一种离心式风力发电机的制动闸

文档序号:446980 发布日期:2021-12-28 浏览:2次 >En<

阅读说明:本技术 一种离心式风力发电机的制动闸 (Brake of centrifugal wind driven generator ) 是由 曾凡鑫 于 2021-09-14 设计创作,主要内容包括:本发明涉及风力发电机制动技术领域,且公开了一种离心式风力发电机的制动闸,包括转轴、轴套、安装块和电动推杆,所述轴套的内侧壁与安装块的对应处固定连接有摩擦层,所述轴套的侧壁位于摩擦层处的内部固定设有热敏电阻。本发明通过设计安装块、摩擦块、摩擦层、热敏电阻和电动推杆,通过转轴的转速高于额定转速时,使得安装块上的摩擦块受离心力并作用在摩擦层上,通过摩擦块与摩擦层之间摩擦所产生的热量促使热敏电阻的阻减小,从而使得电动推杆带动上制动块作用在下制动块上,通过上制动块与下制动块之间的摩擦对转轴实现减速制动,从而避免因恶劣天气导致转轴转速高于额定转速,造成发电设备的损坏。(The invention relates to the technical field of wind driven generator braking, and discloses a brake of a centrifugal wind driven generator, which comprises a rotating shaft, a shaft sleeve, an installation block and an electric push rod, wherein a friction layer is fixedly connected to the corresponding position of the inner side wall of the shaft sleeve and the installation block, and a thermistor is fixedly arranged inside the position, located at the friction layer, of the side wall of the shaft sleeve. According to the invention, through designing the mounting block, the friction layer, the thermistor and the electric push rod, when the rotating speed of the rotating shaft is higher than the rated rotating speed, the friction block on the mounting block is subjected to centrifugal force and acts on the friction layer, the resistance of the thermistor is reduced through heat generated by friction between the friction block and the friction layer, so that the electric push rod drives the upper brake block to act on the lower brake block, and the rotating shaft is decelerated and braked through the friction between the upper brake block and the lower brake block, thereby avoiding the damage of power generation equipment caused by the fact that the rotating speed of the rotating shaft is higher than the rated rotating speed due to severe weather.)

一种离心式风力发电机的制动闸

技术领域

本发明涉及风力发电机制动技术领域,具体为一种离心式风力发电机的制动闸。

背景技术

随着节能环保的大力发展,太阳能、风能、地热能等被称为可持续发展的新能源,由于这些新能源的使用不会产生污染,因此得到了广泛的应用,利用风力发电就是其中一项较为广泛和成熟的技术,收到世界各国的高度重视。

风力发电是一种将风能转换为机械能使发电机转子旋转,最终输出交流电的电力设备,其主要是通过风力带动旋转叶片转动,旋转叶片将其转换成机械能后带动转轴转动,通过转轴带动发电机旋转从而获得电能,但由于风力的大小无法人为把控,在天气恶劣风力较大的天气时,往往需要人为远程控制制动器,从而降低转轴的旋转速度,否则转轴在大风力的作用下将快速旋转,在增速机构的作用下极易烧毁发电机,导致风力发电塔的损毁,造成不必要的损失,且在遭遇恶劣天气时,极易因限号断送而发生遥控失灵的状况,导致操作人员错过最佳的调速时间,从而造成发电设备的损坏。

发明内容

针对背景技术中提出的现有风力发电机的制动闸在使用过程中存在的不足,本发明提供了一种离心式风力发电机的制动闸,具备可在转轴转速大于额定转速时进行制动,避免发电设备的损坏的优点,解决了上述背景技术中提出的技术问题。

本发明提供如下技术方案:一种离心式风力发电机的制动闸,包括转轴、轴套、安装块和电动推杆,所述轴套的内侧壁与安装块的对应处固定连接有摩擦层,所述轴套的侧壁位于摩擦层处的内部固定设有热敏电阻,所述摩擦层下侧壁的中部固定开设有球槽,所述安装块的内部开设有滑槽,所述滑槽的中部固定连接有隔板,所述隔板的上侧固定连接有弹簧,所述弹簧的顶部固定连接有摩擦块,所述摩擦块的内部开设有通槽,所述摩擦块的内部位于通槽的上侧开设有放置槽,所述放置槽的内部放置有缓冲球,所述摩擦块的底部位于弹簧的内侧固定连接有连杆,所述连杆的内部开设有气槽,所述连杆穿过隔板一端的上侧固定连接有气囊,所述气囊的顶部与隔板的底部固定连接。

