涡激振动抑制装置及风力发电机组制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供一种涡激振动抑制装置及风力发电机组，属于风力发电技术领域。涡激振动抑制装置，设置在风机叶片上，用于抑制风机叶片的涡激振动，所述风机叶片包括根部圆柱段、根部圆柱端至最大弦长段和最大弦长至叶尖段，所述装置包括：第一抑制结构，设置在风机叶片的根部圆柱段，用于在确定风电机组产生涡激振动时，由收卷状态转换为展开状态，以破坏叶片周围旋涡，以及在确定风电机组不存在涡激振动时，由展开状态转换为收卷状态；多个第二抑制结构，间隔设置在风机叶片的根部圆柱端至最大弦长段表面，用于破坏叶片周围风流动。本发明专利技术具有结构简单，使用成本低，能够有效降低风机叶片的涡激振动，提高发电量。提高发电量。提高发电量。

【技术实现步骤摘要】
涡激振动抑制装置及风力发电机组


[0001]本专利技术涉及风力发电
，具体地涉及一种涡激振动抑制装置及一种风力发电机组。

技术介绍

[0002]随着风力发电技术的迅速发展，风电机组正向大风轮、高塔筒等大型化发展。当风电机组运行和停机时，风传过塔筒、叶片时，其后侧则会出现旋涡，有可能出现涡激振动，涡激振动是在低速流体下出现的一种振动现象。从流体的角度来分析，任何非流线型物体，在一定的恒定流速下，都会在物体两侧交替地产生脱离结构物表面的旋涡。而当叶片上漩涡的脱离频率接近塔筒固有频率时，叶片易产生共振，当摆动严重时将出现破坏，对自身的结构安全产生较大的影响，存在较大的安全隐患。

