CN203285904U - 用于风力发电机组的调频质量阻尼器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种用于风力发电机组的调频质量阻尼器，包括质量块、摆杆、质量托盘、定位块、桁架、安全隔离装置、弱阻尼***；摆杆下端与质量托盘固定连接；质量块为可堆叠的缺口圆盘，缺口圆盘的缺口包括通槽和定位槽，缺口圆盘通过其通槽***摆杆并层叠码放置于质量托盘上，定位块置入定位槽使缺口圆盘与摆杆相对固定；摆杆顶部为圆钩，圆钩与桁架挂接，桁架外设安全隔离装置；弱阻尼***阻尼比小于0.3。以1.5MW风力发电机组为例，当阻尼器质量块为2吨铅且摆杆为1.8米时，塔架一阶振型阻尼比增加0.02，比原有钢结构0.5％的阻尼比增加400％，可有效降低风力发电机组传动链载荷与塔架载荷，预计节省塔架用钢量10吨。
Description
技术领域
本实用新型属于减振控制领域，涉及一种用于风力发电机组的调频质量阻尼器。
背景技术
CN201110358368公开了一种摆线式风力发电机塔架减振装置，其包括质量块和钢丝绳，在质量块上连接有橡胶棒，在钢丝绳套设有连接器，连接器与质量块螺纹连接。该减振装置通过质量块的摆动吸收结构振动能量，同时通过橡胶棒的轴向变形耗能。该减振装置存在如下问题：1.钢丝绳与质量块连接端易摩擦产生磨损，存在安全隐患；2.质量块为球形，质量块摆动振幅对水平空间要求高，不利于在风力发电机组内安装使用；3.由于风机结构特性决定质量块质量至少为2吨，若采用一体式质量块，会造成生产、安装困难，且质量块重量不可调。
实用新型内容
本实用新型提供一种用于风力发电机组的单摆式调频质量阻尼器，其解决现有技术的钢丝绳易磨损、存在安全隐患，球形质量块摆动振幅对水平空间要求高、不利于在风力发电机组内安装使用，一体式质量块生产、安装困难，且质量块重量不可调的问题。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：单摆式调频质量阻尼器，包括质量块、摆杆、质量托盘、定位块、桁架、安全隔离装置、弱阻尼***；摆杆下端与质量托盘固定连接；质量块为至少一块可堆叠的缺口圆盘，缺口圆盘的缺口包括用于沿垂直于摆杆轴线方向***摆杆的通槽和用于放置定位块的定位槽，至少一块缺口圆盘通过其通槽沿垂直于摆杆轴线方向***摆杆并层叠码放置于质量托盘上，定位块置入定位槽使缺口圆盘与摆杆相对固定；摆杆顶部为圆钩，圆钩与桁架挂接，桁架外设安全隔离装置；弱阻尼***用于能量耗散，弱阻尼***阻尼比小于0.3。
质量块材质优选为高密度金属，更优选为铅或铱。
弱阻尼***可以为与质量托盘或摆杆连接的小阻尼装置，小阻尼装置与桁架相连；小阻尼装置可以为小阻尼弱弹簧或胶皮式空心阻尼器或液压阻尼器或气杆阻尼器。或者弱阻尼***由相互间存在摩擦阻尼的圆钩与桁架、和/或相互间存在摩擦阻尼的质量块与摆杆构成，无需额外添加小阻尼装置。
调频质量阻尼器优选置于风力发电机组塔顶平台位置或机舱顶位置。
摆杆与质量托盘之间优选为螺栓连接或焊接。
安全隔离装置优选为圆柱形围网或箱体。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果：1.摒弃了钢丝绳和连接器结构，避免了钢丝绳磨损导致的安全隐患；2.若干缺口圆盘堆叠而成的质量块整体呈圆柱形，圆柱形质量块摆动振幅对水平空间的要求比同等质量的球形质量块小，更利于在风力发电机组内安装使用；3.由于质量块为若干缺口圆盘堆叠而成，因此质量块的生产、安装方便，质量块重量可调；4.当摆杆与质量托盘之间为螺纹连接时，摆杆长度可调；5.质量块选用高密度金属，可以减小摆杆长度，节省阻尼器所占空间，提高同体积下阻尼器的能量吸收效果；6.以1.5MW风力发电机组为例，当阻尼器质量块为2吨铅且摆杆为1.8米时，经过仿真计算，塔架一阶振型阻尼比增加0.02，比原有钢结构0.5％的阻尼比增加近400％，可有效降低风力发电机组传动链载荷与塔架载荷，预计节省塔架用钢量10吨。
附图说明
图1为本实用新型调频质量阻尼器的装配图；
图2为本实用新型质量块的一缺口圆盘的立体图；
图3为本实用新型一定位块的立体图；
图4为本实用新型摆杆的立体图；
图5为本实用新型质量托盘的立体图；
图6为本实用新型质量圆钩的立体图。
