[发明专利]具有扭转振动阻尼装置的单轴线太阳能追踪器

说明书

本发明涉及一种太阳能追踪器，所述太阳能追踪器包括枢转组件(2)、具有支撑元件(4、5、6)的固定结构、电机减速器组件(7)和扭转振动阻尼装置(8)；所述枢转组件(2)具有固定至旋转轴(1)的太阳能面板(3)，所述支撑元件(4、5、6)旋转地支撑所述旋转轴(1)，所述电机减速器组件(7)具有在电机连接点(12)处连接至所述旋转轴(1)的不可逆减速器(24)，所述扭转振动阻尼装置(8)具有移动构件(9)和静止构件(10)，所述移动构件(9)在与所述电机连接点(12)隔开的阻尼器连接点(13)处刚性地连接至所述旋转轴(1)，所述静止构件(10)刚性地附接至所述固定机构。当发生所述移动构件(9)相对于所述静止构件(10)的移动时，所述移动构件(9)和所述静止构件(10)均包括能够生成磁场的元件，从而得到所述旋转轴(1)上的阻尼扭矩。

技术领域

本发明整体涉及一种具有扭转振动阻尼装置的单轴线太阳能追踪器，并且更特别地涉及一种具有阻尼装置的单轴线太阳能追踪器，该阻尼装置配置用于阻尼由风所引起的扭转振动。

背景技术

已知单轴线太阳能追踪器具有固定结构和枢转组件。枢转组件具有枢转框架和布置于其上的太阳能面板阵列。枢转框架刚性地附接至具有纵向轴线的旋转轴，并且旋转轴旋转地支撑于固定结构的两个或更多个支撑元件上，因而枢转组件可与旋转轴一起绕着纵向轴线旋转。枢转组件由电机减速器组件来驱动以相对于固定结构旋转来沿循太阳的相对移动。

电机减速器组件支撑于属于支撑元件的电机支撑元件上，并且连接至相邻于电机支撑元件的旋转轴的电机连接点。电机减速器组件的减速器通常为不可逆的，例如，通过包括蜗杆；该蜗杆连接至电机并且啮合连接至旋转轴的齿轮，使得蜗杆可使齿轮旋转但齿轮不可使蜗杆旋转。因此，电机减速器组件针对旋转轴在电机连接点处的扭转振动提供了保持作用。

通常具有较大尺寸的枢转组件容易经受由风所产生的旋转振动。随着电机减速器组件针对旋转轴在电机连接点处的扭转振动提供了保持作用，旋转轴的扭转刚性允许振荡扭转振动，该振荡扭转振动由于距电机连接点的距离增加而沿着旋转轴产生。

包括枢转框架、太阳能面板和枢转轴的枢转组件具有天然振动频率。当枢转组件以其自有天然频率振动时，其陷入共振，意味着，其在相同激励力下以最大振幅振荡，并且这可对太阳能追踪器产生损害。这种共振中的扭转振动的发生在太阳能追踪器领域中已知为“气动弹性振动”、“舞动”或“颤动”。

文档WO 2017046429 A1描述了一种具有上述特征的单轴线太阳能追踪器，其中驱动枢转组件的旋转的电机减速器组件的减速器具有电机驱动的蜗杆，该蜗杆啮合同轴地固定至旋转轴的齿轮，并且其中电气线缆安装于旋转轴的中空内部并且穿过齿轮的中心开口。

文档US 20170227080 A1公开了一种用于稳定暴露于风的结构(诸如太阳能追踪器)的扭转阻尼装置。该扭转阻尼装置包括外壳、惯性本体、偏置机构和阻尼元件；该外壳用于安装至经历旋转力的结构，诸如单轴线太阳能追踪器的枢转组件，该惯性本体联接至外壳以绕着轴线旋转，该偏置机构配置成将惯性本体偏置朝向中性位置，该阻尼元件配置成阻尼惯性本体相对于外壳的运动。该阻尼元件可包括填充惯性本体和外壳之间的空隙的粘性流体。这种扭转阻尼装置的缺点在于，外壳必须附接至枢转组件的旋转轴上，其中惯性本体的轴线与旋转轴的轴线同轴。

文档US 2017219045 A1公开了一种用于机器和设备(特别是风力涡轮机)中的振动吸收器的磁性阻尼器。该磁性阻尼器包括具有附接至其的磁体元件的环形物，和滑动地插入至环形物中的芯部。由磁性阻尼器所提供的阻尼通过磁力生成的傅科电流而实现。简单摆动件连接至磁性阻尼器并连接至暴露于振动力的设备。