CN210422890U - 阻尼装置及风力发电机组 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种阻尼装置及风力发电机组，阻尼装置，包括：引导座，引导座整体呈环状；阻尼件，设置于引导座，阻尼件包括支撑架以及连接于支撑架的单向阻尼器，阻尼件通过支撑架与引导座活动连接；驱动部件，连接于阻尼件并驱动支撑架沿引导座的环形轨迹相对引导座移动。本实用新型实施例提供的阻尼装置及风力发电机组，能够实现多方向的阻尼作用，且结构简单，占用空间小，能够保证风力发电机组的运行安全以及发电效益。

Description

阻尼装置及风力发电机组

技术领域

本实用新型涉及风电技术领域，特别是涉及一种阻尼装置及风力发电机组。

背景技术

阻尼装置是一种利用阻尼特性来减缓机械振动及消耗动能的装置，被广泛的应用至多个领域，以风电技术领域为例，风力发电机组的塔架是风力发电机的支撑结构，其结构安全性与稳定性关系到风力发电机整机的安全和性能。随着风力发电机组容量的不断增加，塔架高度不断增加，塔架频率不断降低，塔架振动问题会越来越凸出。为了保证塔架及整机的安全、平稳运行，需要在风力发电机组上安装阻尼装置。

然而，现有技术中的阻尼装置因其结构设计不合理，只能实现对单一方向的阻尼作用，且结构复杂，占用空间较大，影响了风力发电机组的运行安全以及发电效益。

因此，亟需一种新的阻尼装置及风力发电机组。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种阻尼装置及风力发电机组，能够实现多方向的阻尼作用，且结构简单，占用空间小，能够保证风力发电机组的运行安全以及发电效益。

一方面，根据本实用新型实施例提出了一种阻尼装置，包括：引导座，引导座整体呈环状；阻尼件，设置于引导座，阻尼件包括支撑架以及连接于支撑架的单向阻尼器，阻尼件通过支撑架与引导座活动连接；驱动部件，连接于阻尼件并驱动支撑架沿引导座的环形轨迹相对引导座移动。

根据本实用新型实施例的一个方面，引导座整体呈圆环状，支撑架具有两个以上连接体，两个以上连接体沿引导座的周向间隔设置且分别与引导座滑动连接。

根据本实用新型实施例的一个方面，连接体的数量为偶数个且每两个为一组，同一组的连接体在引导座的径向上间隔且相对设置。

根据本实用新型实施例的一个方面，支撑架在引导座的径向上的尺寸至少大于引导座的内径，支撑架穿过引导座的圆心设置。

根据本实用新型实施例的一个方面，阻尼装置进一步包括限位部，限位部连接于所连接体以及引导座的一者；在引导座的径向和/或轴向，限位部限制连接体与引导座的相对位移。

根据本实用新型实施例的一个方面，限位部包括转轴以及连接于转轴的导轮，转轴沿引导座的轴向***连接体并固定，导轮至少部分伸入引导座的内部且分别接触连接体的内侧壁以及引导座的内侧壁，导轮在连接体与引导座之间滚动。

根据本实用新型实施例的一个方面，支撑架包括水平支撑部以及连接于水平支撑部上的竖直支撑部，支撑架通过水平支撑部与引导座活动连接，单向阻尼器通过竖直支撑部设置于引导座的上方。

根据本实用新型实施例的一个方面，单向阻尼器包括弧形导轨以及与弧形导轨滑动配合的质量块，弧形导轨连接于竖直支撑部。

根据本实用新型实施例的一个方面，驱动部件包括两个以上驱动电机，两个以上驱动电机彼此间隔设置，每个驱动电机上连接有驱动轮，两个以上驱动电机共同驱动支撑架相对引导座滑动。

另一方面，根据本实用新型实施例提出了一种风力发电机组，包括：一种风力发电机组，包括：塔架；机舱，设置于塔架；上述的阻尼装置，阻尼装置设置于塔架和/或机舱内。

根据本实用新型实施例提供的阻尼装置及风力发电机组，阻尼装置包括引导座、阻尼件以及驱动部件，引导座整体呈环形，而阻尼件包括支撑架以及单向阻尼器，由于阻尼件通过支撑架与引导座活动连接，并且驱动部件连接于阻尼件并驱动支撑架沿引导座的环形轨迹相对引导座移动，使得单向阻尼器在支撑架的带动下能够沿着引导座的环形轨迹转动，进而使得阻尼装置能够实现多方向的阻尼作用，且该种形式的阻尼装置结构简单，占用空间小，能够保证风力发电机组的运行安全以及发电效益。

