风电机组塔筒的主动扰流装置和主动扰流方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种风电机组塔筒的主动扰流装置和主动扰流方法，所述的风电机组塔筒的主动扰流装置包括扰流器和驱动设备，扰流器可旋转地设置在塔筒的外周面上，驱动设备与扰流器相连以驱动扰流器至少以预设转速r1转动，以改变作用于塔筒的卡门涡街现象产生的脱落涡的频率，从而避免塔筒发生涡激振动。本发明专利技术的风电机组塔筒的主动扰流装置具有结构简单、成本低廉、降低塔筒的疲劳损伤等优点。降低塔筒的疲劳损伤等优点。降低塔筒的疲劳损伤等优点。

【技术实现步骤摘要】
风电机组塔筒的主动扰流装置和主动扰流方法


[0001]本申请设计风电
，尤其是设计一种风电机组塔筒的主动扰流装置和主动扰流方法。

技术介绍

[0002]随着风电机组的大型化发展和平价时代的来临，以及丰富的风能资源地区开发殆尽和机组价格逐渐下探的趋势日益明显，为捕获更高的风能和更优的成本优势，对应的风电机组塔筒逐渐向更高更柔的柔塔方向发展。
[0003]塔筒是用来支撑风电机组运行的关键支撑结构，其主要形式有圆锥式、桁架式钢制结构以及混凝土和钢塔组合的混塔结构。其中圆锥式钢制塔筒结构，由于其结构形式简单、安装方便等在我国应用最广泛。根据流体力学原理，当气流流经光滑圆柱形塔筒的表面时，会在塔筒的两侧交替产生脱落涡，即卡门涡街现象。当脱落涡频率与塔筒振动频率接近或一致时，风电塔筒将在涡激振动频率的激励下发生共振，从而造成塔筒的疲劳损伤，严重时甚至发生机组倒塔。特别是随着我国超过120m的柔塔应用越来越多，以及因涡激振动倒塔的事故不断发生，对塔筒一阶涡激、二阶涡激的抑制已成为目前行业研究的重点方向之一，因此控制风电塔筒的涡激振动对于提升风电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种风电机组塔筒的主动扰流装置，其特征在于，包括：扰流器，所述扰流器可旋转地设置在所述塔筒的外周面上；驱动设备，所述驱动设备与所述扰流器相连以驱动所述扰流器至少以预设转速r1转动，以改变作用于所述塔筒的卡门涡街现象产生的脱落涡的频率，从而避免所述塔筒发生涡激振动。2.根据权利要求1所述的风电机组塔筒的主动扰流装置，其特征在于，所述扰流器包括围绕其旋转中心线设置的多个叶片，且相邻叶片的延伸方向之间呈夹角。3.根据权利要求2所述的风电机组塔筒的主动扰流装置，其特征在于，所述叶片具有扭角。4.根据权利要求1
‑
3中任一项所述的风电机组塔筒的主动扰流装置，其特征在于，所述扰流器的旋转中心线与所述塔筒的中心轴线相互平行或具有夹角。5.根据权利要求1所述的风电机组塔筒的主动扰流装置，其特征在于，包括基座，所述基座与所述塔筒的外周面相连，所述扰流器和所述驱动设备设在所述基座上。6.根据权利要求5所述的风电机组塔筒的主动扰流装置，其特征在于，所述扰流器和所述基座均为多个，多个所述扰流器一一对应地安装在多个所述基座上，多个所述基座在所述塔筒的外周面上间隔分布。7.根据权利要求6所述的风电机组塔筒的主动扰流装置，其特征在于，多个所述基座通过绳索串联形成至少一个扰流带，所述扰流带以螺旋状缠绕在所述塔筒上。8.一种风电机组塔筒的主动扰流方法，其特征在于，利用根据权利要求1
‑
7中任一项所述的主动扰流装置，其中所述塔筒由在其长度方向上依次相连的n个塔筒段拼接而成，所述主动扰流方法包括以下步骤：计算具有i个塔筒段的塔筒的一阶固有频率f
i
‑1和二阶固有频率f
i
‑2，其中i≤n；计算具有i个塔筒段的塔筒在风速v下产生的脱落涡的频率f
v
‑
i
，其中风速v在吊装允许的范围内；判断f
v
‑
i
/f
i
‑1和f
v
‑
i
/f
i
‑2，若0.9≤(f
v
‑
i
/f

【专利技术属性】
技术研发人员：张林伟，蔡安民，林伟荣，李力森，
申请(专利权)人：中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：