基于涡激振动的无叶片风力发电机组制造技术

本申请提供一种基于涡激振动的无叶片风力发电机组。该发电机组包括塔筒和第一调谐质量块、发电机、摆杆和第二调谐质量块。所述第一调谐质量块设置于所述塔筒内，与所述塔筒连接，所述第一调谐质量块在所述塔筒内的高度可调。发电机设于所述塔筒的底部，所述发电机包括定子和相对于所述定子活动的动子。摆杆和第二调谐质量块，所述摆杆可摆动地设置于所述塔筒内，所述摆杆的一端与所述塔筒的顶部活动连接，另一端与所述动子连接，所述第二调谐质量块连接于所述摆杆，所述第二调谐质量块在所述塔筒内的高度可调。该方案可以根据风速实现振动频率的调节，适应风速范围大，提高风能的利用率。用率。用率。

【技术实现步骤摘要】
基于涡激振动的无叶片风力发电机组


[0001]本申请涉及风力发电
，具体而言，涉及一种基于涡激振动的无叶片风力发电机组。

技术介绍

[0002]目前，常规的水平轴风力发电机组依靠叶片旋转吸收风能，将风转换为机械能、叶片决定吸收风能的效率。尤其地，三叶片水平轴风力发电效率高且技术成熟，被得到广泛应用。
[0003]另外，还存在利用涡激振动原理发电的无叶片风力发电机组，无叶片风力发电机组因零部件少于常规的水平轴风力发电机组，制造成本以及维护成本相对较低，但是结构尚未成熟。