附图说明

下面将参考附图来描述本实用新型示例性实施例的特征、优点和技术效果。

图1是本实用新型实施例的风力发电机组的结构示意图；

图2是本实用新型实施例的阻尼装置的一个视角下的结构示意图；

图3是本实用新型实施例的阻尼装置的另一个视角下的结构示意图；

图4是本实用新型实施例的引导座的结构示意图；

图5是本实用新型实施例的阻尼装置的局部结构示意图；

图6是图3中A处放大图；

图7是图3中B处放大图。

其中：

1-风力发电机组；

100-阻尼装置；

10-引导座；11-环形轨迹；12-限位槽；13-内环面；14-外环面；

20-阻尼件；21-支撑架；211-连接体；211a-滑槽；212-水平支撑部；213-竖直支撑部；

22-单向阻尼器；221-弧形导轨；222-质量块；222a-基体部；222b-质量片；

30-驱动部件；31-驱动电机；32-驱动轮；

40-限位部；41-转轴；42-导轮；

200-塔架；201-塔架平台；

300-机舱；

400-叶轮；401-轮毂；402-叶片；

500-发电机；

X-径向；Y-轴向；Z-周向；W-弦向。

在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。

具体实施方式

下面将详细描述本实用新型的各个方面的特征和示例性实施例。在下面的详细描述中，提出了许多具体细节，以便提供对本实用新型的全面理解。但是，对于本领域技术人员来说很明显的是，本实用新型可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本实用新型的示例来提供对本实用新型的更好的理解。在附图和下面的描述中，至少部分的公知结构和技术没有被示出，以便避免对本实用新型造成不必要的模糊；并且，为了清晰，可能夸大了部分结构的尺寸。此外，下文中所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。

下述描述中出现的方位词均为图中示出的方向，并不是对本实用新型的阻尼装置及风力发电机组的具体结构进行限定。在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

为了更好地理解本实用新型，下面结合图1至图7根据本实用新型实施例的阻尼装置及风力发电机组进行详细描述。

请参阅图1，图1示出了本实用新型实施例的风力发电机组的结构示意图。

本实用新型实施例提供一种风力发电机组1，主要包括塔架200、机舱300、叶轮400、发电机500以及阻尼装置100，机舱300设置于塔架200的顶端且包括靠近塔架200设置的机舱座，发电机500设置于机舱300，可以位于机舱300的内部，当然，也可以位于机舱300的外部。叶轮400包括轮毂401以及连接于轮毂401上的多个叶片402，叶轮400通过其轮毂401与发电机500的转轴连接。风力作用于叶片402时，带动整个叶轮400以及发电机500的转轴转动，进而满足风力发电机组1的发电要求。由于风力发电机组1在运行时，会产生相应的振动，因此还设置了阻尼装置100，阻尼装置100可以位于塔架200和/或位于机舱300的内部，当位于塔架200时，其可以连接于塔架200内部的塔架平台201，而当其位于机舱300时，其可以连接于机舱座，只要能够满足阻尼要求均可。

为了更好的理解本实用新型实施例的阻尼装置100，下面将结合图2至图7对阻尼装置100做进一步描述。

请参阅图2以及图3，图2示出了本实用新型实施例的阻尼装置100的一个视角下的结构示意图，图3示出了本实用新型实施例的阻尼装置100的另一个视角下的结构示意图。

本实用新型实施例提出了一种阻尼装置100，包括引导座10、阻尼件20以及驱动部件30。引导座10整体呈环状，阻尼件20设置于引导座10，阻尼件20包括支撑架21以及连接于支撑架21的单向阻尼器22，阻尼件20通过支撑架21与引导座10活动连接，可以滚动连接，当然也可以滑动连接。驱动部件30连接于阻尼件20并驱动支撑架21沿引导座10的环形轨迹11相对引导座10移动。

