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一种带有偏航尾翼的水平轴风力发电机

阅读：454发布：2021-02-25

IPRDB可以提供一种带有偏航尾翼的水平轴风力发电机专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种带有偏航尾翼的水平轴风力发电机，包括机舱，设置在机舱端部的风轮，所述机舱的尾部设有偏航装置。本实用新型的有益效果为：该水平轴风力发电机风速过高时，通过控制电路板上预设的程序来控制刹车式步进电机开始转动，带动偏航尾翼转动一定的角度，从而带动机舱偏航，使得风轮的转速降低，降低到一定程度后，刹车式步进电机带动偏航尾翼反向转动之前相同的角度，刹车式步进电机断电，刹车，保持角度，达到了防止风力发电机飞车的现象，结构简单，以较低的成本达到了偏航的目的。，下面是一种带有偏航尾翼的水平轴风力发电机专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种带有偏航尾翼的水平轴风力发电机，包括机舱，设置在机舱端部的风轮，其特征在于，所述机舱的尾部设有偏航装置，所述偏航装置包括设置在机舱尾部的电机，与该电机输出轴连接的偏航尾翼，设置在机舱内的控制所述电机开启、关闭、转动时间的控制电路板以及设置在控制电路板与电机之间的延时继电器，所述控制电路板通过遥控器或机舱上的人机界面控制，所述电机为刹车式步进电机，所述偏航尾翼通过法兰与刹车式步进电机的输出轴连接。

说明书全文

一种带有偏航尾翼的水平轴风力发电机

技术领域

[0001] 本实用新型涉及一种水平轴风力发电机，尤其是一种带有偏航尾翼的水平轴风力发电机。

背景技术

[0002] 风力发电机的种类式样很多，但由于风力发电机将风能转变为机械能的主要部件是受风力作用而旋转的风轮，因此，风力发电机依照风轮的结构及其在气流中的位置大体可以分为两类：水平轴风力发电机和垂直轴风力发电机，由于垂直轴风力发电机的风轮围绕一个垂直轴旋转，可以接受来自任何方向的风，因而当风向改变时无需对风，就不需要偏航控制系统，为了防止因为风速过高导致风力发电机出现飞车的现象，偏航控制系统主要是应用在水平轴风力发电机中，达到控制发电机风轮转速的目的，水平轴风力发电机偏航系统分为两种：被动偏航系统和主动偏航系统。被动偏航系统是一种机械式不可控的自由对风方式,偏航力矩小,对风频繁,对风不稳定且精度不高。主动偏航是一种电动或液动的可控对风方式,偏航控制器通过采集风信息来做出偏航决策,具有高度的灵活性和可控性,对风准确稳定。

[0003] 风力发电机设计的大部分工作还是在发电机风力过载时的防止发电机损坏问题,风力发电机的防飞车技术而伴随的偏航技术设计多样化，但是现在大多数的风力发电机都忽略了尾翼的作用，导致现在的偏航装置都较为复杂，加大了在偏航技术上所耗费的成本。实用新型内容

[0004] 本实用新型的目的是为了解决现有技术中水平轴风力发电机在偏航时所存在的缺陷，提供一种结构简单，采用尾翼的转向来实现偏航的带有偏航尾翼的水平轴风力发电机。

[0005] 为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

[0006] 一种带有偏航尾翼的水平轴风力发电机，包括机舱，设置在机舱端部的风轮，所述机舱的尾部设有偏航装置。

[0007] 上述的一种带有偏航尾翼的水平轴风力发电机，所述偏航装置包括设置在机舱尾部的电机，与该电机输出轴连接的偏航尾翼，设置在机舱内的控制所述电机开启、关闭、转动时间的控制电路板以及设置在控制电路板与电机之间的延时继电器。

[0008] 上述的一种带有偏航尾翼的水平轴风力发电机，所述电机为刹车式步进电机。

[0009] 上述的一种带有偏航尾翼的水平轴风力发电机，所述偏航尾翼通过法兰与刹车式步进电机的输出轴连接。

[0010] 上述的一种带有偏航尾翼的水平轴风力发电机，所述控制电路板通过遥控器或机舱上的人机界面控制。

[0011] 本实用新型的有益效果为：该水平轴风力发电机风速过高时，通过控制电路板上预设的程序来控制刹车式步进电机开始转动，带动偏航尾翼转动一定的角度，从而带动机舱偏航，使得风轮的转速降低，降低到一定程度后，刹车式步进电机带动偏航尾翼反向转动之前相同的角度，刹车式步进电机断电，刹车，保持角度，达到了防止风力发电机飞车的现象，结构简单，以较低的成本达到了偏航的目的。

附图说明

[0012] 图1为本实用新型的局部剖面图；

[0013] 图2为本实用新型在偏航前的结构示意图；

[0014] 图3为本实用新型偏航后的结构示意图。

具体实施方式

[0015] 为使对本实用新型的结构特征及所达成的功效有更进一步的了解和认识，用以较佳的实施例及附图配合详细的说明，说明如下：

[0016] 如图1所示，一种带有偏航尾翼的水平轴风力发电机，包括机舱1，设置在机舱1端部的风轮2，作为本实用新型的改进，机舱1的尾部设有偏航装置，偏航装置包括设置在机舱1尾部的电机3，与该电机3输出轴连接的偏航尾翼4，设置在机舱1内的控制电机3开启、关闭、转动时间的控制电路板5以及设置在控制电路板5与电机之间的延时继电器6，控制电路板5通过遥控器或机舱上的人机界面控制。

[0017] 在本实用新型中，电机3为刹车式步进电机，偏航尾翼4通过法兰与刹车式步进电机3的输出轴连接，在电机3处于停止转动的状态时，处于刹车状态，偏航尾翼4与电机3固定连接，无法转动。

[0018] 由于在偏航之前，为了达到机舱1的平衡，偏航尾翼4与风的流向必定平行，偏航尾翼4与电机3固定连接，无法转动，处于刹车状态，当风速超过设定峰值时，过流保护器断电，控制电路板5的控制程序启动，刹车式步进电机3通电,偏航尾翼4的刹车解除，同时刹车式步进电机3带动偏航尾翼4转动45度，刹车式步进电机3断电，处于刹车状态，偏航尾翼4保持偏转的角度。风力作用在偏航尾翼4上产生推力，在推力的作用下，风力发电机偏航，转速逐渐减小到停止。此时延时继电器6开始计时，设定时间为30分钟(或由地面控制器人工设定偏航时间)。

[0019] 当延时结束，控制电路板5的控制电路(地面控制器)给刹车式步进电机3通电，刹车解除，同时刹车式步进电机3带动偏航尾翼4反向转动45度后断电，刹车，保持角度，一次偏航模式即可完成，使得风轮2与风向再次保持一致，进行进一步的转动，当风速再次超过设定峰值时，偏航模式再次启动，达到防止风力发电机飞车的目的，结构简单，以较低的成本达到了偏航的目的。

[0020] 在本实用新型中，偏航尾翼4的转动角度以及延时继电器6开始计时的时间均为本实用新型的一个具体实施方式，根据实际的需求，可以任意改变偏航尾翼4的转动角度以及延时继电器6开始计时的时间，控制电路板5的启动程序可以通过控制器预设或人工进行操作。

[0021] 以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型的范围内。本实用新型要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

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