动力吸振装置、塔架和风力发电机组制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种动力吸振装置、包括该动力吸振装置的塔架和包括该塔架的风力发电机组，所述动力吸振装置包括：旋转构件；腔体，结合到所述旋转构件；质量体，可活动地设置在所述腔体内，并将所述腔体分成第一腔体和第二腔体；弹性构件，设置在所述第一腔体和/或所述第二腔体内，所述弹性构件的第一端连接到所述质量体，所述弹性构件的第二端连接到所述腔体或所述旋转构件；阻尼结构，设置在所述腔体上或所述腔体内。根据本发明专利技术的动力吸振装置的应用范围广且对振动体具有较高的吸振能力。

【技术实现步骤摘要】
动力吸振装置、塔架和风力发电机组
本专利技术涉及一种动力吸振装置、包括该动力吸振装置的塔架和包括该塔架的风力发电机组，更具体地讲，本专利技术涉及一种能够根据激励力的方向而调整到最有利于吸收振动的位置的动力吸振装置、包括该动力吸振装置的塔架和包括该塔架的风力发电机组。
技术介绍
随着风力发电技术的提高，大型风力发电机组中的组件增多，使得风力发电机组的塔架的高度越来越高。塔架在风载、海浪等作用下，会产生一定的振动，其中，柔性塔架的振动尤为突出。振动过大会使得风力机组摇晃、缩短塔架的使用寿命，甚至可能导致强度失效或疲劳失效，因此，需要减小塔架的振动。在现有技术中，通常利用隔振装置来减小振动体的振动，其中，隔振装置指的是在振源与受控对象之间安装弹性元件，依靠弹性元件的弹性变形减轻外传激励。例如，在现有技术中，通过在塔架上端安装减振块和阻尼器或在塔架中安装阻尼平台来实现塔架的减振效果，现有技术中的这两种结构均属于隔振装置。然而，当激励力以单频为主或者频率很低时，隔振装置的减振效果不明显。风力发电机组中的塔架(尤其是柔性塔架)的振动频率很低，因此对于塔架而言，采用上述隔振装置时获得的减振效果并不理想。此外，由于隔振装置只能针对特定的频率进行设计，当塔架受到多个激励而具有多阶频率时，需要布置多个隔振装置，然而对于塔架而言不容易进行这样的布置。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种能够适用于激励力以单频为主或者频率很低的振动体的动力吸振装置、包括该动力吸振装置的塔架和包括该塔架的风力发电机组，并且所述动力吸振装置还能够根据激励力的方向而调整到最有利于吸收振动的位置。根据本专利技术的一方面，一种动力吸振装置可包括：旋转构件；腔体，结合到所述旋转构件；质量体，可活动地设置在所述腔体内，并将所述腔体分成第一腔体和第二腔体；弹性构件，设置在所述第一腔体和/或所述第二腔体内，所述弹性构件的第一端连接到所述质量体，所述弹性构件的第二端连接到所述腔体或所述旋转构件；阻尼结构，设置在所述腔体上或所述腔体内。可选地，所述动力吸振装置还可包括驱动所述旋转构件旋转的驱动装置。可选地，所述阻尼结构可包括穿透所述第一腔体和/或所述第二腔体的阻尼孔、设置在所述腔体的内壁与所述质量体之间的阻尼缝以及设置在所述第一腔体和/或所述第二腔体内的阻尼器中的一个或一个以上。可选地，所述阻尼孔可以为穿透第一腔体和/或第二腔体的侧壁的孔，和/或为使所述腔体的端壁的一部分敞开的开口。可选地，在所述阻尼结构包括所述阻尼缝的情况下，所述腔体的侧壁的与所述阻尼缝对应的至少一部分可包括外壳体、内壳体以及由所述外壳体和所述内壳体围成的空腔。可选地，在所述空腔内可设置有阻尼器和/或连接所述外壳体和所述内壳体的弹簧。可选地，在所述阻尼结构包括所述阻尼缝的情况下，所述腔体为封闭腔体，且在第一腔体和所述第二腔体内填充有气体或液体。可选地，所述腔体的端壁具有开口，所述阻尼器和弹性构件的第一端连接到所述质量体，所述阻尼器和弹性构件的第二端连接到所述旋转构件。