[发明专利]调谐质量阻尼装置

说明书

本发明涉及一种调谐质量阻尼装置，包括：沿着纵向方向延伸的连杆；加重组件，其连接在连杆的下端处；以及顶部连接组件，其连接在连杆的上端与塔筒的塔架横梁之间，并包括防自转机构，包括：第一连接部，其与塔架横梁固定相连；第二连接部，其设置在第一连接部之下并与连杆的上端固定相连；一对连接轴杆，其相对间隔开设置，每一个均沿纵向方向延伸，下端与第二连接部固定相连，上端插入到第一连接部内，并通过连接头而与第一连接部相连；以及所述连接头，其包括与第一连接部固定相连的外套件，套设在外套件内的与连接轴杆固定相连的内套件，以及设置在内套件和外套件之间的中间弹性层。这种装置能有效削弱风电发动机塔筒的摆动。

技术领域

本发明涉及风力发电机的减振技术领域，特别是涉及一种调谐质量阻尼装置。

背景技术

风力发电是一种清洁能源，近年来受到广泛的关注。为了提高发电效率，在中低风速及海上风场区域设置的高塔筒风机逐渐成为了各风机主机厂竞争的重要方向。塔筒的高度增加能有效提高发电效率，但同时会导致塔筒容易产生振动、甚至较大幅度的摆动。这种振动和摆动本身就会对发电机的结构稳定性带来不好的影响。另外，机组的转速有可能会跨越塔架一阶频率。在该转速跨越塔架频率时，就会产生共振，由此会带来非常严重的安全隐患。

在现有技术中，通过在塔架的塔筒内吊设沙袋来减小塔筒的横向摆动。这种方式的成本很低，且易于实施。然而，在具体的使用过程中，沙袋容易产生自转。在这种情况下，沙袋的移动轨迹非常复杂，难以预期。这就导致该沙袋很难实现预期的削弱塔筒摆动的作用。甚至，在有些情况下，还有可能加剧塔筒的摆动。

因此，需要一种能够有效削弱风电发动机的塔筒的摆动的装置。

发明内容

针对上述问题，本发明提出了一种调谐质量阻尼装置，其能够有效削弱风电发动机的塔筒的摆动。

根据本发明提出了一种调谐质量阻尼装置，包括：连杆，所述连杆沿着纵向方向延伸；加重组件，所述加重组件连接在所述连杆的下端处；以及顶部连接组件，所述顶部连接组件连接在所述连杆的上端与塔筒的塔架横梁之间，并包括防自转机构，所述防自转机构包括：第一连接部，所述第一连接部与所述塔架横梁固定相连；第二连接部，所述第二连接部设置在所述第一连接部之下，并与所述连杆的上端固定相连；一对连接轴杆，所述一对连接轴杆相对间隔开设置，所述一对连接轴杆中的每一个均沿纵向方向延伸，所述连接轴杆的下端与所述第二连接部固定相连，所述连接轴杆的上端插入到所述第一连接部内，并通过连接头而与所述第一连接部相连；以及所述连接头，所述连接头包括与所述第一连接部相连的外套件，套设在所述外套件内的与所述连接轴杆相连的内套件，以及设置在所述内套件和所述外套件之间的中间弹性层。

连接头的这种从外到内依次为外套件、中间弹性层和内套件的这种结构一方面具有较大的径向刚度(横向刚度)，另一方面具有较小的偏转刚度。由此，该接头允许连接轴杆、第二连接部和连杆以及加重组件相对于第一连接部和塔筒进行摆动，以此来削弱塔筒本身的摆动。同时，在加重组件、连杆和第二连接部有自转趋势时，该一对轴杆和连接头能与第一连接部配合而消除该趋势。由此，能够有效地避免调谐质量阻尼装置的自转，并由此使得该装置的摆动可如预期进行。在这种情况下，能够有效地削弱塔筒的摆动，以此来确保风力发电机的结构稳定性。尤其是，这能避免塔架摆动与机组转动之间产生共振，能有有效免除安全隐患。

在一个实施例中，所述外套件的内侧面和/或所述内套件的外侧面构造为拱形表面，所述拱形表面的中间部分径向向外凸出。

在一个实施例中，在所述中间弹性层的上边缘和下边缘处构造有第一凹陷部分。

在一个实施例中，所述顶部连接组件还包括外安装套，所述连接头通过所述外安装套而与所述第一连接部相连，所述外安装套构造为能预先挤压式套设在所述外套件之外，以使所述连接头的中间弹性层预压缩。

在一个实施例中，在所述外安装套上设置有用于与所述内套件相配合的安装卡槽，以及用于与所述第一连接部相配合的螺纹。