一种可调频带液体阻尼器的海上风力发电机制造技术

本实用新型专利技术公开了一种可调频带液体阻尼器的海上风力发电机，包括：风机塔筒和下部桩体，所述风机塔筒与下部桩体连接，并伸入到下部桩体内设定距离；所述风机塔筒下端和下部桩体内壁之间连接阻尼器。本实用新型专利技术伸入桩体的风机塔筒将连接节点的转角转化为下端的摇摆位移，拉压型阻尼器在摇摆位移下可以充分发挥作用，调谐和阻尼有更大的设计空间。调谐和阻尼有更大的设计空间。调谐和阻尼有更大的设计空间。

A frequency adjustable offshore wind turbine with liquid damper

【技术实现步骤摘要】
一种可调频带液体阻尼器的海上风力发电机


[0001]本技术涉及风力发电机
，尤其涉及一种可调频带液体阻尼器的海上风力发电机。

技术介绍

[0002]本部分的陈述仅仅是提供了与本技术相关的
技术介绍
信息，不必然构成在先技术。
[0003]风力发电机是将风能转化为电能的装置，风机塔筒在风力发电机组中主要起支撑作用，同时吸收机组震动。随着风力发电机组发电功率的不断增大，风机塔筒的高度也在不断升高。塔筒不仅支撑机舱和叶片，还需要承受风载荷等外力产生的巨大弯矩；风机塔筒在脉动风荷载和风力发电机振动荷载的作用下，容易发生共振破坏，使用寿命期内的疲劳破坏效应明显。
[0004]调谐阻尼装置可以改变结构的参与质量和振动阻尼，在振动结构体系中应用广泛。现有的调谐阻尼装置主要有两种：质量调谐阻尼和液体调谐阻尼，质量调谐阻尼不仅需要较大变形和体积，而且质量块增加建设费用；液体调谐阻尼单独使用时只依赖于液体的晃动实现自身的减振能力，在高频阶段有一定的局限性；并且，传统的调谐液体阻尼器多为柱形结构，阻尼器上下体积一致，使得风机塔筒从海平面之下直接过渡到海平面之上，影响风力发电机的稳定性。