可选地，所述腔体的端部封闭，所述阻尼器和弹性构件的第一端连接到所述质量体，所述阻尼器和所述弹性构件的第二端连接到所述腔体的端壁。可选地，所述旋转构件可以为环状，且能够旋转地设置在风力发电机组的塔架的内壁上。可选地，所述动力吸振装置还可包括：传感器，检测所述塔架的振动加速度和振动方向；控制器，所述控制器根据所述传感器的测量结果控制所述旋转构件的旋转。可选地，所述动力吸振装置还可包括限制所述质量体的活动的限位开关，所述控制器可根据传感器的测量结果控制所述限位开关的打开或关闭。根据本专利技术的另一方面，一种动力吸振装置可包括：质量体；三个或三个以上弹性构件，所述弹性构件的第一端连接到所述质量体，并且所述三个或三个以上弹性构件以所述质量体为基准呈放射状地布置；三个或三个以上阻尼器，所述阻尼器的一端连接到所述质量体，并且所述三个或三个以上阻尼器以所述质量体为基准呈放射状地布置。可选地，所述动力吸振装置还可包括支撑所述质量体的支撑部，所述弹性构件和阻尼器沿水平方向布置。可选地，所述弹性构件可倾斜地布置，且弹性构件的第二端可被布置为高于所述弹性构件的所述第一端。根据本专利技术的另一方面，一种塔架可包括：如上所述的具有旋转构件的动力吸振装置，所述动力吸振装置的旋转构件可旋转地设置在所述塔架的内壁上；和/或如上所述的具有所述三个或三个以上弹性构件以及所述三个或三个以上阻尼器的动力吸振装置，所述动力吸振装置的弹性构件的第二端和阻尼器的第二端连接到所述塔架的内壁。根据本专利技术的另一方面，一种风力发电机组可包括如上所述的塔架。根据本专利技术的动力吸振装置，可利用吸振原理来吸收或消耗振动体1的振动能量，从而达到减振的目的。与现有技术中的隔振装置相比，本专利技术的动力吸振装置应用范围广，即使激励力以单频为主或者频率较低，也可使用动力吸振装置进行吸振。此外，根据本专利技术的动力吸振装置，能够提高对振动体的吸振能力。附图说明通过下面结合附图进行的详细描述，本专利技术的上述和其它目的、特点和优点将会变得更加清楚，其中：图1是示出根据本专利技术的示例性实施例的动力吸振装置的示意图；图2是示出图1的动力吸振装置的吸振模块的示意图；图3是示出图2的吸振模块的内部构造的示意图；图4是沿图3的A-A线截取的截面图，示出了具有第一种阻尼结构的吸振模块的示例；图5是动力吸振装置的另一实施例的示意图，示出了具有第二种阻尼结构的吸振模块的示例；图6是动力吸振装置的又一实施例的示意图，示出了具有第三种阻尼结构的吸振模块的示例；图7是图6的P部分的放大图；图8是示出根据本专利技术的另一示例性实施例的动力吸振装置的示意图；图9是示出图8的动力吸振装置的截面图；图10是示出图8的动力吸振装置的一个变型示例的截面图。具体实施方式下面，将参照附图详细描述本专利技术的实施例。图1是示出根据本专利技术的示例性实施例的动力吸振装置的示意图，图2是示出图1的动力吸振装置的吸振模块的示意图，图3是示出图2的吸振模块的内部构造的示意图，图4是沿图3的A-A线截取的截面图，示出了具有第一种阻尼结构的吸振模块的示例，图5是动力吸振装置的另一实施例的示意图，示出了具有第二种阻尼结构的吸振模块的示例，图6是动力吸振装置的又一实施例的示意图，示出了具有第三种阻尼结构的吸振模块的示例，图7是图6的P部分的放大图。如图1至图4所示，根据本专利技术的示例性实施例的动力吸振装置100可包括旋转构件110和结合到所述旋转构件110的吸振模块。吸振模块可包括腔体130、设置在腔体130中的质量体140、连接在质量体140上的弹性构件150以及设置在腔体130上或设置在腔体130内的阻尼结构。如图1所示，旋转构件110可结合到振动体1的内壁。优选地，旋转构件110布置在振动体1的振动平面内，从而振动体1的振动可传递给旋转构件110。