技术简介:
本专利针对传统风电机组液压制动系统存在能耗高、维护难的问题,提出一种自取力斜盘增力式制动装置。通过斜盘结构将主传动动能转化为制动力,结合电磁离合器控制,实现无需外部动力的高效制动,具备结构紧凑、响应快、节能等优势。
关键词:斜盘增力制动,自取力制动装置
技术领域本实用新型涉及风电装备技术领域,尤其涉及一种风电机组自取力斜盘增力式制动装置。
背景技术:风力发电是一种清洁能源,在电力系统中所占比重日益增加,由于风能具有随机性和间歇性的特点,风力发电对电力系统产生的电压波动、频率偏移、谐波污染等问题日益突出。风电机组的刹车装置是风电机组主传动系统的重要组成部分,是保障风电机组安全运行及停车的重要环节。自然风变化无常,造成刹车装置使用极为频繁,目前风电机组的刹车装置多采用液压钳式制动器,为了提高制动力矩,需要高压的液压系统,存在成本高、能耗高的不足,维护极为不便。因此,需要一种更为节能、高效的制动装置。
技术实现要素:本实用新型针对现有风电制动装置存在的不足,提出一种风电机组自取力斜盘增力式制动装置,本实用新型结构紧凑简单、制动力矩可调、安装便利、响应速度快的优点。本实用新型是通过如下技术措施实现的:一种风电机组自取力斜盘增力式制动装置,由传动轴、浮动卡钳、固定支架、第一复位弹簧组件、第二复位弹簧组件、电磁离合器、第一齿轮、第二齿轮、第二轴、第一轴、第一斜面盘件、第二斜面盘件、制动盘、第一摩擦片、第二摩擦片、转速传感器、控制单元组成,制动盘、第二齿轮固定安装在传动轴上,浮动卡钳、固定支架固定安装,第一摩擦片、第二摩擦片安装在浮动卡钳上,第一摩擦片、第二摩擦片分布在制动盘的左右两侧,第一摩擦片与第二斜面盘件非斜面端面接触,第二斜面盘件安装在浮动卡钳的槽中,并限制第二斜面盘件的转动,第二斜面盘件与第一斜面盘件通过斜盘面接触,第一复位弹簧组件、第二复位弹簧组件分别安装在第二斜面盘件、第一斜面盘件上,以用于复位,第一复位弹簧组件、第二复位弹簧组件安装在固定支架上,第一斜面盘件安装在第二轴上,第二轴、第一轴分别通过轴承安装在固定支架上,第二轴、第一轴分别安装在电磁离合器的两端,电磁离合器固定安装在固定支架上,第一齿轮安装在第一轴上,第一齿轮与第二齿轮齿轮啮合,转速传感器、电磁离合器与控制单元电连接。本实用新型的有益效果是:一种风电机组自取力斜盘增力式制动装置,充分利用主传动的动能,通过取力机构、运动转换机构实现制动,不需要外在动力源。本实用新型具有结构紧凑简单、节能高效、安装便利、响应速度快等优点。附图说明下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。图1为本实用新型结构示意图。图2为本实用新型主视图。图3为本实用新型的右视图。图4为本实用新型的第二斜面盘件结构示意图。图5为本实用新型的控制系统原理图。图中:1-传动轴,2-浮动卡钳,3-固定支架,4-第一复位弹簧组件,5-第二复位弹簧组件,6-电磁离合器,7-第一齿轮,8-第二齿轮,9-第二轴,10-第一轴,11-第一斜面盘件,12-第二斜面盘件,13-制动盘,14-第一摩擦片,15-第二摩擦片,16-转速传感器,17-控制单元。具体实施方式为能清楚说明本方案的技术特点,下面通过一个具体实施方式,并结合附图,对本方案进行阐述。一种风电机组自取力斜盘增力式制动装置,由传动轴1、浮动卡钳2、固定支架3、第一复位弹簧组件4、第二复位弹簧组件5、电磁离合器6、第一齿轮7、第二齿轮8、第二轴9、第一轴10、第一斜面盘件11、第二斜面盘件12、制动盘13、第一摩擦片14、第二摩擦片15、转速传感器16、控制单元17组成,制动盘13、第二齿轮8固定安装在传动轴1上,浮动卡钳2、固定支架3固定安装,第一摩擦片14、第二摩擦片15安装在浮动卡钳2上,第一摩擦片14、第二摩擦片15分布在制动盘13的左右两侧,第一摩擦片14与第二斜面盘件12非斜面端面接触,第二斜面盘件12安装在浮动卡钳2的槽中,并限制第二斜面盘件12的转动,第二斜面盘件12与第一斜面盘件11通过斜盘面接触,第一复位弹簧组件4、第二复位弹簧组件5分别安装在第二斜面盘件12、第一斜面盘件11上,以用于复位,第一复位弹簧组件4、第二复位弹簧组件5安装在固定支架3上,第一斜面盘件11安装在第二轴9上,第二轴9、第一轴10分别通过轴承安装在固定支架3上,第二轴9、第一轴10分别安装在电磁离合器6的两端,电磁离合器6固定安装在固定支架3上,第一齿轮7安装在第一轴10上,第一齿轮7与第二齿轮8齿轮啮合,转速传感器16、电磁离合器6与控制单元17电连接。工作时,转速传感器16实时采集转速信号并传递给控制单元17,非制动工况时,电磁离合器6不通电,处于分离状态,此时传动轴1带着第二齿轮8转动,第二齿轮8带着第一齿轮7空转。制动时,传动轴1带着第二齿轮8转动,第二齿轮8带着一齿轮7转动,控制单元17根据预设控制策略控制电磁离合器6的电流,进而控制电磁离合器6传递力矩的大小,该力矩驱动第二轴9转动,第二轴9带动第一斜面盘件11转动,第一斜面盘件11通过斜盘面推动第二斜面盘件12向第一摩擦片14方向移动,第二斜面盘件12推动第一摩擦片14、第二摩擦片15压紧制动盘13产生制动力;制动停止时,控制单元17根据预设控制策略断开电磁离合器6的控制电流,电磁离合器6分离,第一斜面盘件11、第二斜面盘件12分别在第二复位弹簧组件5、第一复位弹簧组件4的恢复力作用下复位,制动解除。尽管上面接合附图对本实用新型的优选实例进行了描述,但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式,上述的具体实施方式仅仅是示意性的,并不是限制性的,本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下,在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下,还可以做出很多形式,这些均属于本实用新型的保护范围之内。