[發明專利]一種風力發電機組塔架半自動設計方法及裝置

有效

• 申請號: 201910583532.5
• 申請日: 2019-06-28
• 公開（公告）號: CN110159491B
• 公開（公告）日: 2020-06-19
• 發明（設計）人: 田潤利;易權;陳慶
• 申請（專利權）人: 三一重能有限公司
• 主分類號: F03D13/20
• 分類號: F03D13/20;G06F30/17
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 徐麗

本發明涉及風力發電機組領域，具體提供了一種風力發電機組塔架半自動設計方法及裝置，包括：根據所述塔架的頂部法蘭直徑和底部法蘭直徑，確定至少兩種法蘭外徑組合，每種所述法蘭外徑組合包含所述頂部法蘭直徑和底部法蘭直徑以及所述塔架任意一個塔架段的頂部法蘭直徑和所述塔架段的底部法蘭直徑；通過優化算法對全部所述法蘭外徑組合進行篩選，獲得目標法蘭外徑組合；在所述目標法蘭外徑組合對應的塔架中，每個塔架單元的安全系數滿足預設安全條件，且所述目標法蘭外徑組合對應的塔架的質量最輕。通過優化算法優化塔架單元的壁厚，使得風力發電機組塔架重量最小化，從而降低了風力發電機組塔架的成本。

技術領域

本發明涉及風力發電機組領域，具體而言，涉及一種風力發電機組塔架半自動設計方法及裝置。

背景技術

塔架是風力發電機組的主要承重部件，其重要性隨著風力發電機組的容量增加，愈來愈明顯。塔架的整體制造成本占風力發電機組總成本的很大比例，而塔架的重量關系到整個風力發電機組支撐結構，更是生產風力發電機組塔架的指標之一。由此可見塔架在風力發電機組設計與制造中的重要性。

由于塔架的主要功能是支承風力發電機的機械部件、發電系統等，以及承受風輪的作用力和風作用在塔架上的力，因此，塔架的設計較為復雜，需要進行多種計算以滿足其需要實現的功能。目前塔架的壁厚的設計方法較多地關注其需要實現的功能，還沒有一種行業內公認的較為合理和先進的方法，因此導致塔架的壁厚較厚，成本較高。

發明內容

本發明實施例的目的在于提供一種風力發電機組塔架壁厚的半自動設計方法，以達到在優化發電機組塔架壁厚的目的。

為了實現上述目的，本發明實施例采用的技術方案如下：

第一方面，本發明實施例提出了一種風力發電機組塔架壁厚的半自動設計方法，包括：根據所述塔架的頂部法蘭直徑和底部法蘭直徑，確定至少兩種法蘭外徑組合，每種所述法蘭外徑組合包含所述頂部法蘭直徑和底部法蘭直徑以及所述塔架任意一個塔架段的頂部法蘭直徑和所述塔架段的底部法蘭直徑；通過優化算法對全部所述法蘭外徑組合進行篩選，獲得目標法蘭外徑組合；在所述目標法蘭外徑組合對應的塔架中，每個塔架單元的安全系數滿足預設安全條件，且所述目標法蘭外徑組合對應的塔架的質量最輕。

第二方面，本發明實施例還提出一種風力發電機組塔架半自動設計裝置，包括處理器、存儲器、I/O接口和總線，所述所述I/O 接口用于與外部設備進行數據交換，所述存儲器存儲有所述處理器可執行的機器可讀指令，所述處理器與所述存儲器之間通過總線通信，所述處理器執行所述機器可讀指令，以執行上述的風力發電機組塔架半自動設計方法的步驟。

本發明實施例所提供的風力發電機組塔架半自動設計方法，包括：根據所述塔架的頂部法蘭直徑和底部法蘭直徑，確定至少兩種法蘭外徑組合，每種所述法蘭外徑組合包含所述頂部法蘭直徑和底部法蘭直徑以及所述塔架任意一個塔架段的頂部法蘭直徑和所述塔架段的底部法蘭直徑；通過優化算法對全部所述法蘭外徑組合進行篩選，獲得目標法蘭外徑組合；在所述目標法蘭外徑組合對應的塔架中，每個塔架單元的安全系數滿足預設安全條件，且所述目標法蘭外徑組合對應的塔架的質量最輕。通過優化算法優化塔架單元的壁厚，使得風力發電機組塔架重量最小化，從而降低了風力發電機組塔架的成本。

本發明的其他特征和優點將在隨后的說明書闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本發明實施例了解。本發明的目的和其他優點可通過在所寫的說明書、權利要求書、以及附圖中所特別指出的結構來實現和獲得。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應當理解，以下附圖僅示出了本發明的某些實施例，因此不應被看作是對范圍的限定，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他相關的附圖。

圖1示出了本發明實施例所提供的風力發電機組塔架的結構示意圖。