一种具有自适应风向流线型塔筒的新型风力机制造技术

一种具有自适应风向流线型塔筒的新型风力机，包括一种新型风力机塔筒，塔筒的截面形状为根据傅里叶级数拟合得到的减风降载流线型，此类流线型塔筒具有导流减涡降风载的作用，塔筒的底部通过辅助旋转装置与下部基础相连，同时又通过齿牙连接带与外部旋转装置连接，塔筒和风力机上部结构均由偏航系统控制外部旋转装置在塔筒底部进行自适应风向旋转。本发明专利技术可在提升风力机整体结构抗风及稳定性能的同时，减小整体结构风荷载、降低塔筒的自身耗材并显著减弱上游塔筒涡旋尾流对下游风力机所处风场的不利影响，且具有构造简单、施工方便等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种具有自适应风向流线型塔筒的新型风力机
本专利技术属于风电系统的建筑
，具体涉及一种具有自适应风向流线型塔筒的新型风力机。
技术介绍
作为新能源产业的先驱者，风力机逐渐朝着大功率化发展，同时伴随着塔筒结构呈现出超高细的特点。作为典型的风敏感结构，风力机塔筒的结构形式既要保证风力发电的工艺要求，同时必须具有足够的强度和稳定性。因此采取适当的工程结构构造措施，调整风力机塔筒表面风压分布，降低整体结构所受风荷载并减小耗材，同时减弱上游涡旋尾流对下游风力机所处风场的不利影响，是结构工程师努力的方向。就目前来说，改变风力机塔筒形状是主要方案之一，但改变塔筒形状也有诸多缺点。例如需要制作异型模板，增大了施工难度，最为严重的是，由于塔筒是固定不动的，风向的随机性有时会增大新型塔筒结构的风荷载作用，极端情况下甚至会导致塔筒失稳倒塌，对社会经济及安全造成不利的影响。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术中的不足，提供一种具有自适应风向流线型塔筒的新型风力机。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种具有自适应风向流线型塔筒的新型风力机，其特征在于，包括：塔筒、机舱、风轮、旋转装置和基座；所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有自适应风向流线型塔筒的新型风力机，其特征在于，包括：塔筒(1)、机舱(2)、风轮(3)、旋转装置(4)和基座(5)；所述塔筒(1)安装在基座上，塔筒(1)包括上部(6)和下部(7)，所述上部(6)具有流线型横截面，所述下部(7)为壁厚均匀的圆柱体结构；所述机舱(2)固定安装在塔筒(1)的顶部，机舱(2)中设有偏航系统，所述风轮(3)安装在机舱(2)上；所述旋转装置(4)安装在塔筒(1)底部的外侧，旋转装置(4)受偏航系统控制，通过齿带结构驱动塔筒(1)在基座(5)上进行自适应风向旋转。

【技术特征摘要】
1.一种具有自适应风向流线型塔筒的新型风力机，其特征在于，包括：塔筒(1)、机舱(2)、风轮(3)、旋转装置(4)和基座(5)；所述塔筒(1)安装在基座上，塔筒(1)包括上部(6)和下部(7)，所述上部(6)具有流线型横截面，所述下部(7)为壁厚均匀的圆柱体结构；所述机舱(2)固定安装在塔筒(1)的顶部，机舱(2)中设有偏航系统，所述风轮(3)安装在机舱(2)上；所述旋转装置(4)安装在塔筒(1)底部的外侧，旋转装置(4)受偏航系统控制，通过齿带结构驱动塔筒(1)在基座(5)上进行自适应风向旋转。2.如权利要求1所述的一种具有自适应风向流线型塔筒的新型风力机，其特征在于：所述上部(6)的横截面形状为根据傅里叶级数拟合得到的流线型。3.如权利要求2所述的一种具有自适应风向流线型塔筒的新型风力机，其特征在于：以上部(6)的横截面质心为坐标原点，顺风向为X轴正方向，横风向为Y轴正方向，则横截面形状边缘点纵坐标y满足：其中，x为横截面形状边缘点的横坐标，a0、a1......an是傅里叶系数，n为≥2的正偶数，ω是三角形式傅里叶级数的形状角频率。4.如权利要求1所述的一种具有自适应风向流线型塔筒的新型风力机，其特征在于：所述旋转装置(4)包括电机(8)和齿牙连接带(9)，所述电机(8)...

【专利技术属性】
技术研发人员：柯世堂，余文林，王浩，朱鹏，杜凌云，余玮，徐璐，王晓海，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32