具有本征频率调节器的风力涡轮制造技术

本发明专利技术涉及一种具有本征频率调节器的风力涡轮，具体地，提供了一种具有经调节的本征频率的风力涡轮，该风力涡轮具有：塔架，其包括布置在塔架的顶部件的上端部部分处的第一塔架凸缘；和本征频率调节器，其包括通过多个刚性支撑件悬挂在第一塔架凸缘上的多个重物。还提供了一种调节风力涡轮的本征频率的方法，该方法包括通过使用多个刚性支撑件在布置在风力涡轮的塔架的顶部件的上端部部分处的第一塔架凸缘上悬挂多个重物来调节风力涡轮的本征频率。征频率。征频率。

【技术实现步骤摘要】
具有本征频率调节器的风力涡轮


[0001]本公开大体上涉及风力涡轮，并且特别地涉及具有本征频率调节器的风力涡轮和调节风力涡轮的本征频率的方法。

技术介绍

[0002]风电被认为是目前可用的最清洁、最环保的能量源之一，并且风力涡轮在这方面得到了越来越多的关注。现代风力涡轮典型地包括塔架、发电机、齿轮箱、机舱和一个或多个转子叶片。转子叶片利用已知的翼型件原理捕获风的动能。转子叶片以旋转能量的形式传递动能，从而转动轴，该轴将转子叶片联接到齿轮箱，或者如果不使用齿轮箱，则直接联接到发电机。发电机然后将机械能转换成电能，该电能可被部署到公用电网。
[0003]风力涡轮的重要基本振动包括塔架和转子部件的自然弯曲模态。塔架、机舱和转子的振动模态在某些条件下也可相互作用或联接，并导致操作不稳定。在几倍的转子速度下发生的谐波转子负载也可激发系统的自然振动模态。由谐波转子负载驱动的基本系统频率称为共振条件。潜在的大的结构位移可由共振条件引起。因此，在风力涡轮中存在共振条件的问题。

