[發明專利]模塊化塔架阻尼器系統

有效

• 申請號: 201980084304.1
• 申請日: 2019-12-11
• 公開（公告）號: CN113227569B
• 公開（公告）日: 2023-08-22
• 發明（設計）人: S·B·馬德森;T·哈德
• 申請（專利權）人: 維斯塔斯風力系統有限公司
• 主分類號: F03D13/20
• 分類號: F03D13/20
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 付林;王小東

本發明涉及一種適于固定到風力渦輪機塔架區段的阻尼器模塊，所述阻尼器模塊包括固定到框架結構的至少一個液體阻尼器，其中，每個液體阻尼器包括容器，所述容器包括容納一定量液體的內部容積，其中，所述容器的內部容積中的所述一定量液體設定所述液體阻尼器的固有頻率，并且其中，所述框架結構包括接口裝置和液體阻尼器緊固裝置，所述接口裝置被構造成用于與塔架區段中的阻尼器模塊懸置裝置協作，以將所述阻尼器模塊固定到所述塔架區段，所述液體阻尼器緊固裝置被構造成用于將所述至少一個液體阻尼器固定到所述框架結構。本發明還涉及一種液體阻尼器和具有固定到其上的至少一個阻尼器模塊的塔架區段。

技術領域

本發明涉及一種用于阻尼風力渦輪機塔架的渦流和/或操作引起的振蕩的模塊化塔架阻尼器系統。本發明特別涉及一種模塊化塔架阻尼器系統，其中阻尼器系統的總質量和固有頻率可以被容易地調節。

背景技術

特別地風力渦輪機塔架的渦旋脫落是由于圍繞這種塔架的流動的不穩定性而發生的公知現象。低壓渦流在塔架的下游側產生，并間歇地從塔架的任一側分離。風力渦輪機塔架將傾向于朝向低壓移動，即，將交替力施加到塔架。力左右交替的頻率取決于風力渦輪機塔架的直徑和風速。在所謂的臨界風速下，交替力的頻率與風力渦輪機塔架的固有頻率一致，然后風力渦輪機塔架開始振蕩。

在臨界風速下的振蕩的幅度取決于風力渦輪機塔架的結構阻尼。如果沒有附加的阻尼被添加到風力渦輪機塔架，振蕩會導致風力渦輪機塔架的嚴重偏轉。這可能導致結構損壞和/或對風力渦輪機塔架中的設備或人員的損害。

為了提供風力渦輪機塔架的適當阻尼，必須考慮風力渦輪機塔架的特性來選擇阻尼系統的總質量以及阻尼系統的固有頻率。

因此，本發明的目的可以看作是提供一種塔架阻尼器系統，其中，阻尼器系統的總質量可以被容易地調節。

本發明的另一個目的可以看作是提供一種塔架阻尼器系統，其中阻尼器系統的固有頻率可以被容易地調節。

本發明的再一個目的可以看作是提供一種塔架阻尼器系統，所述塔架阻尼器系統可以在不干涉現有安裝的情況下對現有風力渦輪機安裝進行改造。

發明內容

在第一方面，通過提供一種適于固定到風力渦輪機塔架區段的阻尼器模塊來實現上述目的，該阻尼器模塊包括固定到框架結構的至少一個液體阻尼器，其中，每個液體阻尼器包括：

-容器，所述容器包括容納一定量液體的內部容積，其中，所述容器的所述內部容積中的所述一定量液體設定所述液體阻尼器的固有頻率，

并且其中，所述框架結構包括：

-接口裝置，所述接口裝置被構造成用于與所述塔架區段中的阻尼器模塊懸置裝置協作，以將所述阻尼器模塊固定到所述塔架區段，以及

-液體阻尼器緊固裝置，所述液體阻尼器緊固裝置被構造成用于將所述至少一個液體阻尼器固定到所述框架結構。

因此，在第一方面，本發明涉及一種適于固定到風力渦輪機塔架區段的阻尼器模塊。風力渦輪機塔架區段可形成風力渦輪機塔架的一部分，風力渦輪機塔架包括彼此上下布置的多個塔架區段。風力渦輪機塔架可以是完整的風力渦輪機塔架或部分完整的風力渦輪機塔架。完整的風力渦輪機塔架可以具有安裝在其頂部上的機艙，該機艙具有或不具有轉子。替代地，風力渦輪機塔架區段可以是不形成組裝的風力渦輪機塔架的一部分的離散的塔架區段。塔架區段可以包括管狀塔架壁和被構造成將塔架區段固定到其它塔架區段的上凸緣和下凸緣。

如已經提到的，液體阻尼器包括容器，該容器包括容納一定量液體的內部容積。容器的內部容積中的所述一定量液體設定液體阻尼器的固有頻率。為了實現塔架結構的充分阻尼，液體阻尼器的固有頻率可以被選擇成使得它近似地匹配塔架結構的固有頻率。由于第四方面的液體阻尼器可以用于阻尼風力渦輪機塔架或其區段中的振動，所以液體阻尼器的固有頻率可以低于5Hz，例如在0.5Hz和2Hz之間。