专利名称：水平轴风力机刹车与启动装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及水平轴风力机驱动和剎车装置。
背景技术：
现有技术中风力机刹车系统 一 般由气动剎车和机械刹车两套刹车系统组 成，气动剎车系统是靠在叶片尖部加扰流器或者调桨装置增大气动阻力进行剎 车，机械剎车一般安装在传动系统的高速轴上，多采用液压驱动盘式机械刹车 装置，剎车时液压系统驱动装有刹车片的抱闸装置，刹车片与剎车盘之间的摩 擦力会产生摩擦力矩，从而完成刹车过程。由于机械刹车是靠摩擦力作用，特 别是要求在很短时间内使高速运转的系统停转，刹车片和剎车圆盘会产生磨损、
发热量大等现象，直接导致剎车失效；其次由于液压系统需要较大压力，对液 压系统密封部件有较高要求，密封失效也时有发生，导致出现液压系统漏油现 象，对工作环境造成污染和安全隐患；再次，对非直驱型风力机，由于增速齿 轮箱的存在，机械刹车系统对齿轮箱存在振动和惯性冲击现象，对齿轮箱有很 大破坏作用，除产生噪声之外，还会使齿轮箱断齿或失效。其不足之处在于 高速不易停车、机械磨损大、对齿轮箱冲击大，且有漏油现象发生。另外，特 别是大型风力机在低风速时较难启动，切入风速高，有效风能利用效率低，现 在的机械刹车装置仅起到刹车作用，对启动并无帮助。
发明内容
本发明的一个目的是在高速时可以快速停车，提高剎车效率，减少磨损， 延长齿轮箱寿命，另一个目的是使风力机在低风速时可以启动，降低切入风速， 提高有效风能利用效率。
本发明是一种水平轴风力机刹车与启动装置，其刹车盘1安装在传动轴6 上，剎车盘1所在平面垂直于传动轴6的轴线00'，电磁线圈5的轴线PP'平行于传动轴6的轴线00'， U形电磁铁2的下部中端安装在电磁线圈5中，U 形电磁铁2的两个磁极3、 4相对安装，刹车盘1的外缘位于U形电磁铁2的 相对的两个磁极3、4之间，沿剎车盘1的圆周方向上分别安装若干个U形电磁 铁2。
本发明的有益之处在于剎车时在高转速情况下可以提供较大剎车力矩， 且电磁涡流刹车时非接触刹车，可以减少机械磨损，电磁涡流刹车与机械刹车 配合使用，可以减少振动和对齿轮箱惯性冲击，从而延长齿轮箱寿命。在风力 机低风速启动时，各电磁铁形成的推拉磁路驱使圆盘转动，可以使风力机在低 风速时启动，提高有效风能利用效率。
图1是本发明主视图，图2是图1中的A向视图。
具体实施例方式
如图1、图2所示，本发明是一种水平轴风力机剎车与启动装置，其剎车盘 1安装在传动轴6上，刹车盘1所在平面垂直于传动轴6的轴线00'，电磁线 圈5的轴线PP'平行于传动轴6的轴线OO', U形电磁铁2的下部中端安装在 电磁线圏5中，U形电磁铁2的两个磁极3、 4相对安装，剎车盘1的外缘位于 U形电磁铁2的相对的两个磁极3、 4之间，沿刹车盘1的圆周方向上分别安装 若干个U形电磁铁2。沿剎车盘1的圆周方向上分别安装奇数个U形电磁铁2， 奇数数值最大为11个。
实施例一
