶板反方向运动，回复至正常运转位置。