[发明专利]高振动阻尼风电机组塔架

说明书

本发明公开了一种高振动阻尼风电机组塔架，包括若干相互连接的塔架筒节，在相邻的塔架筒节的塔筒连接法兰之间嵌装有蝶形弹簧，法兰螺栓穿过蝶形弹簧将相邻塔架筒节的塔筒连接法兰相互连接，所述塔筒连接法兰的盘面上沿同一圆周均布有若干法兰螺栓，每一法兰螺栓对应一蝶形弹簧，该蝶形弹簧嵌装于塔筒连接法兰上对应的凹坑中；在所述塔架筒节的筒体内壁面通过阻尼器撑杆铰支有阻尼器，每一节塔架筒节沿筒体周向至少均匀地布置有四根阻尼器，阻尼器与塔架筒节的筒体内壁面平行。该塔架能有效增加塔架振动阻尼、减少塔架振动，特别适用于大型风电柔性塔架。

技术领域

本发明涉及风力发电技术领域，尤其涉及一种能有效增加塔架振动阻尼、降低塔架振动的大型风电机组柔性塔架结构。

背景技术

风能是一种清洁无公害的可再生能源，利用风力发电没有燃料问题，也不会产生辐射或空气污染，是一种特别好的利用风能的发电方法；因而近年来风力发电技术得到日益快速发展。

为了实现风力发电的大叶片、大功率，风机塔架高度和体量均在不断地增大。然而由于高塔架带来的自身高柔性，运行时塔架结构的振动和变形随着塔架高度的增加而变大，并且风速的增大也会导致塔架振动愈来愈严重，长期的振动会对风力发电机组的运行产生诸多不利影响，诸如配合精度下降，传动部件磨损增大，更为严重的是在长期振动的诱因下，不仅会很容易在塔架焊接缝位置因为应力集中产生裂纹，筒体法兰等结构构件之间的紧固螺栓也会在反复振动作用下出现松动；而且这种振动会严重影响发电机组运行的稳定性和可靠性，甚至出现机组及塔架的倒塌。

为了避免风力发电机组塔架出现破坏性振动，除优化塔筒直径、塔筒重量和筒壁厚度等结构参数外，最有效的手段是增加塔筒振动阻尼，使塔架及机组振动快速衰减，从而降低系统振动的振幅。发明专利申请公开了一种引入调质阻尼器的风电塔架，专利申请号201711096645.X，该结构在风电塔架悬吊有一质量体，该质量体通过多个弹性支撑件连接于塔筒的筒壁内侧，当塔筒出现摆动时，质量体会产生相反的摆动，这相反的摆动刚好与塔筒的摆动不同，从而令塔筒本身的振动削弱或减少。显然在这种以悬吊质量体而构成的调谐质块阻尼器中，质量体越重其效果就越佳，但增加质量体的重量又必然会大大增加塔架的负荷，这不仅会给塔架形成巨大的载荷，降低塔架及机组的稳定性、可靠性和使用寿命，而且增强塔架自身重量，也会给塔筒的制造、运输、安装及成本都带来较为严重的问题。

发明内容

针对现有技术所存在的上述技术问题，本发明所要解决的技术问题是提供一种能有效增加塔架振动阻尼、减少塔架振动的高振动阻尼风电机组塔架。

为了解决上述技术问题，本发明的高振动阻尼风电机组塔架，包括若干相互连接的塔架筒节，在相邻的塔架筒节的塔筒连接法兰之间嵌装有蝶形弹簧，法兰螺栓穿过蝶形弹簧将相邻塔架筒节的塔筒连接法兰相互连接，所述塔筒连接法兰的盘面上沿同一圆周均布有若干法兰螺栓，每一法兰螺栓对应一蝶形弹簧，该蝶形弹簧嵌装于塔筒连接法兰上对应的凹坑中；在所述塔架筒节的筒体内壁面通过阻尼器撑杆铰支有阻尼器，每一节塔架筒节沿筒体周向至少均匀地布置有四根阻尼器，阻尼器与塔架筒节的筒体内壁面平行。