优选的,所述热敏电阻为负温度系数电阻,即为温度越高电阻值越小,温度越低电阻值越大。

优选的,所述热敏电阻控制电动推杆所需电流的电阻值,所述热敏电阻改变电阻所需的热量由摩擦层和摩擦块之间的摩擦所产生。

优选的,所述气槽的下开口与气囊的开口处连通,所述气槽的上开口与通槽的下开口连通。

优选的,所述缓冲球的直径小于放置槽的直径,所述摩擦块与摩擦层接触时放置槽与球槽之间形成一个完整的圆槽。

优选的,所述转轴最大额定转速下产生的离心力与弹簧的弹性势能相同。

本发明具备以下有益效果:

1、本发明通过设计安装块、摩擦块、摩擦层、热敏电阻和电动推杆,通过转轴的转速高于额定转速时,使得安装块上的摩擦块受离心力并作用在摩擦层上,通过摩擦块与摩擦层之间摩擦所产生的热量促使热敏电阻的阻减小,从而使得电动推杆带动上制动块作用在下制动块上,通过上制动块与下制动块之间的摩擦对转轴实现减速制动,从而避免因恶劣天气导致转轴转速高于额定转速,造成发电设备的损坏。

2、本发明通过设计滑槽、隔板、气囊、连杆、放置槽、缓冲球和球槽,通过转轴转速高于额定转速时使得摩擦块受离心力作用在摩擦层上,通过连杆挤压气囊,使得气囊内部的气体被挤压入气槽并通过通槽进入放置槽,使得缓冲球处于放置槽的最顶端,通过缓冲球与球槽之间的作用使得摩擦块正与摩擦层之间的摩擦得到缓冲,避免在对转轴进行制动时使转轴突然制动导致转轴承受较大的扭力,造成转轴因受较大的扭力而受损或者折断,增加了转轴的使用寿命。

附图说明

图1为本发明结构示意图;

图2为本发明摩擦块处横截面内部结构示意图;

图3为本发明图2中摩擦块与摩擦层接触状态结构示意图;

图4为本发明轴套电动推杆处截面内部结构示意图;

图5为本发明摩擦块内部结构示意图;

图6为本发明摩擦层处结构示意图;

图7为本发明图1中A处放大结构示意图。

图中:1、转轴;2、轴套;21、摩擦层;22、热敏电阻;23、球槽;3、叶片;4、安装块;41、滑槽;42、隔板;43、弹簧;44、摩擦块;441、通槽;442、放置槽;443、缓冲球;45、连杆;451、气槽;46、气囊;5、电动推杆;6、上制动块;7、下制动块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

请参阅图1,一种离心式风力发电机的制动闸,包括转轴1,转轴1的外侧活动套接有轴套2,转轴1可在轴套2的内部转动,轴套2固定在风力发电机的内部,转轴1的顶端固定连接有叶片3,通过风力使叶片3转动从而带动转轴1转动,促使转轴1通过增速机构带动发电机发电,转轴1位于轴套2内部的外侧固定套接有安装块4,安装块4焊接在转轴1周向的外侧,轴套2的内侧壁位于安装块4的左侧固定连接有电动推杆5,电动推杆5的数量为六个,六个电动推杆5均匀的分布在轴套2的内壁上,电动推杆5的顶端固定连接有上制动块6,转轴1的外侧壁位于安装块4的左侧固定套接有下制动块7,下制动块7的位置与上制动块6对应,通过上制动块6和下制动块7之间的摩擦使转轴1减速制动。

请参阅图1、图2、图3和图6,轴套2的内侧壁与安装块4的对应处固定连接有摩擦层21,摩擦层21固定焊接在轴套2的周向内壁上并与安装块4的位置对应,轴套2的侧壁位于摩擦层21处的内部固定设有热敏电阻22,热敏电阻22为负温度系数电阻,即为温度越高电阻值越小,温度越低电阻值越大,确保摩擦块44与摩擦层21之间摩擦所产生的热量可使热敏电阻22的阻值增大,从而促使电动推杆5工作,摩擦层21下侧壁的中部固定开设有球槽23,球槽23的数量有十二个,十二个球槽23均匀的分布在摩擦层21上。

