4. 机构介绍
星形状的锥齿轮传动系部分和扭转弹簧被动变浆机构部分全部零件以件24 轮毂为平台进行组装(件24 结构图见附图4);装好后的部件用螺栓与附图1 的件4 与发电机输出轴连接的连接座部分安装连接;件24 轮毂的外圆三星状展臂内圆孔装有便于安装的件14 迷宫套、迷宫套内孔的两端装有件16、17 轴承支撑的件3 齿轮轴,件3 伸出端与件1(风叶)连接;件2 键、件12 为连接件1 的螺栓、件15 是密封圈、件3 的另一端装有件5 小锥齿轮、与装于件9 中心轴的件6 大锥齿轮组成传动副、件4是件5 的键、件7 是件6 的键;件13 是迷宫套的固定螺钉;件19 螺钉用于轴向固定件5;件18 是孔用挡圈。件9 中心轴两端由件22、25 轴承支撑、件22 装于便于总装的件21 端盖内孔、件20是固定端盖的螺钉;件9 的伸出段端部平面开有槽,件10 扭转弹簧的一受力端装于此槽、件28 螺钉用于固定装入槽中弹簧的受力端钢丝,为防其弹出;件11 是固定扭转弹簧的另一端钢丝的紧固件套件;件27 接套,其小端的内孔与件9 外圆动配合,件26为件27 的固定螺钉。件1(风叶)翼面受超过安全风速的风力推动作用产生绕件3 轴线的转动(即变浆,改变风叶翼面的迎风角度。改变风叶翼面的迎风角度后,其受风投影翼面减小,受风面减少后,其转动力矩相适应减小)力矩,件1 转动的力矩经件2 平键使件3 齿轮轴转动,再经件4 平键使件5 小锥齿轮转动,件5 小锥齿轮拨动中心轴的件6 大锥齿轮,再经件7 平键使件9 中心轴将转动传给件10 扭力弹簧,扭力弹簧受转动力矩产生扭动,将能量储存;当风速小于安全值(小于弹簧设计的扭力),弹簧同时释放能量,弹簧释放能量的扭力再反方向驱动前述的传动链使风叶复位至原始迎风角度。弹簧扭转角度、风叶在超风速下风叶迎风角度(变浆角度)与超风速的推力成正比,超风速推力越大,风叶变浆角度和弹簧扭转角度就越大,随着风速的减小,弹簧相比例回弹,风叶也相比例回转,直至当风速符合额定风速时,弹簧复位至原始状,风叶也回复到原始安装角度,变浆的全过程完成。
【本文参考文献】
[1] 《风能技术》(美)。
[2] 《风力发电机设计与运行维护》,
苏绍禹编,中国电力出版社。
[3] 《风力发电》都志杰等编,化学工业出版社。
[4] 《风能与风力发电技术》,刘万琨等。
[5] GB10760.1-1989《小型风力发电机
技术条件》。