一种风力发电塔筒制造技术

本实用新型专利技术公开了一种风力发电塔筒，包括塔筒本体；还包括：步进电机、丝杠、导向杆、丝母安装盘、质量环、钢丝绳、储水箱和水泵；本实用新型专利技术提供的塔筒在内部设置抗振阻尼装置，防止外部环境的侵蚀，通过丝杠和丝母固定盘的配合，对钢丝绳的有效长度进行收放调节，通过储水箱、水泵的配合，对调节水箱内部进行灌水和排水，实现对质量环重量的调节控制，根据实测结果调整质量环的质量和钢丝绳的有效长度，确定抗振阻尼装置的频率和阻尼，通过振动控制技术减小了风力发电塔的横向振动和扭转振动，节约大功率风机的结构造价。

【技术实现步骤摘要】
一种风力发电塔筒
本技术涉及风力发电塔振动控制
，更具体的说是涉及一种带有减振装置的风力发电塔筒。
技术介绍
风力发电是风能利用的主要方式，发电机组大型化是其发展趋势。风力发电塔一般为单管塔筒结构，大型发电机组要求更粗、更高的塔筒承受上部偏心质量和荷载。偏心质量及荷载作用在风力发电塔顶部，引起横向和扭转振动，容易引发共振和发电机损耗。为了解决这一问题，越来越多的防振阻尼装置被安装在风力发电机的塔筒上。如授权公告号为CN202689230U，名称为风力发电塔环式减振器的技术专利，公开了由质量环、螺栓、防撞橡胶圈、钢丝绳、连接耳板组成的减振器。其中，质量环和防撞橡胶圈通过螺栓连接；连接耳板连接在风力发电塔塔筒和质量环上，钢丝绳上下端分别风力发电塔塔筒和质量环上的连接耳板，用钢丝绳将质量环悬挂于风力发电塔塔筒顶部外侧。本技术可在不增加风力发电塔结构材料用量、不增加结构刚度的条件下，通过振动控制技术减小风力发电塔的横向振动和扭转振动，节约大功率风机的结构造价。但是在实际使用中发现，将质量环布置在塔筒外侧虽然易于安装，但是很容易造成腐蚀和损坏；而且对于质量环的位置调整和质量增加等控制操作，在实际使用中并不容易实现，其控制效果也受到极大的影响。因此，如何提供一种具有减振功能，且易于控制调节的风力发电塔筒，是本领域技术人员亟需解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本技术提供了一种风力发电塔筒，旨在解决上述技术问题。为了实现上述目的，本技术采用如下技术方案：一种风力发电塔筒，包括塔筒本体；还包括：步进电机、丝杠、导向杆、丝母安装盘、质量环、钢丝绳、储水箱和水泵；所述塔筒本体的内侧壁在同一水平面上周向均匀固定有多个限位环；所述塔筒本体的内侧壁水平固定有下支撑架和上支撑架，所述下支撑架位于多个所述限位环的上方，所述上支撑架位于所述下支撑架的上方；所述步进电机固定在所述下支撑架的顶面中央，且其动力输出轴朝上；所述丝杠竖向布置；所述丝杠底端与所述步进电机的动力输出轴固定连接，顶端与所述上支撑架的底面转动连接；所述导向杆的数量为多个，且竖向环绕布置在所述丝杠的四周；所述导向杆的两端分别与所述下支撑架和上支撑架固定连接；所述丝母安装盘的中部具有与所述丝杠螺纹连接的螺纹孔，且与所述丝杠螺纹连接，所述丝母安装盘上开设有与所述导向杆滑动连接的导向孔；所述质量环水平布置在多个所述限位环的下方；所述质量环的外圈固定套设有橡胶圈，内圈固定安装有环形的调节水箱；所述钢丝绳的数量与所述限位环的数量相同；所述钢丝绳一端与所述质量环固定，绳体穿过所述限位环，另一端与所述丝母安装盘的边沿固定；所述储水箱固定在所述下支撑架的中部底面上；所述储水箱底部通过输水管路与所述调节水箱的顶面连通；所述输水管路上安装有电磁阀；所述水泵固定在所述下支撑架的顶面，所述水泵的进水口通过第一回水管路与所述调节水箱的底面连通，出水口通过第二回水管路与所述储水箱的侧壁上方连通。通过上述技术方案，本技术提供的塔筒在内部设置抗振阻尼装置，防止外部环境的侵蚀，通过丝杠和丝母固定盘的配合，对钢丝绳的有效长度进行收放调节，通过储水箱、水泵的配合，对调节水箱内部进行灌水和排水，实现对质量环重量的调节控制，根据实测结果调整质量环的质量和钢丝绳的有效长度，确定抗振阻尼装置的频率和阻尼，通过振动控制技术减小了风力发电塔的横向振动和扭转振动，节约大功率风机的结构造价。在本技术的技术方案中，为了实现所述储水箱和所述调节水箱之间的补水抽水，可以在所述调节水箱的顶面开设排气孔。同时，可以在所述储水箱上安装与外界水源补给装置连接的水管。由于所述储水箱和所述调节水箱基本处于封闭状态，水分蒸发较少，也可以通过人工拆卸进行补水。在设计时，调节水箱的容积小于储水箱的容积，即使水量不断蒸发，也能够满足调节水箱长时间的使用。此处均为现有技术中的常规操作手段，在此不再赘述。优选的，在上述一种风力发电塔筒中，所述限位环和所述钢丝绳的数量均为4个。