请参阅图1、图2、图3、图5和图7,安装块4的内部开设有滑槽41,滑槽41的中部固定连接有隔板42,隔板42的上侧固定连接有弹簧43,转轴1最大额定转速下产生的离心力与弹簧43的弹性势能相同,保证了转轴1在额定的转速内转动时不会被制动,确保发电设备的稳定工作,弹簧43的顶部固定连接有摩擦块44,热敏电阻22控制电动推杆5所需电流的电阻值,热敏电阻22改变电阻所需的热量由摩擦层21和摩擦块44之间的摩擦所产生,保证了转轴1的转速高于额定转速时可通过摩擦产生的热量使热敏电阻22控制电动推杆5来对转轴1进行减速制动,摩擦块44的内部开设有通槽441,摩擦块44的内部位于通槽441的上侧开设有放置槽442,通槽441与放置槽442连通,确保气体可进入放置槽442内部并将缓冲球443顶起与球槽23之间配合,放置槽442的内部放置有缓冲球443,缓冲球443的直径小于放置槽442的直径,摩擦块44与摩擦层21接触时放置槽442与球槽23之间形成一个完整的圆槽,确保可缓冲球443与球槽23之间的作用使摩擦块44转动时得到缓冲,缓冲球443与球槽23的位置对应并且摩擦块44与摩擦层21接触时缓冲球443上侧部分位于球槽23的内部,摩擦块44的底部位于弹簧43的内侧固定连接有连杆45,连杆45的内部开设有气槽451,连杆45穿过隔板42一端的上侧固定连接有气囊46,连杆45与隔板42之间属于套接连杆45可通过隔板42中部的孔来回活动,气槽451的下开口与气囊46的开口处连通,气槽451的上开口与通槽441的下开口连通,保证了气囊46受连杆45挤压时可将气体经气槽451和通槽441进入放置槽442内部,气囊46的顶部与隔板42的底部固定连接,气囊46底侧的开口与气槽451对应并连通。

请参阅图1-7,其中当风力发电设备上的转轴1的转速高于额定转速时,通过此时转速所产生的离心力大于弹簧43的势能,使得摩擦块44受离心力的作用向转轴1的外侧移动并与摩擦层21发生摩擦产生热量,通过热敏电阻22因热量而减小电阻值从而促使电动推杆5启动,并带动上制动块6作用在下制动块7上,通过上制动块6与下制动块7之间产生的摩擦力对转轴1进行摩擦减速制动,避免因转轴1的转速高于额定转速而导致转轴1发热或发电设备的损坏,同时由于气囊46的设置,使得摩擦块44受离心力向转轴1的外侧移动时带动连杆45挤压气囊46,使得气囊46内部的气体通过气槽451和通槽441被挤入放置槽442内部,促使缓冲球443上移至放置槽442的顶部,并通过缓冲球443伸出放置槽442的一端与摩擦层21上的球槽23之间的作用与配合,使得在对转轴1进行制动时得到缓冲,避免转轴1被突然制动形成较大的扭力使得转轴1受扭力的作用而损坏或折断,从而影响转轴1的使用寿命。

本发明的使用方法(工作原理)如下:

首先在转轴1的转速处于额定转速范围之内时,因转轴1所产生的离心力无法克服弹簧43的势能,使得制动闸不工作从而转轴1正常使用,其次当转轴1的转速高于额定转速时,通过转轴1所产生的离心力使摩擦块44克服弹簧43的势能想转轴1的外侧移动并作用在摩擦层21上,通过摩擦块44与摩擦层21之间的摩擦所产生热量,并通过热敏电阻22的电阻值减小从而使电动推杆5工作,通过电动推杆5带动上制动块6移动并作用在下制动块7上,通过上制动块6与下制动块7之间的摩擦力对转轴1进行减速制动,同时通过摩擦块44的移动使得连杆挤压气囊46,并通过气槽451和通槽441将气体传输至放置槽442内部,使得缓冲球443上移并有部分伸出放置槽442,通过球槽23的设置,使得缓冲球443因摩擦块44的转动而与球槽23之间作用配合,从而达到缓冲的效果,避免转轴1制动时所产生的较大扭力对转轴1造成损坏或者折断。

需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

13页详细技术资料下载
上一篇:一种医用注射器针头装配设备
下一篇:一种风电机组变桨稳转速控制系统及控制方法

网友询问留言

已有0条留言

还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!

精彩留言,会给你点赞!