技术实现思路

[0004]本申请提供一种基于涡激振动的无叶片风力发电机组，可以根据风速实现频率调节，适应风速范围大，提高风能的利用率。
[0005]本申请提供一种基于涡激振动的无叶片风力发电机组，包括：
[0006]塔筒和第一调谐质量块，所述第一调谐质量块设置于所述塔筒内，与所述塔筒连接，所述第一调谐质量块在所述塔筒内的高度可调；
[0007]发电机，设于所述塔筒的底部，所述发电机包括定子和相对于所述定子活动的动子；及
[0008]摆杆和第二调谐质量块，所述摆杆可摆动地设置于所述塔筒内，所述摆杆的一端与所述塔筒的顶部活动连接，另一端与所述动子连接，所述第二调谐质量块设置于所述摆杆，所述第二调谐质量块在所述塔筒内的高度可调。
[0009]可选的，所述风力发电机组还包括设置于所述塔筒的第一升降装置，所述第一升降装置带动所述第一调谐质量块沿所述塔筒的高度升降，以调节所述第一调谐质量块在所述塔筒内的高度。
[0010]可选的，所述第一升降装置包括卷扬机，所述卷扬机包括可转动的卷筒以及缆绳，所述缆绳的一端与所述卷筒连接，另一端与所述第一调谐质量块连接。
[0011]可选的，所述第一调谐质量块设置为中空状结构，所述摆杆穿过所述第一调谐质量块中空处的空腔，所述第一调谐质量块中空处的空腔设置成能够使所述第二调谐质量块穿过。
[0012]可选的，所述第二调谐质量块套装在所述摆杆外，与所述摆杆、所述第一调谐质量块以及所述塔筒同轴设置。
[0013]可选的，所述风力发电机组还包括设于所述塔筒的第一锁定装置，所述第一调谐质量块通过所述第一锁定装置锁定在调节后的高度处；和/或
[0014]所述风力发电机组还包括设于所述摆杆的第二锁定装置，所述第二调谐质量块通
过所述第二锁定装置锁定在调节后的高度处。
[0015]可选的，所述塔筒的内壁还设有缓冲结构，所述缓冲结构隔离所述塔筒与所述摆杆。
[0016]可选的，所述摆杆通过万向节与所述塔筒的顶部活动连接。
[0017]可选的，所述发电机可活动地安装于所述塔筒的底部，随所述摆杆的摆动相对于所述塔筒活动。
[0018]可选的，所述发电机转动安装于所述塔筒的底部，所述发电机的转动轴线与所述塔筒的高度方向一致。
[0019]可选的，所述风力发电机组还包括设置于所述摆杆的第二升降装置，所述第二升降装置带动所述第二调谐质量块沿所述塔筒的高度升降，以调节所述第二调谐质量块在所述塔筒内的高度。
[0020]本申请提供的技术方案至少可以达到以下有益效果：
[0021]本申请提供了一种基于涡激振动的无叶片风力发电机组，其中，连接于塔筒的第一调谐质量块的高度可调，连接于摆杆的第二调谐质量块的高度可调，如此可以根据风速调节塔筒和摆杆的频率，使塔筒和摆杆能够适应一定范围的风速，并且在相应风速下产生涡激共振，可以有效捕获风能，提高风能的利用率。
附图说明
[0022]图1是本申请一示例性实施例示出的无叶片风力发电机组的示意图；
[0023]图2是图1中示出的无叶片风力发电机组的剖视图；
[0024]图3是图2中示出的无叶片风力发电机组的部分结构的剖视图；
[0025]图4是塔筒的横截面图；
[0026]图5是第一调谐质量块的纵截面图；
[0027]图6是本申请一示例性实施例示出的摆杆和第二调谐质量块的剖视图；
[0028]图7是第二调谐质量块的纵截面图；
[0029]图8是第二调谐质量块的俯视图；
[0030]图9是图2中的N
‑
N视图。
具体实施方式
[0031]这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。
[0032]在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。除非另作定义，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本申请所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个，若仅指代“一个”时会再单独说明。“多个”或者“若干”表示两个及两个以上。除非另行指出，“前部”、“后部”、“下部”和/或“上部”、“顶
部”、“底部”等类似词语只是为了便于说明，而并非限于一个位置或者一种空间定向。“包括”或者“包含”等类似词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同，并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而且可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。
[0033]请参考图1，图1所示为本申请一示例性实施例示出的无叶片风力发电机组100的示意图。
[0034]本申请实施例提供的无叶片风力发电机组100(以下简称发电机组100)基于涡激振动的原理发电，通过结构物振荡，进行机械能量的捕获，进而将振动能量转换为电能。该发电机组100应用场景不限，既可以应用于陆地风场，也可以用于海上风场。
[0035]发电机组100包括基础10和设置于基础10的塔筒20。本申请对塔筒20的具体结构不作限定。例如，塔筒20可以是圆锥形塔筒，塔筒20的直径从底部向顶部逐渐缩小。又如，塔筒20可以是圆柱形塔筒。本实施例中，塔筒20的底部为圆锥形结构，中部及顶部均为圆柱形结构。基础10包括但不限于混凝土基础。塔筒20包括但不限于钢结构的塔筒。
[0036]请参考图2，图2为图1中示出的发电机组100的剖视图。
[0037]发电机组100还包括摆杆30、第一调谐质量块40、第二调谐质量块50和发电机60。其中，所述第一调谐质量块40设置于所述塔筒20内，与所述塔筒20连接，所述第一调谐质量块40在所述塔筒20内的高度可调。通过调节第一调谐质量块40在所述塔筒20内的高度，可以调节塔筒20的重心，从而可以调节塔筒20的固有频率。在图2所示的实施例中，向上调节第一调谐质量本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于涡激振动的无叶片风力发电机组，其特征在于，包括：塔筒和第一调谐质量块，所述第一调谐质量块设置于所述塔筒内，与所述塔筒连接，所述第一调谐质量块在所述塔筒内的高度可调；发电机，设于所述塔筒的底部，所述发电机包括定子和相对于所述定子活动的动子；及摆杆和第二调谐质量块，所述摆杆可摆动地设置于所述塔筒内，所述摆杆的一端与所述塔筒的顶部活动连接，另一端与所述动子连接，所述第二调谐质量块设置于所述摆杆，所述第二调谐质量块在所述塔筒内的高度可调。2.根据权利要求1所述的无叶片风力发电机组，其特征在于，所述风力发电机组还包括设置于所述塔筒的第一升降装置，所述第一升降装置带动所述第一调谐质量块沿所述塔筒的高度升降，以调节所述第一调谐质量块在所述塔筒内的高度。3.根据权利要求2所述的无叶片风力发电机组，其特征在于，所述第一升降装置包括卷扬机，所述卷扬机包括可转动的卷筒以及缆绳，所述缆绳的一端与所述卷筒连接，另一端与所述第一调谐质量块连接。4.根据权利要求1所述的无叶片风力发电机组，其特征在于，所述第一调谐质量块设置为中空状结构，所述摆杆穿过所述第一调谐质量块中空处的空腔，所述第一调谐质量块中空处的空腔设置成能够使所述第二调谐质量块穿过。5.根据权利要求4所述的无叶片风力发...

【专利技术属性】
技术研发人员：王康世，王坤鹏，李勇芝，
申请(专利权)人：上海电气风电集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：