阻尼装置、抑振装置及风力发电机组的制作方法

专利2022-11-15  59


本申请涉及抑振设备技术领域,具体而言,本申请涉及一种阻尼装置、抑振装置及风力发电机组。



背景技术:

风力发电机组是一种将风能转换为电能的绿色能源设备,遍布于地球上的大部分环境区域,可大致分为陆上风力发电机组和海上风力发电机组。无论是陆上风力发电机组还是海上风力发电机组,风力发电机组的外部环境都较为复杂,并且往往伴随着大量的不确定性。这些因素组成了风力发电机组运行中对应的各种激励源,如外部不确定的风载荷、没有规律可循的波浪载荷、叶轮自身的不平衡、叶轮自身旋转等。而这些激励源的输入,会引起风力发电机组运行特征的各种不确定性以及一些异常的表现,其中最为直观的响应就是机组振动。在各种激励源的作用下,会产生前后、左右方向的振动,振动响应直接导致风力发电机组运行的稳定性与安全性,在大的振动响应下,会引起风力发电机组的停机保护,从而造成发电量的损失。

通过调谐质量阻尼器抑振振动是一种解决方案。目前,调谐质量阻尼器在建筑行业有一定的应用,而对应的调谐质量阻尼器的阻尼元件基本上都是流体粘滞型阻尼元件,这种阻尼元件具有性价比高的优势,适合低晃动频次,摆幅为厘米级建筑业应用场景;然而这种类型的阻尼元件却不适合应用至应用场景为高晃动频次,摆幅为米级的风力发电机组。因此需要提供一种能够应对高晃动频次和米级摆幅的抑振装置,确保风力发电机组能够妥善应对各种情况的振动,保护风力发电机组安全、保证机组持续发电。



技术实现要素:

本申请针对现有方式的缺点,提出一种阻尼装置、抑振装置及风力发电机组,用以解决现有技术存在的抑振装置不适应风力发电机组应用场景,无法保护风力发电机组安全和持续发电的技术问题。

第一个方面,本申请实施例提供了一种阻尼装置,包括:阻尼组件、第一连接组件和第二连接组件;

阻尼组件,包括定子盘、转子盘、夹持部、传动轴和传动条;传动条与传动轴传动连接,传动轴设置在夹持部内并可绕传动轴的中心轴转动;传动轴贯穿夹持部上朝向定子盘的侧部,并与转子盘同轴固定连接,定子盘固定连接在夹持部上,转子盘与定子盘可相对转动并产生电磁阻尼;

第一连接组件,一端与夹持部固定连接,另一端设有铰接部;

第二连接组件,与传动条的一端铰接。

在第一个方面的某些实现方式中,定子盘包括相互平行的第一定子盘和第二定子盘,转子盘设置在第一定子盘和第二定子盘之间;夹持部和转子盘分别设置在第一定子盘的两侧。

结合第一个方面和上述实现方式,在第一个方面的某些实现方式中,夹持部包括第一夹持板、第二夹持板、第三夹持板和第四夹持板,第一夹持板、第二夹持板、第三夹持板和第四夹持板在各自边沿处拼接形成两头开放的框形空间;传动轴的两端分别与第二夹持板和第三夹持板连接,传动轴贯穿第三夹持板与转子盘连接,传动条设置在第四夹持板和传动轴之间;第一连接组件与第一夹持板固定连接。

结合第一个方面和上述实现方式,在第一个方面的某些实现方式中,传动轴为齿轮轴,传动条为齿条,齿轮轴与齿条啮合;传动轴与夹持部通过轴承连接。

结合第一个方面和上述实现方式,在第一个方面的某些实现方式中,第一连接组件包括第一连接杆;第一连接杆一端与夹持部固定连接,另一端设有铰接部。

结合第一个方面和上述实现方式,在第一个方面的某些实现方式中,第一连接组件还包括第二连接杆,第二连接杆的一端与铰接部铰接,另一端上设有另一个铰接部。

结合第一个方面和上述实现方式,在第一个方面的某些实现方式中,定子盘的周向盘面上设有导体,转子盘上朝向定子盘的盘面上设有永磁体。

第二个方面,本申请的实施例提供了一种抑振装置,包括塔架悬吊平台、悬吊装置、摆杆、质量块、调频系统和至少一个如本申请第一个方面实施例描述的阻尼装置;

摆杆的一端通过悬吊装置与塔架悬吊平台连接,摆杆的另一端与质量块连接;阻尼装置一端连接在质量块上,调频系统的一端连接在质量块上并且与阻尼装置的一端连接。

第三个方面,本申请的实施例提供了一种风力发电机组,包括塔架和如本申请第二个方面实施例描述的抑振装置,抑振装置设置在塔架内,阻尼装置的另一端通过第二连接组件连接在塔架的内壁上。

在第三个方面的某些实现方式中,阻尼装置包括三个;阻尼装置沿塔架的轴向均匀间隔分布,并且在塔架的径向上,相邻两个阻尼装置的传动条呈预设夹角。

本申请实施例提供的技术方案带来的有益技术效果是:

