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Title:
AUTOMATIC SAFE BRAKE APPARATUS FOR WIND DRIVEN GENERATOR
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2011/095005
Kind Code:
A1
Abstract:
An automatic safe brake apparatus for a wind driven generator. The generator comprises a stator (2), a stator shaft (3) and a rotor (1). An electromagnetic clutch (9) is mounted on one end of the stator shaft. The electromagnetic clutch is provided with a clutch connecting plate (902) movably matched and connected with the rotor. A coil (906) of the electromagnetic clutch is connected with an inversion and relay controller (7). The inversion and relay controller is connected with a temperature and /or speed sensor of the generator. A temperature of a coil of the generator and a speed of the rotor are monitored by the sensor in real time, and a monitoring signal is sent to the inversion and relay controller in time. When over temperature or over speed signal is sent to the inversion and relay controller, the normally open clutch (9) is controlled to be closed by the inversion and relay controller and the operation of the wind driven generator is braked.

Inventors:
SUN, Jianguo (Room 309, BLD. A Science and Technology Pioneer Park,No. 699 Qingtong Road, Wuxin, Huzhou Zhejiang 0, 313000, CN)
孙建国 (中国浙江省湖州市吴兴青铜路699号科技创业园A幢309室, Zhejiang 0, 313000, CN)
HU, Zhenqi (Room 309, BLD. A Science and Technology Pioneer Park,No. 699 Qingtong Road, Wuxin, Huzhou Zhejiang 0, 313000, CN)
Application Number:
CN2010/076892
Publication Date:
August 11, 2011
Filing Date:
September 14, 2010
Export Citation:
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Assignee:
ZHEJIANG WIND-LIGHT MECHANICAL AND ELECTRICAL TECHNOLOGY CO., LTD (Room 309, BLD. A Science and Technology Pioneer Park,No. 699 Qingtong Road, Wuxin, Huzhou Zhejiang 0, 313000, CN)
浙江风光机电科技有限公司 (中国浙江省湖州市吴兴青铜路699号科技创业园A幢309室, Zhejiang 0, 313000, CN)
SUN, Jianguo (Room 309, BLD. A Science and Technology Pioneer Park,No. 699 Qingtong Road, Wuxin, Huzhou Zhejiang 0, 313000, CN)
孙建国 (中国浙江省湖州市吴兴青铜路699号科技创业园A幢309室, Zhejiang 0, 313000, CN)
International Classes:
H02P3/04; H02K7/102
Foreign References:
CN101794983A
CN101534090A
JP2008005612A
US6483217B1
Attorney, Agent or Firm:
HUZHOU KING GUARD INTELLECTUAL PROPERTY LAW FIRM (Room 117, No. 1236 Longwangshan Road Wuxin, Huzhou Zhejiang 0, 313000, CN)
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Claims:
权 利 要 求 书

1、 一种风力发电机安全自动制动装置, 包括定子(2)、 定子轴(3)和转 子(1), 其特征在于定子轴(2)的一端上安装有电磁离合器(9), 电磁离合器

(9)上设有与转子活动配接的离合连接盘(902), 电磁离合器的线圈 (906) 与逆变、 继电控制器 7相连接, 逆变、 继电控制器 7与发电机的温度和 /或速度 传感器相连接。

2、 按权利要求 1所述的风力发电机安全自动制动装置, 其特征在于电磁离 合器(9)是由电磁线圈(906)、 圆环形衔铁( 905 )、 离合连接盘(902)、 夹持 离合连接盘( 902 )的外摩擦盘( 901 )和内摩擦盘( 903 )组成, 电磁线圏( 906 ) 安装于定子轴( 3 )下端的定位法兰( 4 )上, 外摩擦盘( 901 )和内摩擦盘( 903 ) 的内圈分别套接在定子轴(3)上径向均布的若干导接键(4)外周面上, 圆环 形衔铁(905)内圈套接于下摩擦盘(903)内圈的下延圈上, 圆环形衔铁(905) 与外摩擦盘(901) 的内圈侧通过轴向螺钉(909)定位连接, 内摩擦盘(903) 则通过内圈侧均布的若干螺钉孔套接在所述轴向螺钉(909) 中段上, 离合连接 盘(902)内圈连接于外摩擦盘(901)内圈下延圈外侧上固定的轴承(910)上, 离合连接盘(902) 的盘面被活动夹持于内、 外摩擦盘的摩擦片 (911)之间, 电磁线圈( 906 )与圆环形衔铁( 905 )之间均布安装有若干轴向第一弹簧( 908 ), 圆环形衔铁( 905 )与内摩擦盘( 903 )之间均布安装有若干轴向第二弹簧( 904 )。

3、 按权利要求 1所述的风力发电机安全自动制动装置, 其特征在于发电机 的传感器包括安装于定子(2)线圈中的温度传感器( 11 )和 /或安装于转子( 1 ) 上的速度传感器(10)。

Description:
说 明 书 风力发电机安全自动制动装置

技术领域

本发明属于发电机技术领域,特别是涉及风力 发电机的过热超速保护装置。

背景技术

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, 恶劣的工作环境常常会造成发电机超速、 过热而引起故障, 为保 证风力发电机能长期正常运转, 必须在风力发电机上设置超速、过热保护装置 。 但目前, 现有的风力发电机超速保护, 大多釆用多次瞬间电短路剎车装置, 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幅条和 整个风轮装置。