技术实现思路

[0004]鉴于上述情况，公开了一种具有本征频率调节器的风力涡轮和调节风力涡轮的本征频率的方法。方面和优点将在下面的描述中部分地阐述。
[0005]在一个方面，本公开涉及一种具有经调节的本征频率的风力涡轮，该风力涡轮具有：塔架，其包括布置在塔架的顶部件的上端部部分处的第一塔架凸缘；和本征频率调节器，其包括通过多个刚性支撑件悬挂在第一塔架凸缘上的多个重物。
[0006]在另一个方面，本公开涉及一种调节风力涡轮的本征频率的方法，该方法包括通过使用多个刚性支撑件在布置在风力涡轮的塔架的顶部件的上端部部分处的第一塔架凸缘上悬挂多个重物来调节风力涡轮的本征频率。
[0007]参考以下描述和所附权利要求书，本公开的这些和其它特征、方面和优点将变得更好理解。并入本说明书并构成其一部分的附图图示了本公开，并与描述一起用于解释本公开的原理。
[0008]技术方案1. 一种风力涡轮(10)，包括：塔架(12)，其包括布置在所述塔架(12)的顶部件(510)的上端部部分处的第一塔架凸缘(530)；和本征频率调节器(350)，其包括通过多个刚性支撑件(550)悬挂在所述第一塔架凸缘(530)上的多个重物(450)。
[0009]技术方案2. 根据技术方案1所述的风力涡轮，其中，所述多个刚性支撑件(550)至少包括第一刚性支撑件和第二刚性支撑件，所述第二刚性支撑件以与所述第一刚性支撑件间隔的第一周向距离布置；并且
其中，所述多个重物(450)中的每一个由所述多个刚性支撑件(550)中的至少两个刚性支撑件支撑。
[0010]技术方案3. 根据技术方案1或2所述的风力涡轮，其中，所述多个重物(450)至少包括第一重物和布置在所述第一重物的顶部上的第二重物；并且其中，所述第一重物和第二重物通过相同的一个或多个刚性支撑件悬挂在所述第一塔架凸缘(530)上。
[0011]技术方案4. 根据技术方案1至3中的任一项所述的风力涡轮，其中，所述多个重物(450)的尺寸和材料被标准化。
[0012]技术方案5. 根据技术方案1至4中的任一项所述的风力涡轮，其中，所述多个刚性支撑件(550)中的每一个包括杆；其中，所述多个重物(450)中的每一个包括适于接纳所述杆的贯穿狭槽(470)；并且其中，所述贯穿狭槽(470)包括适于接纳所述杆的开放端部。
[0013]技术方案6. 根据技术方案1至5中的任一项所述的风力涡轮，其中，所述多个重物(450)悬挂在距所述第一塔架凸缘(530)至少第一距离处；并且其中，所述第一距离足以使扭矩工具在所述第一塔架凸缘(530)上操作。
[0014]技术方案7. 根据技术方案1至6中的任一项所述的风力涡轮，其中，所述本征频率调节器(350)至少包括第一磁联接器(570)，所述第一磁联接器将所述多个刚性支撑件(550)中的每一个的底端部部分联接到所述塔架(12)。
[0015]技术方案8. 根据技术方案1至7中的任一项所述的风力涡轮，其中，所述本征频率调节器(350)包括多个侧向支撑件(770)；其中，所述多个侧向支撑件(770)中的每一个从所述塔架的内侧突出；其中，所述多个侧向支撑件(770)中的每一个布置在与所述多个重物(450)的高度位置至少部分地重叠的高度位置处；并且其中，所述多个侧向支撑件(770)中的每一个布置成邻近所述多个重物(450)。
[0016]技术方案9. 根据技术方案1至8中的任一项所述的风力涡轮，其中，所述多个重物(450)中的每一个的密度大于2000 kg/m3或大于6000 kg/m3。
[0017]技术方案10. 根据技术方案1至9中的任一项所述的风力涡轮，其中，如所设计的所述风力涡轮(10)的规定第一本征频率小于所述风力涡轮(10)的转子频率或叶片通过频率。
[0018]技术方案11. 一种调节风力涡轮的本征频率的方法，包括：通过使用多个刚性支撑件将多个重物悬挂在布置在所述风力涡轮的塔架的顶部件的上端部部分处的第一塔架凸缘上来调节所述风力涡轮的本征频率(860)。
[0019]技术方案12. 根据技术方案11所述的方法，还包括：在所述风力涡轮的调试或操作期间确定所述多个重物的量(940)。
[0020]技术方案13. 根据技术方案11或12所述的方法，还包括：基于如所设计的所述风力涡轮的规定本征频率与如所安装的所述风力涡轮的本
征频率之间的差，确定要悬挂的所述多个重物的量(950)。
[0021]技术方案14. 根据技术方案11至13中的任一项所述的方法，还包括在悬挂所述多个重物之前肯定地确定以下至少一个：所述风力涡轮的塔架顶部质量小于所述风力涡轮的所述塔架顶部质量的规定下限(910)；所述风力涡轮的基础的刚度大于所述风力涡轮的所述基础的刚度的规定上限(920)；和所述风力涡轮的本征频率大于所述风力涡轮的本征频率的规定上限(930)。
[0022]技术方案15. 一种在现场定制多个风力涡轮中的每一个的本征频率的方法，包括：对于所述多个风力涡轮中的每一个(970)，执行根据技术方案11至14中的任一项所述的方法。
附图说明
[0023]在参考附图的说明书中阐述了针对本领域普通技术人员的本专利技术的完整且能够实现的公开内容，包括其最佳模式，在附图中：图1是根据本公开的实施例的风力涡轮的透视图；图2是根据本公开的实施例的风力涡轮的机舱的简化内部视图；图3是根据本公开的实施例的具有本征频率调节器的风力涡轮的简化图示；图4是根据本公开的实施例的本征频率调节器的重物的简化图示；图5是根据本公开的实施例的本征频率调节器的简化图示；图6是根据本公开的实施例的风力涡轮塔架的顶部件的剖视图；图7是根据本公开的实施例的风力涡轮塔架的顶部件的内部视图；图8是根据本公开的实施例的调节风力涡轮的本征频率的方法的示意性图示；和图9是根据本公开的实施例的调节风力涡轮的本征频率的方法的示意性图示。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1. 一种风力涡轮(10)，包括：塔架(12)，其包括布置在所述塔架(12)的顶部件(510)的上端部部分处的第一塔架凸缘(530)；和本征频率调节器(350)，其包括通过多个刚性支撑件(550)悬挂在所述第一塔架凸缘(530)上的多个重物(450)。2. 根据权利要求1所述的风力涡轮，其中，所述多个刚性支撑件(550)至少包括第一刚性支撑件和第二刚性支撑件，所述第二刚性支撑件以与所述第一刚性支撑件间隔的第一周向距离布置；并且其中，所述多个重物(450)中的每一个由所述多个刚性支撑件(550)中的至少两个刚性支撑件支撑。3. 根据权利要求1或2所述的风力涡轮，其中，所述多个重物(450)至少包括第一重物和布置在所述第一重物的顶部上的第二重物；并且其中，所述第一重物和第二重物通过相同的一个或多个刚性支撑件悬挂在所述第一塔架凸缘(530)上。4.根据权利要求1至3中的任一项所述的风力涡轮，其中，所述多个重物(450)的尺寸和材料被标准化。5.根据权利要求1至4中的任一项所述的风力涡轮，其中，所述多个刚性支撑件(550)中的每一个包括杆；其中，所述多个重物(450)中的每一个包括适于接纳所述杆的贯穿狭槽(470)；并且其中，所述贯穿狭槽(470)包括适于接纳所述杆的开放端部。6...

【专利技术属性】
技术研发人员：S，
申请(专利权)人：通用电气可再生能源西班牙有限公司，
类型：发明
国别省市：