一种伸缩型主动控制风力发电机组的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及风力发电机，尤其是小型水平轴风力发电机的刹车装置。
【背景技术】
[0002]风力发电装置处于自然环境中，风速变化频繁且变化范围大，环境温度变化大，因而，恶劣的环境常常会造成发电机超速、过热而引起故障，为了保证风力发电机长期正常运转，必须在风力发电机上设置超速过热保护装置。但目前，风力发电机超速保护装置大多采用多次瞬间电短路刹车装置，然而在风力大、风轮转速高而转动力矩很大的状态下，突然瞬间电短路刹车常常会损坏转动的风叶片及连接风叶片的条幅和整个风轮装置。因此，在风力发电机上安装刹车装置是非常有必要的，但是目前市面上的小型风力发电机由于缺少有效的刹车装置，所以很多风力发电机没有安装刹车装置，导致目前的小型风力发电机普遍寿命较短。
【发明内容】
[0003]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种伸缩型主动控制风力发电机组，刹车效果好。
[0004]为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是:一种伸缩型主动控制风力发电机组，包括刹车装置、风轮轮毂和发电机，所述刹车装置包括制动组件和驱动组件，所述制动组件设置在发电机的头部，其包括固定在发电机外壳的第一制动块和安装在风轮轮毂上且与第一制动块配合刹车的第二制动块；所述驱动组件包括拉杆和驱动所述拉杆轴向平移的动力源，所述发电机的转轴为空心结构，所述拉杆穿过所述转轴并与风轮轮毂连接。本实用新型工作原理:当需要对风轮进行刹车时，启动驱动组件驱使拉杆往后平移，拉杆带动风轮轮毂往后移动，风轮轮毂带动第二制动块靠近第一制动块，当第一制动块与第二制动块接触后，二者之间相互摩擦消耗能量，从而刹车风轮的作用。由于拉杆穿过发电机转轴，其占用的空间较小，与发电机融合性更好。
[0005]作为改进，所述风轮轮毂通过轴套套在转轴上，风轮轮毂与轴套为滑动连接；所述拉杆的端部与拉杆盖连接，所述拉杆盖与风轮轮毂连接。
[0006]作为改进，所述轴套的前端设有前限位器，后端设有后限位器。由于风轮为活动部件，限位器用于限制风轮轮毂的移动行程，使其不会脱离转轴。
[0007]作为改进，所述前限位器包括设置设置在轮毂上的第一卡台和设置轴套前端且能够阻挡第一卡台的第一凸起。
[0008]作为改进，所述后限位器包括设置在轴套后端的弹簧座、阻挡弹簧座后退的卡簧和弹簧，所述弹簧设置在弹簧座与风轮轮毂之间。当风轮轮毂向后移动时，压缩弹簧；当发电机正常旋转时，弹簧对风轮轮毂有一个向外的推力，确保风轮轮毂上的第一制动块不能与外壳上的第二制动块接触。
[0009]作为改进，所述第一制动块呈锥形，第二制动块呈倒锥形。锥形的制动块更适合平移接触的制动，而且摩擦面积大，制动效果好。
[0010]作为改进，所述动力源包括电机、传动齿轮组和刹车螺杆螺母，所述电机通过传动齿轮组驱动刹车螺杆螺母旋转，所述刹车螺杆螺母套在拉杆尾端上并且与拉杆螺纹连接。
[0011]作为改进，所述刹车装置还包括控制组件，所述控制组件包括用于检测发电机转速的传感器和控制单元，传感器与控制单元连接，控制单元与驱动组件连接。通过传感器检测风机转速，达到设定的额定转速时，控制单元向驱动组件发出指令，驱动组件驱动制动组件制动，叶片停止运转，风力发电机组停止工作；通过一段时间延时，控制单元输出动作，驱动组件和制动组件复位，叶片运转，风力发电机组重新工作。
