[发明专利]风能设施塔的减振

说明书

本发明涉及一种耦联元件(32)，配置用于在风能设施(100)的塔的塔壁部(4)和振荡体(12)之间固定，以便影响在振荡体(12)和塔壁部(4)之间的相对运动，由此以便影响塔的振荡性能，所述耦联元件包括：第一固定部段，用于固定在振荡体(12)上；和第二固定部段，用于固定在塔壁部(4)上，以便在振荡体(12)和塔壁部(4)之间经由耦联元件(32)建立机械耦联，其中耦联允许在振荡体(12)和塔壁部(4)之间的相对运动，并且相对运动具有第一运动方向，在所述第一运动方向下第一和第二固定部段相向运动，并且具有第二运动方向，在所述第二运动方向下第一和第二固定部段彼此远离，并且耦联元件(32)具有用于在第一和第二固定部段之间的弹簧弹性耦联的弹簧机构，其中弹簧弹性的耦联通过弹簧函数描述并且弹簧机构构成为，使得弹簧函数对于第一和第二运动方向基本上是相同的，并且此外或替选地，弹簧机构构成为，使得在弹簧机构中沿第一运动方向的运动引起第一弹簧部段的压缩并且引起第二弹簧部段的拉伸，并且在弹簧机构中沿第二运动方向的运动引起第一弹簧部段的拉伸并且引起第二弹簧部段的压缩，以便由此彼此补偿用于第一运动方向和第二运动方向的弹簧函数。

技术领域

本发明涉及一种用于在风能设施的塔的塔壁部和振荡体之间固定的耦联元件，以便影响在振荡体和塔壁部之间的相对运动，以便由此影响塔的振荡性能。此外，本发明涉及一种风能设施的塔，所述塔具有用于影响塔的振荡的振荡设备。此外，本发明涉及一种振荡设备，所述振荡设备配置用于在风能设施的塔中使用，以便影响塔的振荡。此外，本发明涉及一种用于影响塔振荡的方法。此外，本发明涉及一种风能设施。

背景技术

风能设施是普遍已知的，并且当代的风能设施具有风能设施塔，在所述风能设施塔上设置有吊舱。吊舱具有带有转子叶片的转子，以便借此从风中生成电能。尤其在运行中，风作用于所述转子叶片，但是部分地也作用于吊舱和塔，并且风也能够引起风能设施的、尤其风能设施的塔的振荡。转子的转动也可以引起塔的振荡或者对其产生影响。在最不利的情况下，与塔固有频率相关地在特定的转子转速下可以出现共振情形。在理论上最不利的情况下，这可以引起共振灾害。

这种振荡问题可以通过相应的塔构造来消除。一个可能性是，塔实心地或刚性地构造，使得所述塔实际上根本不振荡或不明显地振荡。但是这种构造通常与非常高的耗费、尤其材料耗费相关联。

其他的、更现代的方式提出如下塔构造，即，使得共振频率不与风能设施的如下工作点重合，在所述工作点中出现这种转速，所述转速可以作用于所述共振频率或者对应于所述共振。这种解决方案那么通常与设施控制装置相协调，尤其使得设施控制装置控制成尽可能快地通过与例如在启动风能设施时的转速的可能的共振点。

但是这种塔的构造可以表示提高的耗费。此外，这种解决方案限制风能设施的运行范围。

原则上也提出如下解决方案，风能设施在其塔中设有减振系统，所述减振系统设计用于，衰减这种塔振动。这种减振系统然而是耗费的并且通常不成熟并且此外在塔内部中可能是非常干扰性的。尤其居中地在塔中悬挂的摆式阻尼器可以尤其与居中的线缆引导装置和其他在那里设置的元件碰撞。尤其对于引入大的可以通过填充到振荡体中的水实现的振荡块，通常可以缺少需要的结构空间。摆动运动也可以具有不利的运动分量。

同样地，已经提出如下解决方案，其中在吊舱中经由相应的管系统，液体阻尼系统应实现减振。在此，液体、尤其水可以运动，尤其泵吸，使得这可以对抗振荡运动。这种系统也是极其耗费的，并且在此出现如下问题，对抗塔振荡的力必须从吊舱传递到塔上，即可能造成方位轴承的负载。

此外从德国公开文献DE 10 2012 222 191 A1中已知一种振荡消减模块，在其中使用摆动弹簧元件，所述摆动弹簧元件沿在那里使用的摆系统的悬挂轴线的方向伸展。

德国专利商标局已经在本申请的优先权申请中减缩到如下现有技术：DE 198 56500 A1和DE 10 2012 222 191 A1。

发明内容