例如，振动体1可以为风力发电机组的塔架，塔架通常由于风力而在水平方向上摇摆，因此，塔架的振动通常发生在水平方向上，因此，旋转构件110优选为沿着水平方向布置。但是，本专利技术不限于此，振动体1也可以为其它需要吸振的装置。旋转构件110可旋转地安装振动体1上，从而可以根据振动方向的改变而调整吸振模块的设置方向。旋转构件110的形状不受具体限制，只要能够本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种动力吸振装置，其特征在于，所述动力吸振装置(100)包括：旋转构件(110)；腔体(130)，结合到所述旋转构件(110)；质量体(140)，可活动地设置在所述腔体(130)内，并将所述腔体(130)分成第一腔体(131)和第二腔体(132)；弹性构件(150)，设置在所述第一腔体(131)和/或所述第二腔体(132)内，所述弹性构件(150)的第一端连接到所述质量体(140)，所述弹性构件(150)的第二端连接到所述腔体(130)或所述旋转构件(110)；阻尼结构，设置在所述腔体(130)上或所述腔体(130)内。

【技术特征摘要】
1.一种动力吸振装置，其特征在于，所述动力吸振装置(100)包括：旋转构件(110)；腔体(130)，结合到所述旋转构件(110)；质量体(140)，可活动地设置在所述腔体(130)内，并将所述腔体(130)分成第一腔体(131)和第二腔体(132)；弹性构件(150)，设置在所述第一腔体(131)和/或所述第二腔体(132)内，所述弹性构件(150)的第一端连接到所述质量体(140)，所述弹性构件(150)的第二端连接到所述腔体(130)或所述旋转构件(110)；阻尼结构，设置在所述腔体(130)上或所述腔体(130)内。2.根据权利要求1所述的动力吸振装置，其特征在于，所述动力吸振装置(100)还包括驱动所述旋转构件(110)旋转的驱动装置(120)。3.根据权利要求1所述的动力吸振装置，其特征在于，所述阻尼结构包括穿透所述第一腔体(131)和/或所述第二腔体(132)的阻尼孔(160)、设置在所述腔体(130)的内壁与所述质量体(140)之间的阻尼缝(180)以及设置在所述第一腔体(131)和/或所述第二腔体(132)内的阻尼器(170)中的一个或一个以上。4.根据权利要求3所述的动力吸振装置，其特征在于，所述阻尼孔(160)为穿透第一腔体(131)和/或第二腔体(132)的侧壁的孔，和/或为使所述腔体(130)的端壁的一部分敞开的开口。5.根据权利要求3所述的动力吸振装置，其特征在于，在所述阻尼结构包括所述阻尼缝(180)的情况下，所述腔体(130)的侧壁的与所述阻尼缝(180)对应的至少一部分包括外壳体(31)、内壳体(32)以及由所述外壳体(31)和所述内壳体(32)围成的空腔(33)。6.根据权利要求5所述的动力吸振装置，其特征在于，在所述空腔(33)内设置有阻尼器和/或连接所述外壳体(31)和所述内壳体(32)的弹簧(34)。7.根据权利要求3所述的动力吸振装置，其特征在于，在所述阻尼结构包括所述阻尼缝(180)的情况下，所述腔体(130)为封闭腔体，且在所述第一腔体(131)和所述第二腔体(132)内填充有气体或液体。8.根据权利要求3所述的动力吸振装置，其特征在于，所述腔体(130)的端壁具有开口，所述阻尼器(170)和所述弹性构件(150)的第一端连接到所述质量体(140)，所述阻尼器(170)和所述弹性构件(150)的第二端连接到所...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏小虎，樊祥希，司阳明，
申请(专利权)人：北京金风科创风电设备有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11