[0012]作为改进，所述控制组件包括给控制单元供电的储电单元。当控制单元检测到储电单元电压低于额定电压时，控制单元自动提前复位制动组件，风力发电机组重新工作并给储电单元充电，储电完毕后自动断开。
[0013]作为改进，所述储电单元为超级电容。
[0014]本实用新型与现有技术相比所带来的有益效果是:
[0015]本实用新型的驱动组件通过拉杆将动力传递至制动组件，并且拉杆收藏在发电机转轴内，从而使刹车装置的各个部件不能很好的融入风力发电机组内，刹车效果也得到相应的提升。
【附图说明】
[0016]图1为本实用新型剖视图。
[0017]图2为控制组件的结构框图。
【具体实施方式】
[0018]下面结合说明书附图对本实用新型作进一步说明。
[0019]如图1所示，一种伸缩型主动控制风力发电机组，包括刹车装置、风轮轮毂4和发电机，所述刹车装置包括制动组件、驱动组件和控制组件。
[0020]如图1所示，所述制动组件设置在发电机的头部，其包括固定在发电机外壳9的第一制动块7和安装在风轮轮毂4上且与第一制动块7配合刹车的第二制动块6 ;所述第一制动块7呈锥形，第二制动块6呈倒锥形，刹车时，第二制动块6深入第一制动块7内实现二者的摩擦制动，而锥形的制动块更适合平移接触的制动，而且摩擦面积大，制动效果好。所述风轮轮毂4通过轴套5套在转轴8上，风轮轮毂4与轴套为滑动连接，风轮轮毂4可以实现前后位移。所述轴套5的前端设有前限位器，后端设有后限位器；所述前限位器包括设置设置在轮毂4上的第一卡台16和设置轴套5前端且能够阻挡第一卡台16的第一凸起3 ;所述后限位器包括设置在轴套5后端的弹簧座15、阻挡弹簧座15后退的卡簧14和弹簧17，所述弹簧17设置在弹簧座15与风轮轮毂4之间，当风轮轮毂4向后移动时，压缩弹簧17，当发电机正常旋转时，弹簧17对风轮轮毂4有一个向外的推力，确保风轮轮毂4上的第一制动块7不能与外壳上的第二制动块6接触。
[0021]如图1所示，所述驱动组件包括拉杆I和驱动所述拉杆I轴向平移的动力源，所述发电机的转轴8为空心结构，所述拉杆I穿过所述转轴8并与风轮轮毂4连接。所述动力源包括电机13、传动齿轮组12和刹车螺杆螺母11，所述电机13通过传动齿轮组12驱动刹车螺杆螺母11旋转，所述刹车螺杆螺母11套在拉杆I尾端上并且与拉杆I螺纹连接。刹车螺杆螺母11安装在轴承内，轴承通过轴承座固定在发电机的尾端。所述拉杆I的端部与拉杆盖2连接，所述拉杆盖2与风轮轮毂4连接，从而实现拉杆I与风轮轮毂4的联动。
[0022]如图2所示，所述刹车装置还包括控制组件，所述控制组件包括用于检测发电机转速的传感器10、控制单元和储电单元，传感器10与控制单元连接，控制单元与驱动组件连接。通过传感器10检测风机转速，达到设定的额定转速时，控制单元向驱动组件发出指令，驱动组件驱动制动组件制动，叶片停止运转，风力发电机组停止工作；通过一段时间延时，控制单元输出动作，驱动组件和制动组件复位，叶片运转，风力发电机组重新工作。所述储电单元主要为超级电容，当控制单元检测到储电单元电压低于额定电压时，控制单元自动提前复位制动组件，风力发电机组重新工作并给储电单元充电，储电完毕后自动断开。