本实用新型实施例提供的阻尼装置100，能够实现多方向的阻尼作用，且结构简单，占用空间小，其可以作为独立的构件单独生产以及销售，当然，也可以用于上述实施例的风力发电机组1并作为风力发电机组1的组成部分，以保证风力发电机组1的运行安全以及发电效益。

请一并参阅图4至图7，图4示出了本实用新型实施例的引导座10的结构示意图，图5示出了本实用新型实施例的阻尼装置100的局部结构示意图，图6示出了图3中A处放大图，图7示出了图3中B处放大图。

可选的，引导座10所采用的环状结构体可以为多种结构形式，例如可以为多边形环、椭圆环或者圆环等环状结构体，阻尼件20与引导座10可以为单点接触的形式，即阻尼件20可以与引导座10只在一处连接，以使得阻尼件20能够沿着引导座10移动。

此处需要说明的是，以上及以下所提及的引导座10的环形轨迹11是根据引导座10的形状决定的，例如，引导座10为多边形环时，其环形轨迹11即为与引导座10形状一致的多边形，若其为圆环时，则其环形轨迹11即为与引导座10的形状一致的圆形。

作为一种可选的实施方式，为了更好的满足阻尼件20相对引导座10的转动连接要求，可选的，引导座10整体呈圆环状，支撑架21具有两个以上连接体211，两个以上连接体211沿引导座10的周向Z间隔设置且分别与引导座10滑动连接。即阻尼件20与引导座10采用双点或者多点接触，即能够保证支撑架21与引导座10之间的滑动连接要求，使得阻尼件20整体沿着引导座10的环形轨迹11相对引导座11移动，可以实现全周向的阻尼要求，同时，还能够保证阻尼件20与引导座10相对运动时的稳定性能，更好的保证阻尼效果。

在具体实施时，连接体211的数量可以为两个，当然也可以多于两个，例如三个、四个甚至更多个，具体可以根据引导座10以及阻尼件20的整体尺寸设置。

作为一种可选的实施方式，连接体211的数量可以为偶数个且每两个为一组，同一组的连接体211在引导座10的径向X上间隔且相对设置。该种设置方式，在满足阻尼件20沿引导座10的环形轨迹11相对引导座10移动的要求的基础上，还能够使得阻尼件20的受力更加平衡，进一步保证阻尼件20运行的顺畅性以及平稳性。

作为一种可选的实施方式，支撑架21在引导座10的径向X上的尺寸至少大于引导座10的内径，支撑架21穿过引导座10的圆心设置，通过上述设置，能够更好的保证阻尼件20相对引导座10转动的平稳性，且能够使得阻尼装置100在进行阻尼工作时，不易偏载，保证阻尼效果。

可选的，支撑架21面向引导座10的表面具有数量不少于连接体211并向远离导向座的方向凹陷的凹部，每个连接体211镶嵌于其中一个凹部。其可以与凹部过盈配合，当然，也可以采用紧固件等可拆卸连接。

在一些可选的示例中，连接体211面向引导座10的一端设置有与引导座10的形状相匹配的滑槽211a，连接体211通过滑槽211a扣合于引导座10并与引导座10滑动连接。通过上述设置，使得支撑架21与引导座10之间更好的滑动配合，且能够保证二者相对运动时的顺畅性，同时，通过设置连接体211并限定其与引导座10之间的配合关系，使得当阻尼装置100长时间运行导致支撑架21磨损时，可以通过更换连接体211即可保证阻尼装置100的阻尼要求，保证阻尼装置100的重复利用率。

当然，上述连接体211与引导座10的滑动连接方式只是一种可选的方式，但不限于上述形式，能够满足阻尼件20整体相对引导座10的环形轨迹11转动要求均可。

如图5、图6所示，在一些可选的实施例中，阻尼装置100进一步包括限位部40，限位部40连接于引导座10以及连接体211的一者，在引导座10的径向X和/或轴向Y，限位部40限制连接体211与引导座10的相对位移。通过上述设置，能够在引导座10的轴向Y和/或径向X上提供限位，避免阻尼件20在相对引导座10运动时与引导座10在轴向Y和/或径向X上彼此分离，保证阻尼件20相对引导座10运行的安全性以及稳定性。