技术实现思路

[0003]本专利技术实施例的目的是提供一种涡激振动抑制装置，该装置用以解决上述的当叶片上漩涡的脱离频率接近塔筒固有频率时，叶片易产生共振，当摆动严重时将出现破坏，对自身的结构安全产生较大的影响，存在较大的安全隐患的问题。
[0004]为了实现上述目的，本专利技术实施例提供一种涡激振动抑制装置，设置在风机叶片上，用于抑制风机叶片的涡激振动，所述风机叶片包括根部圆柱段、根部圆柱端至最大弦长段和最大弦长至叶尖段，所述装置包括：
[0005]第一抑制结构，设置在风机叶片的根部圆柱段，用于在确定风电机组产生涡激振动时，由收卷状态转换为展开状态，以破坏叶片周围旋涡，以及在确定风电机组不存在涡激振动时，由展开状态转换为收卷状态；
[0006]多个第二抑制结构，间隔设置在风机叶片的根部圆柱端至最大弦长段表面，用于破坏叶片周围风流动。
[0007]可选的，所述装置还包括：
[0008]风速仪，设置在风电机组的机壳顶端，用于获取风速数据；
[0009]多个加速度传感器，每一风机叶片上均设置有至少一个加速度传感器，用于获取叶片加速度数据；
[0010]确定风电机组存在涡激振动，包括：
[0011]若风速大于风速阈值和/或叶片加速度大于加速度阈值，则确定风电机组存在涡激振动。
[0012]可选的，所述第一抑制结构包括：
[0013]扰流网，套设在风机叶片的根部圆柱段；
[0014]收卷机构，设置在风机叶片的根部圆柱段的端部，与所述扰流网连接，用于实现扰流网的收放。
[0015]可选的，所述扰流网为尼龙或布料。
[0016]可选的，所述扰流网包括至少两个独立设置的扰流子网；
[0017]所述收卷机构包括：
[0018]多个电机，相对设置在风机叶片的根部圆柱段端部，相对设置的两个电机的转轴分别通过联轴器连接一根收卷辊的两端部，每一收卷辊连接对应的扰流子网的收卷端，通过电机转轴转动实现扰流子网的收卷；
[0019]多个固定轮和多根拉线，多个固定轮相对设置在风机叶片的根部圆柱段端部，每一拉线穿过对应的固定轮且两端连接对应的收卷辊的同一端部，每一拉线还与对应的扰流子网的侧边连接，通过收卷辊的转动收放拉线，实现扰流子网的收卷。
[0020]可选的，所述装置还包括：
[0021]环形挡板，所述环形挡板的截面呈L型结构，所述环形挡板套设在风机叶片的根部圆柱段端部，与风机叶片形成容纳腔，多个电机位于所述容纳腔内。
[0022]可选的，所述第二抑制结构包括：
[0023]安装支架，所述安装支架上相对且倾斜设置有至少两根扰流杆。
[0024]可选的，所述扰流杆为玻璃纤维，且表面设置有防腐涂层。
[0025]可选的，所述装置还包括：
[0026]第三抑制结构，设置在风机叶片的最大弦长至叶尖段，用于扰乱叶片后侧的涡流，所述第三抑制结构包括：
[0027]连接绳，所述连接绳上间隔设置有扰流块，所述连接绳绕设在风机叶片的最大弦长至叶尖段。
[0028]另一方面，本专利技术还提供一种风力发电机组，包括上述的涡激振动抑制装置。
[0029]本技术方案在风机叶片的不同位置上针对性设置第一抑制结构和第二抑制结构，实现组合式涡激振动抑制，第一抑制结构和第二抑制结构的结构简单，使用成本低，通过第一抑制结构和第二抑制结构的配合使用能够有效降低风机叶片的涡激振动，提高发电量。
[0030]本专利技术实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
[0031]附图是用来提供对本专利技术实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本专利技术实施例，但并不构成对本专利技术实施例的限制。在附图中：
[0032]图1是本专利技术提供的第一种涡激振动抑制装置的结构示意图；
[0033]图2是本专利技术提供的第一抑制结构的结构示意图；
[0034]图3是本专利技术提供的第二抑制结构的结构示意图；
[0035]图4是本专利技术提供的环形挡板的结构示意图；
[0036]图5是本专利技术提供的环形挡板与风机叶片的连接结构示意图；
[0037]图6是本专利技术提供的第二种涡激振动抑制装置的结构示意图。
[0038]附图标记说明
[0039]1‑
风机叶片；2
‑
第一抑制结构；
[0040]3‑
第二抑制结构；4
‑
环形挡板；
[0041]5‑
第三抑制结构；11
‑
根部圆柱段；
[0042]12
‑
根部圆柱端至最大弦长段；13
‑
最大弦长至叶尖段；
[0043]14
‑
第二保险丝；21
‑
扰流网；
[0044]22
‑
收卷机构；31
‑
安装支架；
[0045]32
‑
扰流杆；51
‑
连接绳；
[0046]52
‑
扰流块；221
‑
电机；
[0047]222
‑
收卷辊；223
‑
固定轮；
[0048]224
‑
拉线；401
‑
容纳腔。
具体实施方式
[0049]以下结合附图对本专利技术实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术实施例，并不用于限制本专利技术实施例。
[0050]在本专利技术实施例中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右”通常是指基于附图所示的方位或位置关系，或者是该专利技术产品使用时惯常摆放的方位或位置关系。
[0051]术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0052]术语“平行”、“垂直”等并不表示要求部件绝对平行或垂直，而是可以稍微倾斜。如“平行”仅仅是指其方向相对“垂直”而言更加平行，并不是表示该结构一定要完全平行，而是可以稍微倾斜。
[0053]术语“水平”、“竖直”、“悬垂本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种涡激振动抑制装置，设置在风机叶片(1)上，用于抑制风机叶片(1)的涡激振动，所述风机叶片(1)包括根部圆柱段(11)、根部圆柱端至最大弦长段(12)和最大弦长至叶尖段(13)，其特征在于，所述装置包括：第一抑制结构(2)，设置在风机叶片(1)的根部圆柱段(11)，用于在确定风电机组产生涡激振动时，由收卷状态转换为展开状态，以破坏叶片周围旋涡，以及在确定风电机组不存在涡激振动时，由展开状态转换为收卷状态；多个第二抑制结构(3)，间隔设置在风机叶片(1)的根部圆柱端至最大弦长段(12)表面，用于破坏叶片周围风流动。2.根据权利要求1所述的涡激振动抑制装置，其特征在于，所述装置还包括：风速仪，设置在风电机组的机壳顶端，用于获取风速数据；多个加速度传感器，每一风机叶片上均设置有至少一个加速度传感器，用于获取叶片加速度数据；确定风电机组存在涡激振动，包括：若风速大于风速阈值和/或叶片加速度大于加速度阈值，则确定风电机组存在涡激振动。3.根据权利要求1所述的涡激振动抑制装置，其特征在于，所述第一抑制结构(2)包括：扰流网(21)，套设在风机叶片(1)的根部圆柱段(11)；收卷机构(22)，设置在风机叶片(1)的根部圆柱段(11)的端部，与所述扰流网(21)连接，用于实现扰流网(21)的收放。4.根据权利要求3所述的涡激振动抑制装置，其特征在于，所述扰流网(21)为尼龙或布料。5.根据权利要求3所述的涡激振动抑制装置，其特征在于，所述扰流网(21)包括至少两个独立设置的扰流子网；所述收卷机构(22)包括：多个电机(221)，相对设置在风机叶片(1)的根部圆柱段(11)端部，相对设置的两个电机(221)的转轴分别通过联轴器连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩新月，张林中，史久畅，
申请(专利权)人：国电联合动力技术有限公司，
类型：发明
国别省市：