[實(shí)用新型]基于TLCD的風(fēng)力發(fā)電高塔振動(dòng)控制系統(tǒng)

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201020593903.2
• 申請(qǐng)日: 2010-11-05
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN201843727U
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-05-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳建兵;白學(xué)遠(yuǎn);李杰;黃凱;賀廣零;彭勇波
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 同濟(jì)大學(xué)
• 主分類號(hào): F03D7/02
• 分類號(hào): F03D7/02
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 吳林松

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域，涉及一種具有較好減振效果的風(fēng)力發(fā)電高塔系統(tǒng)。

背景技術(shù)

風(fēng)力發(fā)電高塔系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)風(fēng)力發(fā)電的結(jié)構(gòu)，主要由基礎(chǔ)、圓筒塔架、機(jī)頭(由機(jī)艙及內(nèi)部結(jié)構(gòu)、輪轂、槳葉組成)構(gòu)成，其機(jī)頭由圓筒塔架支持，圓筒塔架安置于單獨(dú)支撐樁內(nèi)(或其他類型基礎(chǔ)，此種類型僅作說(shuō)明)，機(jī)頭與圓筒塔架、圓筒塔架與單獨(dú)支撐樁的連接均通過(guò)雙向螺栓連接；由于這種高塔形式具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造安裝方便等優(yōu)點(diǎn)，所以目前在風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用，但是這種高塔形式的荷載狀況很復(fù)雜，其荷載主要由圓筒塔架和獨(dú)樁承擔(dān)，而塔架與獨(dú)樁的抗側(cè)移剛度一般又較小，因此在強(qiáng)烈的風(fēng)、海浪作用下這種高塔頂部往往會(huì)發(fā)生較大的水平位移和加速度，這樣不僅會(huì)影響風(fēng)電機(jī)組的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，降低風(fēng)力發(fā)電高塔系統(tǒng)的可靠度，還可能導(dǎo)致固定連接結(jié)構(gòu)的嚴(yán)重破壞。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn)，提供一種基于TLCD的風(fēng)力發(fā)電高塔振動(dòng)控制系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、減振效果明顯的，可解決風(fēng)力機(jī)在極端天氣下的運(yùn)行隱患。

為達(dá)到以上目的，本實(shí)用新型的解決方案是：

本實(shí)用新型的作用原理是：本風(fēng)力發(fā)電高塔振動(dòng)控制系統(tǒng)利用了TLCD(調(diào)諧液體柱型阻尼器)控制振動(dòng)的原理對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組進(jìn)行減振控制，TLCD中的粘滯液體隨著風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的振動(dòng)而晃動(dòng)，液體的晃動(dòng)對(duì)管壁產(chǎn)生動(dòng)壓力，此動(dòng)壓力提供抑制振動(dòng)的控制力。

一種基于TLCD的風(fēng)力發(fā)電高塔振動(dòng)控制系統(tǒng)，包括基礎(chǔ)、塔架、機(jī)艙、輪轂和槳葉，其還包括TLCD，TLCD安裝在機(jī)艙中。

所述TLCD包括U形管、阻尼隔板和粘滯液體，阻尼隔板安裝在U形管的中央，U形管內(nèi)填充粘滯液體，U形管的底面與機(jī)艙的底面固定連接。

由于采用了以上技術(shù)方案，本實(shí)用新型具有以下有益效果：(1)采用本風(fēng)力發(fā)電高塔振動(dòng)控制系統(tǒng)的風(fēng)電機(jī)組，控制力主要借助于TLCD中晃動(dòng)的粘滯液體，因而制作方便簡(jiǎn)易，成本較低；(2)由于本風(fēng)力發(fā)電高塔振動(dòng)控制系統(tǒng)采用的TLCD可以較好的減少和控制水平方向的振動(dòng)，因而可以克服目前常用的風(fēng)力發(fā)電高塔系統(tǒng)存在的抗振性能差，容易被強(qiáng)風(fēng)、強(qiáng)浪等自然因素破壞的缺點(diǎn)，延長(zhǎng)風(fēng)力發(fā)電高塔系統(tǒng)的工作壽命，增加風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行的安全穩(wěn)定性。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型風(fēng)力發(fā)電高塔振動(dòng)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1所示風(fēng)力發(fā)電高塔振動(dòng)控制系統(tǒng)的TLCD的工作原理圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖所示實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明。

圖1示出了本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)，由圖1可見(jiàn)，本風(fēng)力發(fā)電高塔振動(dòng)控制系統(tǒng)包括基礎(chǔ)1、塔架2、機(jī)艙3、輪轂4、槳葉5、TLCD6，TLCD6安裝在機(jī)艙3中。TLCD的結(jié)構(gòu)如圖2所示，其包括U形管7、阻尼隔板8、粘滯液體9，其中，阻尼隔板8安裝在U形管7的中央，U形管7內(nèi)填充粘滯液體9，U形管7的底面與機(jī)艙3的底面固定連接。本實(shí)用新型基于TLCD的風(fēng)力發(fā)電高塔振動(dòng)控制系統(tǒng)的工作原理是：阻尼隔板8提供液體運(yùn)動(dòng)的阻尼力，粘滯液體9在U形管7兩端的位差提供液體運(yùn)動(dòng)的恢復(fù)力，當(dāng)機(jī)艙3振動(dòng)時(shí)，TLCD6隨之振動(dòng)，其內(nèi)的粘滯液體9也隨之晃動(dòng)，粘滯液體9晃動(dòng)會(huì)產(chǎn)生作用于管壁上的慣性力，慣性力通過(guò)U形管7傳遞為作用于機(jī)艙3上的控制力，從而安裝有TLCD6的本風(fēng)力發(fā)電高塔振動(dòng)控制系統(tǒng)在受到強(qiáng)風(fēng)、強(qiáng)浪沖擊時(shí)，可以通過(guò)TLCD6中的粘滯液體9提供慣性力，其與外沖擊力相抵，這樣就可以較好地減少振動(dòng)對(duì)風(fēng)力發(fā)電高塔系統(tǒng)的沖擊，延長(zhǎng)風(fēng)電發(fā)電高塔系統(tǒng)的工作壽命，并增加風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行的安全穩(wěn)定性。

上述對(duì)實(shí)施例的描述是為便于該技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能理解和應(yīng)用本實(shí)用新型。熟悉本領(lǐng)域技術(shù)的人員顯然可以容易地對(duì)這些實(shí)施例做出各種修改，并把在此說(shuō)明的一般原理應(yīng)用到其他實(shí)施例中而不必經(jīng)過(guò)創(chuàng)造性的勞動(dòng)。因此，本實(shí)用新型不限于這里的實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本實(shí)用新型的揭示，對(duì)于本實(shí)用新型做出的改進(jìn)和修改都應(yīng)該在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。