【技术实现步骤摘要】
一种基于电流变效应的风力机塔筒减振系统
本专利技术涉及一种基于电流变效应的风力机塔筒减振系统，尤其是一种通过铺设在塔筒壁中的含有电流变液的电流变液浇注管来改变刚度的减振系统，应用在风力机塔筒振动保护领域。
技术介绍
在面临全球能源危机和环境污染的大环境下，尽快找到可以对传统化石能源起替代作用的新能源是亟待解决的问题。风能作为一种清洁的可再生能源，已经成为世界各国新能源发展的重要方向。风力发电技术的发展对于调整能源结构、减轻环境污染、解决世界能源危机具有非常重要的意义。在新能源转换及捕获机械中，有一系列问题亟待解决，例如在风力发电机中，以塔筒结构分析为例，塔筒的非线性屈曲分析、顺风向振动分析等一系列分析方法都还没有彻底掌握。所以如何解决塔筒强度问题，成为了风电技术发展的一个重要方面。国内外已经有在风力作用下关于塔筒断裂或压溃的报道，风力机塔筒的振动主要来自于两个方面，一方面是风力机叶轮转动带来的振动，一方面是在风力和重力作用下的载荷。所以塔筒的振动控制主要着眼点在于塔筒的结构强度和稳定性。塔筒是风电机组的基础支撑，因此...
【技术保护点】
1.一种基于电流变效应的风力机塔筒减振系统，包括振动传感器(6)、电流变液浇注管(7)和电气控制系统，其特征在于：/n所述振动传感器(6)共有2～3只沿竖直方向分布而黏贴于风力机塔筒上部外表面上；所述电流变液浇注管(7)成栅栏状固定于风力机塔筒上部筒壁面上；/n所述电气控制系统通过一个电气板(11)固定安装在风力机塔筒内；/n所述振动传感器(6)通过电气控制系统电连接电流变液浇注管(7)；/n当振动传感器(6)传输信号表明振动过大时，电气控制系统控制电流变液浇注管(7)接通电源，使电流变液浇注管(7)内的电流变液变性而刚度迅速增大，形态接近固态，以抵抗外部载荷，减少塔筒振动。/n
【技术特征摘要】
1.一种基于电流变效应的风力机塔筒减振系统，包括振动传感器(6)、电流变液浇注管(7)和电气控制系统，其特征在于：
所述振动传感器(6)共有2～3只沿竖直方向分布而黏贴于风力机塔筒上部外表面上；所述电流变液浇注管(7)成栅栏状固定于风力机塔筒上部筒壁面上；
所述电气控制系统通过一个电气板(11)固定安装在风力机塔筒内；
所述振动传感器(6)通过电气控制系统电连接电流变液浇注管(7)；
当振动传感器(6)传输信号表明振动过大时，电气控制系统控制电流变液浇注管(7)接通电源，使电流变液浇注管(7)内的电流变液变性而刚度迅速增大，形态接近固态，以抵抗外部载荷，减少塔筒振动。
2.根据权利要求1所述的基于电流变效应的风力机塔筒减振系统，其特征在于：所述电气控制系统包括一个A/D转换模块、一个可编程控制器PLC、一个D/A转换模块、一个继电器及其对应开关、一个大容量锂电池，还配备有经继电器对应开关接通电流变液浇注管(7)的电极。
3.根据权利要求2所述的基于电流变效应的风力机塔筒减振系统，其特征在于：所述电流浇注管(7)中有内置的电极(10)与大容量锂电池之间通过导线导通，此时电极(10)就会为电流变液浇注管(7)中的电流变液输送电流，使之得电而展现电流变效应，增大电流变液刚度，形态接近固体，为叶片整体增加刚度，减少振动的产生。电流变液浇注管(7)之间通过一个连接钢板(8)连接，且电流变液浇注管(7)和连接钢板(8)通过螺栓(9)与塔筒壁进行螺栓连接。
4.根据权利要求3所述的基于电流变效应的风力机塔筒减振系统，其特征在于：所述电流变液浇注管(7)之间通过所述连接钢板(8)、一个压紧钢圈(13)和压紧连接板(14)进行连接，电流变液浇注管(7)靠近塔筒的一侧外部粘贴有免胶钉，以辅助与塔筒内壁之间的安装和固定；电流变液浇注管(7)应套在压紧钢圈(13)的内部；具体连接方式为：压紧钢圈(13)为一环形钢件，具有一定的厚度，其厚度应为环形部分半径的四分之一，其一端伸出，上下两片为矩形的伸出钢片，其厚度应与环形部分的厚度相同。压紧钢圈(13)的纵向长度应为电流变液浇注管(7)纵向长度的十二分之一。压紧钢圈(13)的矩形突出部分，上下两片矩形突出板之间留有与下方突出矩形钢片厚度相同的中空部分，以方便压紧连接板(14)的安装和电流变液浇注管(7)在内部未填充电流变液的情况下的套入，此处的宽度应当随着最小可容许的电流变液浇注管(7)未浇筑状态可安装进入的宽度相适应。
5.根据权利要求4所述的基于电流变效应的风力机塔筒减振系统，其特征在于：在压紧钢圈的下方矩形突出钢板部分，应带有厚度不超该突出钢板厚度的四分之一的矩形槽，以方便压紧钢板(14)的安装。在压紧钢圈(13)的...
【专利技术属性】
技术研发人员：常林，王陈，刘廷瑞，闫恪涛，于瀛洁，郑维伟，徐瞿磊，孙涛，
申请(专利权)人：上海大学，
类型：发明
国别省市：上海;31
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