[实用新型]基于圆环形TLD的风力发电高塔振动控制系统

说明书

技术领域

本实用新型属于风力发电领域，涉及一种具有较好减振效果的风力发电高塔系统。

背景技术

风力发电高塔系统是实现风力发电的结构，主要由基础、圆筒塔架、机头(由机舱及内部结构、轮毂、桨叶组成)构成，其机头由圆筒塔架支持，圆筒塔架安置于单独支撑桩内(或其他类型基础，此种类型仅作说明)，机头与圆筒塔架、圆筒塔架与单独支撑桩的连接均通过双向螺栓连接；由于这种高塔形式具有结构简单、制造安装方便等优点，所以目前在风力发电领域已经得到广泛应用，但是这种高塔形式的荷载状况很复杂，其荷载主要由圆筒塔架和独桩承担，而塔架与独桩的抗侧移刚度一般又较小，因此在强烈的风、海浪作用下这种高塔顶部往往会发生较大的水平位移和加速度，这样不仅会影响风电机组的正常运转，降低风力发电高塔系统的可靠度，还可能导致固定连接结构的严重破坏。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术存在的缺点，提供一种基于圆环形TLD的风力发电高塔振动控制系统，其结构简单、减振效果明显，可解决风力发电机组在极端天气下的运行隐患。

为达到以上目的，本实用新型的解决方案是：

本实用新型的作用原理是：本风力发电高塔振动控制系统利用了圆环形TLD(调谐液体阻尼器)控制振动的原理对风力发电机组进行减振控制，TLD中的粘滞液体随着机舱的振动而晃动，液体的晃动对管壁产生动压力，此动压力提供抑制振动的控制力。

一种基于圆环形TLD的风力发电高塔振动控制系统，包括基础、塔架、机舱、轮毂和桨叶，其还包括圆环形TLD，圆环形TLD安装在塔架中。

所述圆环形TLD包括圆环形管、阻尼网和粘滞液体，阻尼网均匀布置于圆环形管中，圆环形管内填充粘滞液体，圆环形管安装在塔架顶端，并且其外壁与塔架的内壁固定连接。

由于采用了以上技术方案，本实用新型具有以下有益效果：(1)采用本风力发电高塔振动控制系统的风电机组，控制力主要借助于圆环形TLD中粘滞液体的晃动，因而制作方便简易，成本较低；(2)由于采用的是圆环形TLD，可以提供360度的制振，任何方向上都能发挥控制效果；(3)由于本风力发电高塔振动控制系统采用圆环形TLD可以较好的减少和控制任何方向的振动，因而可以克服目前常用的风力发电高塔系统存在的抗振性能差，容易被强风、强浪等自然因素破坏的缺点，延长风力发电高塔系统的工作寿命，增加风电机组运行的安全稳定性。

附图说明

图1是本实用新型风力发电高塔振动控制系统的结构示意图；

图2是图1所示风力发电高塔振动控制系统的圆环形TLD的透视原理图；

图3是图1所示风力发电高塔振动控制系统的圆环形TLD的俯视原理图。

具体实施方式

以下结合附图所示实施例对本实用新型作进一步的说明。

图1示出了本实用新型的结构，由图1可见，本风力发电高塔振动控制系统包括基础1、塔架2、机舱3、轮毂4、桨叶5、圆环形TLD6，圆环形TLD6安装在塔架2中。圆环形TLD的结构如图2所示，其包括圆环形管7、阻尼网8、粘滞液体9，其中，阻尼网8均匀布置于圆环形管7中，圆环形管7内填充粘滞液体9，圆环形管7安装在塔架2顶端，并且其外壁与塔架的内壁固定连接。本实用新型基于圆环形TLD的风力发电高塔振动控制系统的工作原理是：阻尼网8的布置可以增大液体的阻尼比，当机舱3振动时，圆环形TLD6随之振动，其内的粘滞液体9也随之晃动，粘滞液体9的晃动会产生作用于管壁上的惯性力，惯性力通过圆环形管7传递为作用于机舱3上的控制力，从而安装有圆环形TLD6的本风力发电高塔振动控制系统在受到强风、强浪冲击时，可以通过圆环形TLD6中的粘滞液体9提供惯性力，其与外冲击力相抵，这样就可以较好地减少振动对风力发电高塔系统的冲击，延长风电发电高塔系统的工作寿命，并增加风电机组运行的安全稳定性。

上述对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本实用新型。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本实用新型不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本实用新型的揭示，对于本实用新型做出的改进和修改都应该在本实用新型的保护范围之内。