【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及风电塔架工程结构中的振动控制，尤其是涉及一种风电塔架的半主动惯容非线性能量阱。
技术介绍
1、陆上风电塔架在服役期间不可避免会面临外部风荷载的作用，而海上风电塔架则还需面对浪荷载、冰荷载等外荷载的影响，产生的振动问题不光危及风机发电效率，甚至是引起结构安全问题。非线性能量阱（nonlinear energy sinks，nes）是一种应对高耸结构振动问题的有效被动控制技术。通过在结构中安装nes，可解决结构因外部动荷载作用引发的结构响应过大的问题。
2、nes包含质量块、非线性弹簧元件和阻尼耗能元件。质量块是通过非线性弹簧和阻尼耗能元件与被控结构相连。当被控结构发生振动时，质量块按预定轨迹往返运动，反复拉伸压缩弹簧和阻尼元件，从而起到能量转移和耗能减振的作用。相比线性减振器，非线性能量阱具有靶向能量传递和不改变主结构固有频率的特点，可实现宽频和高效的振动控制。
3、常用nes的阻尼耗能元件是粘滞阻尼器，包括活塞、壳体和阻尼液。通过内部活塞的往返运动在壳体中挤压阻尼液，将被控结构的机械能转化为内能耗散...
【技术保护点】
1.一种风电塔架的半主动惯容非线性能量阱，其特征在于，包括质量弹簧系统、惯容系统、电涡流阻尼系统和支撑系统，质量弹簧系统中的滑轨水平固定在支撑系统的底板上，质量弹簧系统中质量块的传动齿和惯容系统中的第一齿轮啮合，惯容系统中的惯性飞轮通过螺栓将圆环连接口和电涡流阻尼系统中的导体圆筒连接，惯容系统中的三根传动轴通过深沟轴承和滚动轴承固定在支撑系统中的底板上，电涡流阻尼系统中的永磁铁背铁架和电磁铁背铁架通过支撑系统中的背铁连接架固定连接，支撑系统中的L形支架分别位于电涡流阻尼系统中电磁铁背铁架的外侧面两侧。
2.根据权利要求1所述的一种风电塔架的半主动惯容非线性...
【技术特征摘要】
1.一种风电塔架的半主动惯容非线性能量阱，其特征在于，包括质量弹簧系统、惯容系统、电涡流阻尼系统和支撑系统，质量弹簧系统中的滑轨水平固定在支撑系统的底板上，质量弹簧系统中质量块的传动齿和惯容系统中的第一齿轮啮合，惯容系统中的惯性飞轮通过螺栓将圆环连接口和电涡流阻尼系统中的导体圆筒连接，惯容系统中的三根传动轴通过深沟轴承和滚动轴承固定在支撑系统中的底板上，电涡流阻尼系统中的永磁铁背铁架和电磁铁背铁架通过支撑系统中的背铁连接架固定连接，支撑系统中的l形支架分别位于电涡流阻尼系统中电磁铁背铁架的外侧面两侧。
2.根据权利要求1所述的一种风电塔架的半主动惯容非线性能量阱，其特征在于，质量弹簧系统包括非线性弹簧、质量块和滑轨，滑轨上设有矩形凹槽，质量块呈n型，质量块的内部设有传动齿，质量块的底部设有两排滑轮，质量块通过滑轮在滑轨凹槽内水平滑动，非线性弹簧的两端固定圆柱橡胶垫，非线性弹簧的两端分别与质量块和被控结构固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种风电塔架的半主动惯容非线性能量阱，其特征在于，惯容系统包括惯性飞轮和变速齿轮组，变速齿轮组包括五个齿轮和三根传动轴，齿轮包括第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮、第四齿轮和第五齿轮，传动轴包括第一传动轴、第二传动轴和第三传动轴，第一齿轮和第二齿轮同轴，第二齿轮和第三齿轮咬合，第三齿轮和第四齿轮同轴，第四齿轮和第五齿轮咬合，第五齿轮和第三传动轴同轴，第一齿轮和第一传动轴同轴，第三齿轮和第二传动轴同轴，惯性飞轮和第三传动轴固定连接，惯性飞轮为圆盘型，惯性飞轮的上表面设有一圆环连接口。
4.根据权利要求1所述的一种风电塔架的半主动惯容非线性...
【专利技术属性】
技术研发人员：张志强，何宇航，狄城智，陈浩然，梁会琦，张隽怡，郭彤，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：
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