[0023]本实用新型工作原理:当需要对风轮进行刹车时，启动驱动组件驱使拉杆I往后平移，拉杆I带动风轮轮毂4往后移动，风轮轮毂4带动第二制动块6靠近第一制动块7，当第一制动块7与第二制动块6接触后，二者之间相互摩擦消耗能量，从而刹车风轮的作用。由于拉杆I穿过发电机转轴8，其占用的空间较小，与发电机融合性更好。
【主权项】
1.一种伸缩型主动控制风力发电机组，包括刹车装置、风轮轮毂和发电机，所述刹车装置包括制动组件和驱动组件，其特征在于:所述制动组件设置在发电机的头部，其包括固定在发电机外壳的第一制动块和安装在风轮轮毂上且与第一制动块配合刹车的第二制动块；所述驱动组件包括拉杆和驱动所述拉杆轴向平移的动力源，所述发电机的转轴为空心结构，所述拉杆穿过所述转轴并与风轮轮毂连接。
2.根据权利要求1所述的一种伸缩型主动控制风力发电机组，其特征在于:所述风轮轮毂通过轴套套在转轴上，风轮轮毂与轴套为滑动连接；所述拉杆的端部与拉杆盖连接，所述拉杆盖与风轮轮毂连接。
3.根据权利要求2所述的一种伸缩型主动控制风力发电机组，其特征在于:所述轴套的前端设有前限位器，后端设有后限位器。
4.根据权利要求3所述的一种伸缩型主动控制风力发电机组，其特征在于:所述前限位器包括设置设置在轮毂上的第一卡台和设置轴套前端且能够阻挡第一卡台的第一凸起。
5.根据权利要求3所述的一种伸缩型主动控制风力发电机组，其特征在于:所述后限位器包括设置在轴套后端的弹簧座、阻挡弹簧座后退的卡簧和弹簧，所述弹簧设置在弹簧座与风轮轮毂之间。
6.根据权利要求1所述的一种伸缩型主动控制风力发电机组，其特征在于:所述第一制动块呈锥形，第二制动块呈倒锥形。
7.根据权利要求1所述的一种伸缩型主动控制风力发电机组，其特征在于:所述动力源包括电机、传动齿轮组和刹车螺杆螺母，所述电机通过传动齿轮组驱动刹车螺杆螺母旋转，所述刹车螺杆螺母套在拉杆尾端上并且与拉杆螺纹连接。
8.根据权利要求1所述的一种伸缩型主动控制风力发电机组，其特征在于:所述刹车装置还包括控制组件，所述控制组件包括用于检测发电机转速的传感器和控制单元，传感器与控制单元连接，控制单元与驱动组件连接。
9.根据权利要求8所述的一种伸缩型主动控制风力发电机组，其特征在于:所述控制组件包括给控制单元供电的储电单元。
10.根据权利要求9所述的一种伸缩型主动控制风力发电机组，其特征在于:所述储电单元为超级电容。
【专利摘要】一种伸缩型主动控制风力发电机组，包括刹车装置、风轮轮毂和发电机，刹车装置包括制动组件和驱动组件，制动组件设置在发电机的头部，其包括固定在发电机外壳的第一制动块和安装在风轮轮毂上且与第一制动块配合刹车的第二制动块；驱动组件包括拉杆和驱动拉杆轴向平移的动力源，发电机的转轴为空心结构，拉杆穿过转轴并与风轮轮毂连接。本实用新型工作原理：当需要对风轮进行刹车时，启动驱动组件驱使拉杆往后平移，拉杆带动风轮轮毂往后移动，风轮轮毂带动第二制动块靠近第一制动块，当第一制动块与第二制动块接触后，二者之间相互摩擦消耗能量，从而刹车风轮的作用。由于拉杆穿过发电机转轴，其占用的空间较小，与发电机融合性更好。<u/>
【IPC分类】F03D7-04, F03D11-00
【公开号】CN204511771
【申请号】CN201520170887
【发明人】俞红鹰, 赵伟强, 皮开红
【申请人】广州红鹰能源科技股份有限公司
【公开日】2015年7月29日
【申请日】2015年3月25日