技术实现思路

[0005]为了解决上述问题，本技术提出了一种可调频带液体阻尼器的海上风力发电机，其阻尼效果明显，质量变化均匀，结构的整体性和振动特性更好。
[0006]在一些实施方式中，采用如下技术方案：
[0007]一种可调频带液体阻尼器的海上风力发电机，包括：风机塔筒和下部桩体，所述风机塔筒与下部桩体连接，并伸入到下部桩体内设定距离；所述风机塔筒下端和下部桩体内壁之间连接阻尼器。
[0008]作为进一步地方案，所述下部桩体内部设有锥形水箱，所述锥形水箱由下到上口径逐渐减小。
[0009]作为进一步地方案，所述锥形水箱设置在海平面附近。
[0010]作为进一步地方案，所述风机塔筒与下部桩体通过连接节点连接。
[0011]作为进一步地方案，所述连接节点为焊接节点或螺栓节点。
[0012]作为进一步地方案，所述连接节点设置在风机塔筒外侧且靠近下部桩体上端的位置。
[0013]作为进一步地方案，所述阻尼器与风机塔筒和下部桩体连接的位置分别设置加劲环。
[0014]作为进一步地方案，所述阻尼器为拉压型阻尼器。
[0015]与现有技术相比，本技术的有益效果是：
[0016](1)本技术可调频带液体阻尼器的海上风力发电机在风机塔筒下端和下部桩体内壁之间连接阻尼器，节点处有刚度，连接节点会发生转动，转动时伸入桩体内的塔筒下端会产生摆动(相当于转动转角时，下部发生了摆动)，利用摆动使弹簧阻尼器发生变形，从而发挥作用。
[0017](2)本技术伸入桩体的风机塔筒将连接节点的转角转化为下端的摇摆位移，拉压型阻尼器在摇摆位移下可以充分发挥作用，调谐和阻尼有更大的设计空间。
[0018](3)本技术锥形水箱在结构中起到了液体阻尼器的作用，可以调节参振质量减少结构振动；锥形水箱使结构在水面附近质量逐渐过渡，变化均匀，结构的整体性和振动特性更好，整体结构阻尼效果明显，施工安装方便。
[0019]本技术的其他特征和附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本方面的实践了解到。
附图说明
[0020]图1为本技术实施例中的调谐质量阻尼装置结构示意图；
[0021]其中，1.下部桩体，2.风机塔筒，3.连接节点，4.加劲环，5.拉压型阻尼器，6.锥形水箱。
具体实施方式
[0022]应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本技术使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。
[0023]需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
[0024]实施例一
[0025]在一个或多个实施方式中，公开了一种可调频带液体阻尼器的海上风力发电机，包括：风机塔筒2和下部桩体1，所述风机塔筒2与下部桩体1连接，并伸入到下部桩体1内设定距离；所述风机塔筒2下端和下部桩体1内壁之间连接拉压型阻尼器；下部桩体1内设置锥形水箱6，锥形水箱6的位置可优选在海平面附近。
[0026]具体地，下部桩体1与风机塔筒2通过连接节点3连接；风机塔筒2的下端穿过连接节点3，伸入到下部桩体1设定距离；连接节点3设置在风机塔筒2外侧和下部桩体1的上端，可以采用焊接节点或螺栓节点。伸入桩体的风机塔筒将连接节点的转角转化为下端的摇摆位移，拉压型阻尼器在摇摆位移下可以充分发挥作用，调谐和阻尼有更大的设计空间。
[0027]拉压型阻尼器5内侧与伸入桩体内的风机塔筒2下端连接，外侧与下部桩体1连接；在风机塔筒2和下部桩体1与拉压型阻尼器5连接的部位分别布置加劲环4，加劲环4增强了连接部位桩体或者塔筒的环向刚度，不至于因为阻尼器的局部荷载作用发生变形，加强刚度的作用。
[0028]锥形水箱6设置在下部桩体1内，位置可优选在海平面附近；锥形水箱由下到上口径逐渐减小；锥形水箱可以开口也可以闭口，也可以设置活动开孔方便补充液体。
[0029]本实施例锥形水箱6通过焊接形成，水箱内注入适量的液体；由于海平面以下钢管冲水，海平面以上无水，通过锥形水箱的口径渐变，可以实现质量的均匀变化，有利于结构的振动特性；锥形水箱6内有水，结构振动摇摆时，水具有滞后性，结构振动和水体运动有延迟时间间隔，从而可以抵消相关振动，增加结构整体的阻尼。
[0030]本实施例锥形水箱6在结构中起到了液体阻尼器的作用，可以调节参振质量减少结构振动；锥形水箱6使结构在水面附近质量变化均匀，结构的整体性和振动频率特性更好。
[0031]上述虽然结合附图对本技术的具体实施方式进行了描述，但并非对本技术保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本技术的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本技术的保护范围以内。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可调频带液体阻尼器的海上风力发电机，其特征在于，包括：风机塔筒和下部桩体，所述风机塔筒与下部桩体连接，并伸入到下部桩体内设定距离；所述风机塔筒下端和下部桩体内壁之间连接阻尼器。2.如权利要求1所述的一种可调频带液体阻尼器的海上风力发电机，其特征在于，所述下部桩体内部设有锥形水箱，所述锥形水箱由下到上口径逐渐减小。3.如权利要求2所述的一种可调频带液体阻尼器的海上风力发电机，其特征在于，所述锥形水箱设置在海平面附近。4.如权利要求1所述的一种可调频带液体阻尼器的海上风力发电机，其特征在于，所述风机塔...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐俊祥，刘昌斌，许卫东，李旭，徐立杰，刘兵，梁玉红，董玉才，
申请(专利权)人：山东电力工程咨询院有限公司，
类型：新型
国别省市：