[發明專利]風能設施塔的減振

在審

• 申請號: 201880038697.8
• 申請日: 2018-04-11
• 公開（公告）號: CN110741179A
• 公開（公告）日: 2020-01-31
• 發明（設計）人: 邁克·尼切;亞歷山大·比舍爾;約爾格·許勒爾;斯特芬·勒特爾
• 申請（專利權）人: 烏本產權有限公司
• 主分類號: F16F7/116
• 分類號: F16F7/116;E04B1/98;F03D13/20
• 代理公司: 11227 北京集佳知識產權代理有限公司
• 代理人: 王逸君;張春水

本發明涉及一種耦聯元件(32)，配置用于在風能設施(100)的塔的塔壁部(4)和振蕩體(12)之間固定，以便影響在振蕩體(12)和塔壁部(4)之間的相對運動，由此以便影響塔的振蕩性能，所述耦聯元件包括：第一固定部段，用于固定在振蕩體(12)上；和第二固定部段，用于固定在塔壁部(4)上，以便在振蕩體(12)和塔壁部(4)之間經由耦聯元件(32)建立機械耦聯，其中耦聯允許在振蕩體(12)和塔壁部(4)之間的相對運動，并且相對運動具有第一運動方向，在所述第一運動方向下第一和第二固定部段相向運動，并且具有第二運動方向，在所述第二運動方向下第一和第二固定部段彼此遠離，并且耦聯元件(32)具有用于在第一和第二固定部段之間的彈簧彈性耦聯的彈簧機構，其中彈簧彈性的耦聯通過彈簧函數描述并且彈簧機構構成為，使得彈簧函數對于第一和第二運動方向基本上是相同的，并且此外或替選地，彈簧機構構成為，使得在彈簧機構中沿第一運動方向的運動引起第一彈簧部段的壓縮并且引起第二彈簧部段的拉伸，并且在彈簧機構中沿第二運動方向的運動引起第一彈簧部段的拉伸并且引起第二彈簧部段的壓縮，以便由此彼此補償用于第一運動方向和第二運動方向的彈簧函數。

技術領域

本發明涉及一種用于在風能設施的塔的塔壁部和振蕩體之間固定的耦聯元件，以便影響在振蕩體和塔壁部之間的相對運動，以便由此影響塔的振蕩性能。此外，本發明涉及一種風能設施的塔，所述塔具有用于影響塔的振蕩的振蕩設備。此外，本發明涉及一種振蕩設備，所述振蕩設備配置用于在風能設施的塔中使用，以便影響塔的振蕩。此外，本發明涉及一種用于影響塔振蕩的方法。此外，本發明涉及一種風能設施。

背景技術

風能設施是普遍已知的，并且當代的風能設施具有風能設施塔，在所述風能設施塔上設置有吊艙。吊艙具有帶有轉子葉片的轉子，以便借此從風中生成電能。尤其在運行中，風作用于所述轉子葉片，但是部分地也作用于吊艙和塔，并且風也能夠引起風能設施的、尤其風能設施的塔的振蕩。轉子的轉動也可以引起塔的振蕩或者對其產生影響。在最不利的情況下，與塔固有頻率相關地在特定的轉子轉速下可以出現共振情形。在理論上最不利的情況下，這可以引起共振災害。

這種振蕩問題可以通過相應的塔構造來消除。一個可能性是，塔實心地或剛性地構造，使得所述塔實際上根本不振蕩或不明顯地振蕩。但是這種構造通常與非常高的耗費、尤其材料耗費相關聯。

其他的、更現代的方式提出如下塔構造，即，使得共振頻率不與風能設施的如下工作點重合，在所述工作點中出現這種轉速，所述轉速可以作用于所述共振頻率或者對應于所述共振。這種解決方案那么通常與設施控制裝置相協調，尤其使得設施控制裝置控制成盡可能快地通過與例如在啟動風能設施時的轉速的可能的共振點。

但是這種塔的構造可以表示提高的耗費。此外，這種解決方案限制風能設施的運行范圍。

原則上也提出如下解決方案，風能設施在其塔中設有減振系統，所述減振系統設計用于，衰減這種塔振動。這種減振系統然而是耗費的并且通常不成熟并且此外在塔內部中可能是非常干擾性的。尤其居中地在塔中懸掛的擺式阻尼器可以尤其與居中的線纜引導裝置和其他在那里設置的元件碰撞。尤其對于引入大的可以通過填充到振蕩體中的水實現的振蕩塊，通常可以缺少需要的結構空間。擺動運動也可以具有不利的運動分量。

同樣地，已經提出如下解決方案，其中在吊艙中經由相應的管系統，液體阻尼系統應實現減振。在此，液體、尤其水可以運動，尤其泵吸，使得這可以對抗振蕩運動。這種系統也是極其耗費的，并且在此出現如下問題，對抗塔振蕩的力必須從吊艙傳遞到塔上，即可能造成方位軸承的負載。

此外從德國公開文獻DE 10 2012 222 191 A1中已知一種振蕩消減模塊，在其中使用擺動彈簧元件，所述擺動彈簧元件沿在那里使用的擺系統的懸掛軸線的方向伸展。

德國專利商標局已經在本申請的優先權申請中減縮到如下現有技術：DE 198 56500 A1和DE 10 2012 222 191 A1。

發明內容