能够保证质量环正常状态和运动状态的结构稳定性。优选的，在上述一种风力发电塔筒中，所述质量环的顶沿固定有用于与所述钢丝绳固定连接的第一耳板；所述丝母安装盘的边沿固定有用于与所述钢丝绳固定连接的第二耳板。便于钢丝绳的连接固定。优选的，在上述一种风力发电塔筒中，所述质量环的顶沿和底沿具有径向凸出的限位凸环，两个所述限位凸环形成固定所述橡胶圈的安装槽。便于橡胶圈的固定安装，橡胶环能够防止磕碰损伤。优选的，在上述一种风力发电塔筒中，所述下支撑架包括水平布置的下支撑板，以及固定在所述下支撑板边沿与所述塔筒本体内壁的多根下支撑梁；所述步进电机、所述水泵和所述导向杆的底端固定在所述下支撑板的顶面，所述储水箱固定在所述下支撑板的底面。下支撑架的结构特点既能够保证各部件的固定安装以及自身的固定，同时又不会对钢丝绳和管路的连接造成位置干涉。优选的，在上述一种风力发电塔筒中，所述储水箱通过法兰盘固定在所述下支撑板的底面。连接方便，稳定性强。优选的，在上述一种风力发电塔筒中，所述上支撑架包括水平布置的上支撑板，以及固定在所述上支撑板边沿与所述塔筒本体内壁的多根上支撑梁；所述丝杠通过轴承与所述上支撑板转动连接，所述导向杆的顶端与所述上支撑板固定连接。下支撑架的结构特点既能够保证各部件的固定安装，又能保证自身的固定。优选的，在上述一种风力发电塔筒中，所述储水箱为圆柱体结构，且所述储水箱底面与所述限位环的安装面平齐。保证储水箱不会干扰质量环的上下移动和晃动。优选的，在上述一种风力发电塔筒中，所述导向杆的数量为4根。提高丝母安装盘移动的稳定性。优选的，在上述一种风力发电塔筒中，所述第一回水管路位于所述质量环的外侧。防止第一回水管路对运动的干扰。需要说明的是，本技术的塔筒上安装有用于检测振动的加速度传感器，根据检测结构进行调节，此处均为现有技术中的常规结构，本技术的重点在于质量环的布置和调节结构，在此不再赘述。经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本技术公开提供了一种风力发电塔筒，具有以下有益效果：1、本技术根据实测结果调整质量环的质量和钢丝绳的有效长度，确定抗振阻尼装置的频率和阻尼，通过振动控制技术减小了风力发电塔的横向振动和扭转振动，节约大功率风机的结构造价。2、本技术提供的塔筒在内部设置抗振阻尼装置，防止外部环境的侵蚀。3、本技术通过丝杠和丝母固定盘的配合，对钢丝绳的有效长度进行收放调节，通过储水箱、水泵的配合，对调节水箱内部进行灌水和排水，实现对质量环重量的调节控制，自动化控制程度高。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种风力发电塔筒，包括塔筒本体(1)；其特征在于，还包括：步进电机(2)、丝杠(3)、导向杆(4)、丝母安装盘(5)、质量环(6)、钢丝绳(7)、储水箱(8)和水泵(9)；/n所述塔筒本体(1)的内侧壁在同一水平面上周向均匀固定有多个限位环(11)；所述塔筒本体(1)的内侧壁水平固定有下支撑架(12)和上支撑架(13)，所述下支撑架(12)位于多个所述限位环(11)的上方，所述上支撑架(13)位于所述下支撑架(12)的上方；/n所述步进电机(2)固定在所述下支撑架(12)的顶面中央，且其动力输出轴朝上；/n所述丝杠(3)竖向布置；所述丝杠(3)底端与所述步进电机(2)的动力输出轴固定连接，顶端与所述上支撑架(13)的底面转动连接；/n所述导向杆(4)的数量为多个，且竖向环绕布置在所述丝杠(3)的四周；所述导向杆(4)的两端分别与所述下支撑架(12)和上支撑架(13)固定连接；/n所述丝母安装盘(5)的中部具有与所述丝杠(3)螺纹连接的螺纹孔(51)，且与所述丝杠(3)螺纹连接，所述丝母安装盘(5)上开设有与所述导向杆(4)滑动连接的导向孔(52)；/n所述质量环(6)水平布置在多个所述限位环(11)的下方；所述质量环(6)的外圈固定套设有橡胶圈(61)，内圈固定安装有环形的调节水箱(62)；/n所述钢丝绳(7)的数量与所述限位环(11)的数量相同；所述钢丝绳(7)一端与所述质量环(6)固定，绳体穿过所述限位环(11)，另一端与所述丝母安装盘(5)的边沿固定；/n所述储水箱(8)固定在所述下支撑架(12)的中部底面上；所述储水箱(8)底部通过输水管路(81)与所述调节水箱(62)的顶面连通；所述输水管路(81)上安装有电磁阀；/n所述水泵(9)固定在所述下支撑架(12)的顶面，所述水泵(9)的进水口通过第一回水管路(91)与所述调节水箱(62)的底面连通，出水口通过第二回水管路(92)与所述储水箱(8)的侧壁上方连通。/n...