如图1、图2所示，刹车盘1安装在传动轴6上，刹车盘1所在平面垂直 于传动轴6的轴线ocy ，电磁线圈5的轴线PP'平行于传动轴6的轴线00'， U形电磁铁2的下部中端安装在电磁线圈5中，U形电磁铁2的两个磁极3、 4 相对安装，刹车盘1的外缘位于U形电磁铁2的相对的两个磁极3、 4之间， 沿剎车盘1的圆周方向上分别安装若干个U形电磁铁2。传动轴6为高速转轴 时，剎车时给各电磁铁线圈5同时通电，使各电磁铁2磁场方向一样，旋转的 剎车盘1切割磁力线，在剎车盘1中产生涡电流，涡电流产生反作用磁场对刹车盘1产生制动力矩，所需制动力矩的大小与电磁线圈5中通过的电流大小有 关，电磁铁2的磁场强度一定时，制动力矩与刹车盘1的转速基本成正比，这
样可以根据转速调节电磁线圈5中电流大小，得到所需要的刹车力矩。
实施例二
如图1、图2所示，刹车盘1安装在传动轴6上，剎车盘1所在平面垂直 于传动轴6的轴线00',电磁线圈5的轴线PP'平行于传动轴6的轴线OCK ， U形电磁铁2的下部中端安装在电磁线圏5中，U形电磁铁2的两个磁极3、 4 相对安装，剎车盘1的外缘位于U形电磁铁2的相对的两个磁极3、 4之间， 沿剎车盘1的圆周方向上分别安装若干个U形电磁铁2。当风力机低风速启动 时，每个电磁铁2的两个磁极3、 4相对转过一角度，在剎车盘1的两侧均句分 布，给每个电磁线圈5同时通电，使相邻电磁铁的磁场相反，在刹车盘1两侧 形成推拉磁路，给圆盘提供启动力矩，使风力机在低风速时易于启动。
权利要求
1、水平轴风力机刹车与启动装置，刹车盘(1)安装在传动轴(6)上，刹车盘(1)所在平面垂直于传动轴(6)的轴线(OO′)，其特征在于电磁线圈(5)的轴线(PP′)平行于传动轴(6)的轴线(OO′)，U形电磁铁(2)的下部中端安装在电磁线圈(5)中，U形电磁铁(2)的两个磁极(3、4)相对安装，刹车盘(1)的外缘位于U形电磁铁(2)的相对的两个磁极(3、4)之间，沿刹车盘(1)的圆周方向上分别安装若干个U形电磁铁(2)。
2、 根据权利要求1所述的水平轴风力机剎车与启动装置，其特征在于沿刹车盘 (1)的圆周方向上分别安装奇数个U形电磁铁(2),奇数数值最大为11个。
3、 根据权利要求1所述的水平轴风力机刹车与启动装置，其特征在于传动轴(6) 为高速转轴时，刹车时给各电磁铁线圈(5)同时通电，使各电磁铁(2)磁场 方向一样，旋转的刹车盘(1)切割磁力线，在刹车盘(1)中产生涡电流，涡 电流产生反作用磁场对刹车盘(1)产生制动力矩。
4、 根据权利要求1所述的水平轴风力机刹车与启动装置，其特征在于当风力机 低风速启动时，每个电磁铁(2)的两个磁极(3、 4)相对转过一角度，在刹车 盘(1)的两侧均勾分布，给每个电磁线圈(5)同时通电，使相邻电磁铁的磁 场相反，在刹车盘(1)两侧形成推拉磁路，给圆盘提供启动力矩。
全文摘要
水平轴风力机刹车与启动装置，其目的是在高速时可以快速停车，提高刹车效率，减少磨损，延长齿轮箱寿命，另一个目的是使风力机在低风速时可以启动，降低切入风速，提高有效风能利用效率，其刹车盘1安装在传动轴6上，刹车盘1所在平面垂直于传动轴6的轴线OO′，电磁线圈5的轴线PP′平行于传动轴6的轴线OO′，U形电磁铁2的下部中端安装在电磁线圈5中，U形电磁铁2的两个磁极3、4相对安装，刹车盘1的外缘位于U形电磁铁2的相对的两个磁极3、4之间，沿刹车盘1的圆周方向上分别安装若干个U形电磁铁2。
文档编号H02K49/02GK101527495SQ200810231819
公开日2009年9月9日 申请日期2008年10月6日 优先权日2008年10月6日
发明者李仁年, 瑞 杨 申请人:兰州理工大学