[发明专利]一种防止风电叶片叶尖扫塔的保护装置及风电机组

说明书

本发明提供的一种防止风电叶片叶尖扫塔的保护装置，包括用于缓冲减震的吸能机构，吸能机构设置于风电机组的塔架上，且包裹所有塔架与变形后的叶片能够发生接触的位置上。本发明提供的防止风电叶片叶尖扫塔的保护装置，在塔架上安装具有缓冲减震功能的吸能机构，当叶尖发生大变形，要打在塔架上时，可以起到缓冲减速作用，避免因叶尖与塔架直接碰撞，发生倒塔。相对于现有技术，可靠性高、受环境影响小，且成本低。本发明还提供的一种防止风电叶片叶尖扫塔的保护装置的风电机组。

技术领域

本发明属于风电叶片技术领域，特别涉及一种防止风电叶片叶尖扫塔的保护装置及风电机组。

背景技术

随着风电机组大型化，风电叶片越来越长，叶片柔性增大，叶片变形随之增大，甚至有发生扫塔的风险。目前，为了降低叶片成本，叶片的安全余量不断降低，使得叶片扫塔的风险不断增大。

为了更加有效的保证叶片安全可靠性，减少叶片的变形，一方面会通过传统的控制方法降低叶片载荷，从而减少叶尖变形，但这会带来发电量的损失，一般是在满足标准对叶片变形的要求前提下，进行控制器的设计。另一种方法，是为了应对实际运行环境与设计工况不同而产生叶尖扫塔的风险，目前此类情况越来越多。目前采用的解决方案是在机舱上安装激光雷达，通过扫测叶片与塔架的距离来控制叶片变桨，最终实现防止叶片扫塔。该方法存在的缺点是，一方面激光的环境适应性有限，在大雾天气容易发生失效，而无法正确控制变桨，另一方面该类方法需要在机舱上开口，并安装激光雷达，成本相对较高。

因此，如何更加可靠以及低成本的防止叶片扫塔的设置方式，是本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种防止风电叶片叶尖扫塔的保护装置及风电机组，以更加可靠以及低成本的方式防止叶片扫塔。

为解决上述技术问题，本发明提供一种防止风电叶片叶尖扫塔的保护装置，包括用于缓冲减震的吸能机构，所述吸能机构设置于风电机组的塔架上，且包裹所有所述塔架与变形后的叶片能够发生接触的位置上。

可选的，在上述防止风电叶片叶尖扫塔的保护装置中，还包括固定于所述塔架上的支撑平台，用于支撑所述吸能机构。

可选的，在上述防止风电叶片叶尖扫塔的保护装置中，所述支撑平台和所述塔架之间设置有多个加强筋，多个所述加强筋均匀的布置于所述支撑平台的底部。

可选的，在上述防止风电叶片叶尖扫塔的保护装置中，所述支撑平台的设置位置低于所述叶片尖端发生变形后与所述塔架的接触位；

或，所述吸能机构的高度高于所述叶片尖端发生变形后与所述塔架的接触位；

或，所述吸能机构的外径大于所述支撑平台的外径。

可选的，在上述防止风电叶片叶尖扫塔的保护装置中，所述吸能机构的内壁与所述塔架之间具有间隙。

可选的，在上述防止风电叶片叶尖扫塔的保护装置中，所述吸能机构由多个吸能结构拼接而成。

可选的，在上述防止风电叶片叶尖扫塔的保护装置中，多个所述吸能结构之间通过粘接方式连接；

或，多个所述吸能结构之间通过连接件连接；

或，多个所述吸能结构之间的连接面通过连接件和粘结剂连接在一起。

可选的，在上述防止风电叶片叶尖扫塔的保护装置中，所述连接件为绳索或绑带，所述吸能结构的连接面之间设置有用于连接所述连接件的通孔。

可选的，在上述防止风电叶片叶尖扫塔的保护装置中，所述吸能机构由多个吸能层结构由内而外依次套装而成，多个所述吸能层结构采用不同的吸能材料制成。