[發明專利]高振動阻尼風電機組塔架

在審

• 申請號: 201910629279.2
• 申請日: 2019-07-12
• 公開（公告）號: CN110242508A
• 公開（公告）日: 2019-09-17
• 發明（設計）人: 張江文;余鑫;曹正生;呂順水;王衛程
• 申請（專利權）人: 上海泰勝（東臺）電力工程機械有限公司
• 主分類號: F03D13/20
• 分類號: F03D13/20;F16F15/02;F16F15/023;F16F15/04
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

本發明公開了一種高振動阻尼風電機組塔架，包括若干相互連接的塔架筒節，在相鄰的塔架筒節的塔筒連接法蘭之間嵌裝有蝶形彈簧，法蘭螺栓穿過蝶形彈簧將相鄰塔架筒節的塔筒連接法蘭相互連接，所述塔筒連接法蘭的盤面上沿同一圓周均布有若干法蘭螺栓，每一法蘭螺栓對應一蝶形彈簧，該蝶形彈簧嵌裝于塔筒連接法蘭上對應的凹坑中；在所述塔架筒節的筒體內壁面通過阻尼器撐桿鉸支有阻尼器，每一節塔架筒節沿筒體周向至少均勻地布置有四根阻尼器，阻尼器與塔架筒節的筒體內壁面平行。該塔架能有效增加塔架振動阻尼、減少塔架振動，特別適用于大型風電柔性塔架。

技術領域

本發明涉及風力發電技術領域，尤其涉及一種能有效增加塔架振動阻尼、降低塔架振動的大型風電機組柔性塔架結構。

背景技術

風能是一種清潔無公害的可再生能源，利用風力發電沒有燃料問題，也不會產生輻射或空氣污染，是一種特別好的利用風能的發電方法；因而近年來風力發電技術得到日益快速發展。

為了實現風力發電的大葉片、大功率，風機塔架高度和體量均在不斷地增大。然而由于高塔架帶來的自身高柔性，運行時塔架結構的振動和變形隨著塔架高度的增加而變大，并且風速的增大也會導致塔架振動愈來愈嚴重，長期的振動會對風力發電機組的運行產生諸多不利影響，諸如配合精度下降，傳動部件磨損增大，更為嚴重的是在長期振動的誘因下，不僅會很容易在塔架焊接縫位置因為應力集中產生裂紋，筒體法蘭等結構構件之間的緊固螺栓也會在反復振動作用下出現松動；而且這種振動會嚴重影響發電機組運行的穩定性和可靠性，甚至出現機組及塔架的倒塌。

為了避免風力發電機組塔架出現破壞性振動，除優化塔筒直徑、塔筒重量和筒壁厚度等結構參數外，最有效的手段是增加塔筒振動阻尼，使塔架及機組振動快速衰減，從而降低系統振動的振幅。發明專利申請公開了一種引入調質阻尼器的風電塔架，專利申請號201711096645.X，該結構在風電塔架懸吊有一質量體，該質量體通過多個彈性支撐件連接于塔筒的筒壁內側，當塔筒出現擺動時，質量體會產生相反的擺動，這相反的擺動剛好與塔筒的擺動不同，從而令塔筒本身的振動削弱或減少。顯然在這種以懸吊質量體而構成的調諧質塊阻尼器中，質量體越重其效果就越佳，但增加質量體的重量又必然會大大增加塔架的負荷，這不僅會給塔架形成巨大的載荷，降低塔架及機組的穩定性、可靠性和使用壽命，而且增強塔架自身重量，也會給塔筒的制造、運輸、安裝及成本都帶來較為嚴重的問題。

發明內容

針對現有技術所存在的上述技術問題，本發明所要解決的技術問題是提供一種能有效增加塔架振動阻尼、減少塔架振動的高振動阻尼風電機組塔架。

為了解決上述技術問題，本發明的高振動阻尼風電機組塔架，包括若干相互連接的塔架筒節，在相鄰的塔架筒節的塔筒連接法蘭之間嵌裝有蝶形彈簧，法蘭螺栓穿過蝶形彈簧將相鄰塔架筒節的塔筒連接法蘭相互連接，所述塔筒連接法蘭的盤面上沿同一圓周均布有若干法蘭螺栓，每一法蘭螺栓對應一蝶形彈簧，該蝶形彈簧嵌裝于塔筒連接法蘭上對應的凹坑中；在所述塔架筒節的筒體內壁面通過阻尼器撐桿鉸支有阻尼器，每一節塔架筒節沿筒體周向至少均勻地布置有四根阻尼器，阻尼器與塔架筒節的筒體內壁面平行。