可选的，限位部40在径向X上至少部分插接于引导座10以及连接体211的另一者并能够沿环形轨迹11与引导座10以及连接体211的另一者相对移动，以更好的满足限位要求。

作为一种可选的实施方式，限位部40包括转轴41以及连接于转轴41的导轮42，转轴41沿轴向Y***连接体211并固定，导轮42至少部分伸入引导座10的内部且分别接触连接体211的内侧壁以及引导座10的内侧壁，导轮42在连接体211与引导座10之间滚动。通过上述设置，不仅能够限制阻尼件20在相对引导座10运动时与引导座10在轴向Y以及径向X上彼此分离，同时，还能够使得限位部40在随阻尼件20相对引导座10转动时，与引导座10以及连接体211之间通过导轮42滚动配合，减小阻尼件20相对引导座10运动时得阻力，使得运转更加顺畅。

可选的，引导座10可以具有限位槽12，在径向X上，限位槽12由引导座10的内环面13起始向靠近引导座10的外环面14方向凹陷形成，导轮42至少部分伸入限位槽12，以与引导座10的内侧壁接触。该种设置方式既能够满足限位要求，且结构简单，易于加工制造。

在具体实施例时，每个限位部40包括的导轮42以及转轴41的数量可以根据要求设定，可以分别为一个，也可以分别为两个以上，当为两个以上，导轮42与转轴41一一对应设置，两个以上导轮42在引导座10的周向Z上依次设置。

请继续参阅图2至图7，作为一种可选的实施方式，支撑架21可以包括水平支撑部212以及连接于水平支撑部212上的竖直支撑部213，支撑架21通过水平支撑部212与引导座10活动连接，单向阻尼器22支撑于水平支撑部212远离引导座10的上方。在具体实施时，连接件211可以设置于水平支撑部212面向引导座10的表面。上述形式的支撑架21，结构简单，便于单向阻尼器22的设置，同时还能够保证与引导座10之间的连接以及相对运动要求。

可选的，水平支撑部212以及竖直支撑部213可以分别为条形杆件，两个以上竖直支撑部213在水平支撑部212上间隔设置，易于加工制造，且成本低廉。

作为一种可选的实施方式，单向阻尼器22可以包括弧形导轨221以及与弧形导轨221滑动配合的质量块222，弧形导轨221连接并抵靠于每个竖直支撑部213远离水平支撑部212的一端，弧形导轨221向靠近水平支撑部212的方向凸出，弧形导轨221的弧形轨迹的弦向W与水平支撑部212的延伸方向平行，或者说与径向X平行，上述结构形式的单向阻尼器22稳定性高，且阻尼效果好。

在一些可选的实施例中，质量块222包括基体部222a以及多个质量片222b，基体部222a上设置有通槽，基体部222a通过通槽套设于弧形导轨221并与弧形导轨221滑动配合，多个质量片222b中的至少一者与基体部222a可拆卸连接。通过上述设置，可以根据阻尼装置100的阻尼要求改变质量片222b的数量，使得阻尼效果达到更优。

作为一种可选的实施方式，驱动部件30包括两个以驱动电机31，两个以上驱动电机31彼此间隔设置，每个驱动电机31上连接有驱动轮32，以共同驱动支撑架21相对引导座10滑动。驱动部件30采用上述结构形式，可以通过驱动电机31带动驱动轮32转动，而驱动轮32的转动能够推动阻尼件20相对引导座10滑动，保证阻尼效果。

综上，本实用新型实施例提供的阻尼装置100，因其包括引导座10、阻尼件20以及驱动部件30，且引导座10整体呈环形，同时阻尼件20包括支撑架21以及单向阻尼器22，阻尼件20通过支撑架21与引导座10活动连接，并且驱动部件30连接于阻尼件20并驱动支撑架21沿引导座10的环形轨迹11相对引导座10移动，使得单向阻尼器22在支撑架21的带动下能够沿着引导座10的环形轨迹11转动，进而使得阻尼装置100能够实现多方向的阻尼作用，且该种形式的阻尼装置100结构简单，占用空间小，能够保证风力发电机组1的运行安全以及发电效益。