发明内容

本发明的目的, 是提供一种结构简单、 使用安全可靠的风力发电机安全自 动制动装置。

本发明的技术解决方案为: 它包括定子、 定子轴和转子, 所述定子轴的一 端上安装有电磁离合器, 电磁离合器上设有与转子活动配接的离合连接 盘, 电 磁离合器的线圈与逆变、 继电控制器相连接, 逆变、 继电控制器与发电机的温 度和 /或速度传感器相连接。

所述电磁离合器是由电磁线圈、 圆环形衔铁、 离合连接盘、 夹持离合连接 盘的外摩擦盘和内摩擦盘组成, 电磁线圈安装于定子轴下端的定位法兰上, 外 摩擦盘和内摩擦盘的内圈分别套接在定子轴上 径向均布的若干导接键外周面 上, 圆环形衔铁内圈套接于下摩擦盘内圈的下延圈 上, 圆环形衔铁与外摩擦盘 的内圈侧通过轴向螺钉定位连接, 内摩擦盘则通过内圈侧均布的若干螺钉孔活 动套接在所述轴向螺钉中段上, 离合连接盘内圈连接于外摩擦盘内圈下延圈外 侧上固定的轴承上, 离合连接盘的盘面被活动夹持于内、 外摩擦盘的摩擦片之 间, 电磁线圈与圆环形衔铁之间均布安装有若干轴 向第一弹簧, 圆环形衔铁与 内摩擦盘之间均布安装有若干轴向第二弹簧。

所述发电机的传感器包括安装于定子线圈中的 温度传感器和 /或安装于转 子上的速度传感器。

本发明的有益效果是: 通过电子传感器实时监测发电机线圈温度和转 子转 速, 并将监测信号及时传送给逆变、 继电控制器, 当超温或超速信号送达逆变、 继电控制器时,继电控制器即断电使常开的离 合器闭合而制动风力发电机运转。 本装置结构简单, 动作自动、 快捷, 安全可靠。

附图说明

图 1为本发明总体结构示意图。

图 2为本发明的电磁离合器安装于定子轴一端上 结构示意图。

图 3为电磁离合器的离合连接盘结构示意图。

图 4为图 3的 A - A剖面图。

具体实施方式

下面结合附图以实施例对本发明作进一步说明 。

本实施例的风力发电机是风轮直驱动永磁发电 机, 包括定子 2、 定子轴 3 和转子 1,定子轴 3的一端上安装有电磁离合器 9, 电磁离合器 9上设有与转子 活动配接的离合连接盘 902, 电磁离合器的线圈 906与逆变、 继电控制器 7相 连接, 逆变、 继电控制器 7与发电机的传感器相连接。 逆变、 继电控制器 7安 装于定子轴 3下端定位法兰 5的固定法兰 6上, 而发电机的传感器包括安装于 定子线圈 201中的温度传感器 11和 /或安装于转子端盖 102上的速度传感器 10。 所述电磁离合器 9是由电磁线圈 906、 圆环形衔铁 905、 离合连接盘 902、 夹持 离合连接盘 902的外摩擦盘 901和内摩擦盘 903组成, 电磁线圈 906通过螺钉 907安装于定子轴 3下端的定位法兰 5上, 外摩擦盘 901和内摩擦盘 903的内 圈分别套接在定子轴 3上径向均布的若干导接键 4外周面上, 圆环形衔铁 905 内圈套接于下摩擦盘 903内圈的下延圈上, 圆环形衔铁 905与外摩擦盘 901的 内圈侧通过轴向螺钉 909定位连接, 内摩擦盘 903则通过内圈侧均布的若干螺 钉孔活动套接在所述轴向螺钉 909中段上, 离合连接盘 902内圈连接于外摩擦 盘 901内圈下延圈外侧上固定的轴承 910上, 离合连接盘 902的盘面被活动夹 持于内、 外摩擦盘的摩擦片 911之间, 离合连接盘 902外周缘边均布有若干向 上凸起的弧条 9021 , 各弧条 9021之间的槽腔 9022即构成与转子端盖 101外周 面上均布的凸块 1011相配合的卡接槽,电磁线圈 906与圆环形衔铁 905之间均 布安装有若干轴向第一弹簧 908, 圆环形衔铁 905与内摩擦盘 903之间均布安 装有若干轴向第二弹簧 904。

正常工作状态下, 电磁线圈 906—直通电, 而拖吸住圆环形衔铁 905及与 圆环形衔铁 905连接在一起的夹持离合连接盘 902的外摩擦盘 901和内摩擦盘 903, 使离合连接盘 902与发电机转子 1分离。 当发电机超温和 /或超速传感信 号送达逆变、 继电控制器 7时, 其继电控制器即断电而使电磁线圈 906失电, 继而失去对圆环形衔铁 905的拖吸作用, 此时在第一弹簧 908和第二弹簧 904 的推动下, 离合连接盘 902与发电机转子 1接合而制动风力发电机运转。 由于 离合连接盘 902是被内、 外摩擦盘的摩擦片 911弹性夹持的, 而且能围绕定子 轴 3转动, 因此制动过程是缓冲式的, 不会冲击损害风轮。 而当发电机温度和 速度正常后的传感信号送达逆变、 继电控制器 7时, 其继电控制器得电而恢复 对电磁线圈 906的供电, 则使离合连接盘 902又与发电机转子 1分离, 风力发 电机又投入正常运转。 制动及复位工作灵敏、 快速而安全可靠。