【技术特征摘要】
1.一种风力发电塔筒，包括塔筒本体(1)；其特征在于，还包括：步进电机(2)、丝杠(3)、导向杆(4)、丝母安装盘(5)、质量环(6)、钢丝绳(7)、储水箱(8)和水泵(9)；
所述塔筒本体(1)的内侧壁在同一水平面上周向均匀固定有多个限位环(11)；所述塔筒本体(1)的内侧壁水平固定有下支撑架(12)和上支撑架(13)，所述下支撑架(12)位于多个所述限位环(11)的上方，所述上支撑架(13)位于所述下支撑架(12)的上方；
所述步进电机(2)固定在所述下支撑架(12)的顶面中央，且其动力输出轴朝上；
所述丝杠(3)竖向布置；所述丝杠(3)底端与所述步进电机(2)的动力输出轴固定连接，顶端与所述上支撑架(13)的底面转动连接；
所述导向杆(4)的数量为多个，且竖向环绕布置在所述丝杠(3)的四周；所述导向杆(4)的两端分别与所述下支撑架(12)和上支撑架(13)固定连接；
所述丝母安装盘(5)的中部具有与所述丝杠(3)螺纹连接的螺纹孔(51)，且与所述丝杠(3)螺纹连接，所述丝母安装盘(5)上开设有与所述导向杆(4)滑动连接的导向孔(52)；
所述质量环(6)水平布置在多个所述限位环(11)的下方；所述质量环(6)的外圈固定套设有橡胶圈(61)，内圈固定安装有环形的调节水箱(62)；
所述钢丝绳(7)的数量与所述限位环(11)的数量相同；所述钢丝绳(7)一端与所述质量环(6)固定，绳体穿过所述限位环(11)，另一端与所述丝母安装盘(5)的边沿固定；
所述储水箱(8)固定在所述下支撑架(12)的中部底面上；所述储水箱(8)底部通过输水管路(81)与所述调节水箱(62)的顶面连通；所述输水管路(81)上安装有电磁阀；
所述水泵(9)固定在所述下支撑架(12)的顶面，所述水泵(9)的进水口通过第一回水管路(91)与所述调节水箱(62)的底面连通，出水口通过第二回水管路(92)与所述储水箱(8)的侧壁上方连通。


2.根据权利要求1所述的一种风力发电...

【专利技术属性】
技术研发人员：董茂奇，
申请(专利权)人：董茂奇，
类型：新型
国别省市：甘肃;62