[發明專利]一種減振型風力發電塔架

有效

• 申請號: 201910267699.0
• 申請日: 2019-04-03
• 公開（公告）號: CN109973323B
• 公開（公告）日: 2020-10-23
• 發明（設計）人: 劉春城;王晨暉;張金龍
• 申請（專利權）人: 東北電力大學
• 主分類號: F03D13/20
• 分類號: F03D13/20;F16F15/023;F16F15/04
• 代理公司: 吉林市達利專利事務所 22102
• 代理人: 陳傳林

本發明是一種減振型風力發電塔架，包括基礎與空心塔筒固連，其特點是，在基礎上與空心塔筒的下部固連有支撐架，在空心塔筒內的高度方向分若干層設置與空心塔筒內壁固連的止晃平臺，在止晃平臺的層與層之間設置粘滯阻尼器，粘滯阻尼器的連接桿與止晃平臺的球鉸固連，粘滯阻尼器的活塞桿與位于上層的止晃平臺的止晃支桿、空心塔筒內壁結合部位固連，在空心塔筒的封頂部位通過吊桿懸吊調諧質量阻尼器。具有結構合理，抵抗強風、地震等外力載荷的能力強，能夠滿足環境和使用要求，穩定性好，使用壽命長等優點。

技術領域

本發明涉及風力發電塔架領域，是一種減振型風力發電塔架。

背景技術

現有的風力發電塔架是在基礎上固定空心塔筒結構，由于它的基礎只是具有一定高度的長方體結構，其支撐強度不足；豎立、細長的空心塔筒沒有設置減振結構，抵抗強風、地震等外力載荷的能力差。特別是沿海地區、地震多發地區，經常會遭受強臺風、地震等外力載荷的作用，而發生空心塔筒失穩晃動、甚至倒塌損毀。

發明內容

本發明的目的是，對現有技術的風力發電塔架根據環境和使用狀態進行科學的分析，并進行實質性改進和創新，提供一種結構合理，抵抗強風、地震等外力載荷的能力強，能夠滿足環境和使用要求，穩定性好，使用壽命長的減振型風力發電塔架。

實現本發明目的所采用的技術方案是：一種減振型風力發電塔架，它包括基礎與空心塔筒固連，其特征是，在基礎上與空心塔筒的下部固連有支撐架，在空心塔筒內的高度方向分若干層設置與空心塔筒內壁固連的止晃平臺，在止晃平臺的層與層之間設置粘滯阻尼器，粘滯阻尼器的連接桿與止晃平臺的球鉸固連，粘滯阻尼器的活塞桿與位于上層的止晃平臺的止晃支桿、空心塔筒內壁結合部位固連，在空心塔筒的封頂部位通過吊桿懸吊調諧質量阻尼器。

所述支撐架包括：支撐桿的中端與斜撐的上端固連，支撐桿的上端與空心塔筒的外壁固連，支撐桿的下端與基礎通過法蘭盤、螺栓固連，斜撐的下端與空心塔筒外壁和/或基礎固連。

所述止晃平臺包括：平行均布設置的若干根止晃支桿，若干根止晃支桿的下端均與球鉸固連，若干根止晃支桿的上端均與空心塔筒的外壁固連。

本發明的一種減振型風力發電塔架是在對環境和使用狀態進行科學的分析，并進行實質性改進和創新基礎之上設計的， 它具有的優點體現在：

1. 通過支撐架的作用，能有效的改善空心塔筒根部的應力集中和受力，使空心塔筒根部連接處將會形成新的支點而改變空心塔筒根部的應力集中位置，增強了風力發電塔架的整體穩定性，能夠避免和減小整體晃動；

2. 通過粘滯阻尼器和調諧質量阻尼器的阻尼耗能作用，可有效釋放地震及風載荷作用在風力發電塔架上的巨大能量；空心塔筒處各點分別會產生伸長、縮短變形，從而使固定于止晃平臺上的粘滯阻尼器受到外部載荷作用而產生壓縮和拉伸變形，粘滯阻尼器的活塞桿會做往復運動來緩沖空心塔筒的振動響應；由于空心塔筒會向不同方向產生一定頻率的振動，調諧質量阻尼器可將其振動頻率調整至塔筒的振動頻率附近，改變塔筒共振特性，從而減小破壞；粘滯阻尼器和調諧質量阻尼器的聯合作用能夠有效把風振和地震產生的能量逐漸衰減掉，減少和控制空心塔筒的振動響應，克服了風力發電機組所存在的抗振性能差，容易在強風、地震等自然因素作用下發生破壞的缺點，提高了用電可靠性，且粘滯阻尼器和調諧質量阻尼器均置于空心塔筒內部可得到有效保護，延長風力發電機組的工作壽命，使風力發電在惡劣自然環境下不受影響；

3. 其結構合理，抵抗強風、地震等外力載荷的能力強，能夠滿足環境和使用要求，使用壽命長。

附圖說明

圖1為本發明的一種減振型風力發電塔架結構主視示意圖；

圖2為圖1中的A-A剖視示意圖；

圖3為圖1中的B-B剖面示意圖；

圖4為支撐架14的支撐桿9與斜撐10連接結構示意圖；