[发明专利]一种基于电流变效应的风力机塔筒减振系统

权利要求书

1.一种基于电流变效应的风力机塔筒减振系统，包括振动传感器(6)、电流变液浇注管(7)和电气控制系统，其特征在于：

所述振动传感器(6)共有2～3只沿竖直方向分布而黏贴于风力机塔筒上部外表面上；所述电流变液浇注管(7)成栅栏状固定于风力机塔筒上部筒壁面上；

所述电气控制系统通过一个电气板(11)固定安装在风力机塔筒内；

所述振动传感器(6)通过电气控制系统电连接电流变液浇注管(7)；

当振动传感器(6)传输信号表明振动过大时，电气控制系统控制电流变液浇注管(7)接通电源，使电流变液浇注管(7)内的电流变液变性而刚度迅速增大，形态接近固态，以抵抗外部载荷，减少塔筒振动。

2.根据权利要求1所述的基于电流变效应的风力机塔筒减振系统，其特征在于：所述电气控制系统包括一个A/D转换模块、一个可编程控制器PLC、一个D/A转换模块、一个继电器及其对应开关、一个大容量锂电池，还配备有经继电器对应开关接通电流变液浇注管(7)的电极。

3.根据权利要求2所述的基于电流变效应的风力机塔筒减振系统，其特征在于：所述电流浇注管(7)中有内置的电极(10)与大容量锂电池之间通过导线导通，此时电极(10)就会为电流变液浇注管(7)中的电流变液输送电流，使之得电而展现电流变效应，增大电流变液刚度，形态接近固体，为叶片整体增加刚度，减少振动的产生。电流变液浇注管(7)之间通过一个连接钢板(8)连接，且电流变液浇注管(7)和连接钢板(8)通过螺栓(9)与塔筒壁进行螺栓连接。

4.根据权利要求3所述的基于电流变效应的风力机塔筒减振系统，其特征在于：所述电流变液浇注管(7)之间通过所述连接钢板(8)、一个压紧钢圈(13)和压紧连接板(14)进行连接，电流变液浇注管(7)靠近塔筒的一侧外部粘贴有免胶钉，以辅助与塔筒内壁之间的安装和固定；电流变液浇注管(7)应套在压紧钢圈(13)的内部；具体连接方式为：压紧钢圈(13)为一环形钢件，具有一定的厚度，其厚度应为环形部分半径的四分之一，其一端伸出，上下两片为矩形的伸出钢片，其厚度应与环形部分的厚度相同。压紧钢圈(13)的纵向长度应为电流变液浇注管(7)纵向长度的十二分之一。压紧钢圈(13)的矩形突出部分，上下两片矩形突出板之间留有与下方突出矩形钢片厚度相同的中空部分，以方便压紧连接板(14)的安装和电流变液浇注管(7)在内部未填充电流变液的情况下的套入，此处的宽度应当随着最小可容许的电流变液浇注管(7)未浇筑状态可安装进入的宽度相适应。

5.根据权利要求4所述的基于电流变效应的风力机塔筒减振系统，其特征在于：在压紧钢圈的下方矩形突出钢板部分，应带有厚度不超该突出钢板厚度的四分之一的矩形槽，以方便压紧钢板(14)的安装。在压紧钢圈(13)的两片矩形突出钢板的中部位置开设螺纹孔，通过单头螺柱进行连接钢板(8)、压紧钢圈(13)和压紧钢板(14)之间的安装。所述压紧钢圈(13)的一侧外部应开有凹槽，以方便通过大容量锂电池通过导线连接电极(10)以对电流变液浇注管(7)内的电流变液施加电流。

6.根据权利要求5所述的基于电流变效应的风力机塔筒减振系统，其特征在于：所述压紧连接板(14)的一侧外部应开有与压紧钢圈(13)外部开设的相同的凹槽，以方便导线通过安置在压紧钢圈(13)上，进行通过大容量锂电池通过导线连接电极(10)以对电流变液浇注管(7)内的电流变液施加电流。

7.根据权利要求5所述的基于电流变效应的风力机塔筒减振系统，其特征在于：所述连接钢板(8)为一实心钢板，靠近塔筒的一侧，为了配合塔筒内部的几何外形，这一侧的连接钢板(8)应为带有弧度的几何外形，与之相对的另一侧则为一平面。连接钢板(8)的中心开设螺纹孔，并且此孔为一通孔，在塔筒的相应位置也应开设与之相同的螺纹孔，通过单头螺柱进行连接钢板(8)、压紧钢圈(13)和压紧连接板(14)的安装，此螺纹孔的口径和内螺纹类型应与压紧钢圈(13)和压紧连接板(14)相应位置开设的螺纹孔类型相同。连接钢板(8)的作用在于配合塔筒内径的几何外形，辅助压紧钢圈(13)和压紧连接板(14)的安装和定位。