图中，1-圆钩、2-摆杆、3-定位块、4-缺口圆盘、5-质量托盘。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型进一步说明。
单摆式调频质量阻尼器，包括质量块、摆杆2、质量托盘5、定位块3、桁架、安全隔离装置、弱阻尼***；摆杆2下端与质量托盘5固定连接；质量块为至少一块可堆叠的缺口圆盘4，缺口圆盘4的缺口包括用于沿垂直于摆杆2轴线方向***摆杆2的通槽和用于放置定位块3的定位槽，至少一块缺口圆盘4通过其通槽沿垂直于摆杆2轴线方向***摆杆2并层叠码放置于质量托盘5上，定位块3置入定位槽使缺口圆盘4与摆杆2相对固定；摆杆2顶部为圆钩1，圆钩1与桁架挂接，桁架外设安全隔离装置；弱阻尼***用于能量耗散，弱阻尼***阻尼比小于0.3。
质量块材质优选为高密度金属，更优选为铅或铱。
弱阻尼***可以为与质量托盘5或摆杆2连接的小阻尼装置，小阻尼装置与桁架相连；小阻尼装置可以为小阻尼弱弹簧或胶皮式空心阻尼器或液压阻尼器或气杆阻尼器。或者弱阻尼***由相互间存在摩擦阻尼的圆钩1与桁架、和/或相互间存在摩擦阻尼的质量块与摆杆2构成，无需额外添加小阻尼装置。
调频质量阻尼器优选置于风力发电机组塔顶平台位置或机舱顶位置。
摆杆2与质量托盘5之间优选为螺栓连接或焊接。
安全隔离装置优选为圆柱形围网或箱体。
Claims (9)
1.一种单摆式调频质量阻尼器，包括质量块，其特征在于，还包括摆杆、质量托盘、定位块、桁架、安全隔离装置、弱阻尼***；摆杆下端与质量托盘固定连接；质量块为至少一块可堆叠的缺口圆盘，缺口圆盘的缺口包括用于沿垂直于摆杆轴线方向***摆杆的通槽和用于放置定位块的定位槽，至少一块缺口圆盘通过其通槽沿垂直于摆杆轴线方向***摆杆并层叠码放置于质量托盘上，定位块置入定位槽使缺口圆盘与摆杆相对固定；摆杆顶部为圆钩，圆钩与桁架挂接，桁架外设安全隔离装置；弱阻尼***用于能量耗散，弱阻尼***阻尼比小于0.3。
2.根据权利要求1所述的单摆式调频质量阻尼器，其特征在于：质量块材质为高密度金属。
3.根据权利要求2所述的单摆式调频质量阻尼器，其特征在于：质量块材质为铅或铱。
4.根据权利要求1所述的单摆式调频质量阻尼器，其特征在于：弱阻尼***为与质量托盘或摆杆连接的小阻尼装置，小阻尼装置与桁架相连。
5.根据权利要求4所述的单摆式调频质量阻尼器，其特征在于：小阻尼装置为小阻尼弱弹簧或胶皮式空心阻尼器或液压阻尼器或气杆阻尼器。
6.根据权利要求1所述的单摆式调频质量阻尼器，其特征在于：弱阻尼***由相互间存在摩擦阻尼的圆钩与桁架、和/或相互间存在摩擦阻尼的质量块与摆杆构成。
7.根据权利要求1所述的单摆式调频质量阻尼器，其特征在于：调频质量阻尼器置于风力发电机组塔顶平台位置或机舱顶位置。
8.根据权利要求1所述的单摆式调频质量阻尼器，其特征在于：摆杆与质量托盘之间为螺栓连接或焊接。
9.根据权利要求1所述的单摆式调频质量阻尼器，其特征在于：安全隔离装置为圆柱形围网或箱体。
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Cited By (2)
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| CN108488045A (zh) * | 2018-04-09 | 2018-09-04 | 西北工业大学 | 用于风机塔架减振的阻尼器 |
| CN109296099A (zh) * | 2018-10-22 | 2019-02-01 | 明阳智慧能源集团股份公司 | 一种用于高耸结构的低频二自由度摆式tmd振动控制装置 |
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| CN109296099A (zh) * | 2018-10-22 | 2019-02-01 | 明阳智慧能源集团股份公司 | 一种用于高耸结构的低频二自由度摆式tmd振动控制装置 |
| CN109296099B (zh) * | 2018-10-22 | 2024-01-05 | 明阳智慧能源集团股份公司 | 一种用于高耸结构的低频二自由度摆式tmd振动控制装置 |
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