而本实用新型实施例提供的风力发电机组1，因其包括上述各实施例的阻尼装置100，通过阻尼装置100能够实现其多个方向的振动的抑制，且阻尼装置100占用空间小，不会对风力发电机组1其他部件的安装产生干涉，既能够具有更高的发电效益，且能够保证运行安全等级要求，易于推广使用。

可以理解的是，本实用新型实施例提供的阻尼装置100应用至风力发电机组1只是一种可选的方式，在一些其他的示例中，还可以用于其他具有振动且需要通过阻尼装置100进行阻尼的结构中，例如汽车领域等，在此就不赘述。

虽然已经参考优选实施例对本实用新型进行了描述，但在不脱离本实用新型的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本实用新型并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (10)

1.一种阻尼装置(100)，其特征在于，包括：

引导座(10)，所述引导座(10)整体呈环状；

阻尼件(20)，设置于所述引导座(10)，所述阻尼件(20)包括支撑架(21)以及连接于所述支撑架(21)的单向阻尼器(22)，所述阻尼件(20)通过所述支撑架(21)与所述引导座(10)活动连接；

驱动部件(30)，连接于所述阻尼件(20)并驱动所述支撑架(21)沿所述引导座(10)的环形轨迹(11)相对所述引导座(10)移动。

2.根据权利要求1所述的阻尼装置(100)，其特征在于，所述引导座(10)整体呈圆环状，所述支撑架(21)具有两个以上连接体(211)，两个以上所述连接体(211)沿所述引导座(10)的周向(Z)间隔设置且分别与所述引导座(10)滑动连接。

3.根据权利要求2所述的阻尼装置(100)，其特征在于，所述连接体(211)的数量为偶数个且每两个为一组，同一组的所述连接体(211)在所述引导座(10)的径向(X)上间隔且相对设置。

4.根据权利要求2所述的阻尼装置(100)，其特征在于，所述支撑架(21)在所述引导座(10)的径向(X)上的尺寸至少大于所述引导座(10)的内径，所述支撑架(21)穿过所述引导座(10)的圆心设置。

5.根据权利要求2所述的阻尼装置(100)，其特征在于，所述阻尼装置(100)进一步包括限位部(40)，所述限位部(40)连接于所述连接体(211)以及所述引导座(10)的一者；

在所述引导座(10)的径向(X)和/或轴向(Y)，所述限位部(40)限制所述连接体(211)与所述引导座(10)的相对位移。

6.根据权利要求5所述的阻尼装置(100)，其特征在于，所述限位部(40)包括转轴(41)以及连接于所述转轴(41)的导轮(42)，所述转轴(41)沿所述引导座(10)的轴向(Y)***所述连接体(211)并固定，所述导轮(42)至少部分伸入所述引导座(10)的内部且分别接触所述连接体(211)的内侧壁以及所述引导座(10)的内侧壁，所述导轮(42)在所述连接体(211)与所述引导座(10)之间滚动。

7.根据权利要求1至6任意一项所述的阻尼装置(100)，其特征在于，所述支撑架(21)包括水平支撑部(212)以及连接于所述水平支撑部(212)上的竖直支撑部(213)，所述支撑架(21)通过所述水平支撑部(212)与所述引导座(10)活动连接，所述单向阻尼器(22)通过所述竖直支撑部(213)设置于所述引导座(10)的上方。

8.根据权利要求7所述的阻尼装置(100)，其特征在于，

所述单向阻尼器(22)包括弧形导轨(221)以及与所述弧形导轨(221)滑动配合的质量块(222)，所述弧形导轨(221)连接于所述竖直支撑部(213)。

9.根据权利要求1至6任意一项所述的阻尼装置(100)，其特征在于，所述驱动部件(30)包括两个以上驱动电机(31)，两个以上所述驱动电机(31)彼此间隔设置，每个所述驱动电机(31)上连接有驱动轮(32)，两个以上所述驱动电机(31)共同驱动所述支撑架(21)相对所述引导座(10)滑动。

10.一种风力发电机组(1)，其特征在于，包括：

塔架(200)；

机舱(300)，设置于所述塔架(200)；

如权利要求1至9任意一项所述的阻尼装置(100)，所述阻尼装置(100)设置于所述塔架(200)和/或所述机舱(300)内。

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