本申请提供的阻尼装置通过传动轴和传动条之间的机械传动,能够实现将单摆圆弧运动向直线往复运动的转换,使得阻尼装置中的转子盘与定子盘实现相对旋转运动,产生阻尼力,将外部激励源的能量进行了有效耗散;由于抑振装置采用了由定子盘和转子盘组成的永磁涡流阻尼系统,且能够灵活形成不同结构的布局或实现形式,因此能够有效应对风力发电机组中高晃动频次和米级摆幅的应用场景,确保了风力发电机组能够妥善应对各种情况的振动,保护了风力发电机组安全,且能保证机组持续发电。

本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,这些将从下面的描述中变得明显,或通过本申请的实践了解到。

附图说明

本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:

图1为本申请实施例提供的一种阻尼装置的结构示意图;

图2为本申请实施例提供的一种阻尼组件的结构示意图;

图3为本申请实施例提供的一种抑振装置的结构示意图;

图4为本申请实施例提供的一种风力发电机组的结构示意图。

附图标记说明:

10-塔架,20-塔架悬吊平台,30-悬吊装置,40-摆杆,50-质量块,60-阻尼装置,70-调频系统;

100-阻尼组件,200-第一连接组件,300-第二连接组件;

110-定子盘,120-转子盘,130-夹持部,140-传动轴,150-传动条;

210-第一连接杆,220-铰接部,230-第二连接杆;

131-轴承,132-第一夹持板,133-第二夹持板,134-第三夹持板,135-第四夹持板。

具体实施方式

下面详细描述本申请,本申请的实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的部件或具有相同或类似功能的部件。此外,如果已知技术的详细描述对于示出的本申请的特征是不必要的,则将其省略。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本申请,而不能解释为对本申请的限制。

本技术领域技术人员可以理解,除非另外定义,这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语),具有与本申请所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是,诸如通用字典中定义的那些术语,应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义,并且除非像这里一样被特定定义,否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。

本技术领域技术人员可以理解,除非特意声明,这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是,本申请的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件,但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解,这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。

下面以具体地实施例对本申请的技术方案以及本申请的技术方案如何解决上述技术问题进行详细说明。

本申请第一个方面的实施例中提供了一种阻尼装置60,如图1和图2所示,包括:阻尼组件100、第一连接组件200和第二连接组件300。

阻尼装置60当中的阻尼组件100,包括定子盘110、转子盘120、夹持部130、传动轴140和传动条150;传动条150与传动轴140传动连接,传动轴140设置在夹持部130内并可绕传动轴140的中心轴转动;传动轴140贯穿夹持部130上朝向定子盘110的侧部,并与转子盘120同轴固定连接,定子盘110固定连接在夹持部130上,转子盘120与定子盘110可相对转动并产生电磁阻尼。

第一连接组件200,一端与夹持部130固定连接,另一端设有铰接部220;

第二连接组件300,与传动条150的一端铰接。

在实际工作过程中,由于传动轴140设置在夹持部130内,传动轴140与夹持部130的位置保持不变,传动条150与传动轴140传动连接,传动条150在自身的长度方向能够往复运动,从而带动传动轴140转动,外界能量通过传动条150转变为传动轴140的动量。由于传动轴140与转子盘120同轴固定连接,传动轴140与转子盘120保持同步转动,而定子盘110固定连接在夹持部130上,因此定子盘110保持静止,定子盘110与转子盘120之间能够相对转动,最终外界能量转化为定子盘110与转子盘120的相对转动。由于定子盘110与转子盘120之间能够在相对转动下产生电磁阻尼,使得能量得到耗散,从而消解施加在阻尼装置60上的外界能量。

电磁阻尼是在磁场中转动的导体线圈,会产生感应电动势,若导体线圈的外电路闭合,则在导体线圈中会产生感应电流,磁场对感应电流将产生安培力,形成与原来转动方向相反的力偶矩,对导体线圈的转动起阻尼作用。由于定子盘110和转子盘120通常为圆盘形,因此二者在相对转动时会由于电磁感应产生环形感应电流,形成涡流的现象,从而在转子盘120和定子盘110之间产生阻尼力,实现能量的耗散。

转子盘120和定子盘110的对应结构有多种实现形式,可选的,在本申请上述实施例的某些实现方式中,定子盘110的周向盘面上设有导体,转子盘120上朝向定子盘110的盘面上设有永磁体。导体或永磁体分别设置在定子盘或转子盘的相互面对的盘面上。也即,转子盘120和定子盘110的具体结构的其中一种可以为:转子盘120为永磁体部分,定子盘110为导体部分,定子盘110可具体由导体材料组成,如铜、铝等材料。另一种可行的结构为:转子盘120为导体盘,而该导体盘为铜、铝等导电材质制成,定子盘110则采用永磁体,具体可通过将永磁体块黏贴或者机械固定至背铁板的生产工艺制作而成。

本申请提供的阻尼装置60通过传动轴140和传动条150之间的机械传动,能够实现单摆圆弧运动向直线往复运动的转换,使得阻尼装置60中的转子盘120与定子盘110的相对旋转运动,产生阻尼力,将外部激励源的能量进行了有效耗散,实现对振动的有效抑制。

可选的,在本申请第一方面实施例的一种可行的实现方式中,如图1所示,定子盘110包括相互平行的第一定子盘和第二定子盘,转子盘120设置在第一定子盘和第二定子盘之间;夹持部130和转子盘120分别设置在第一定子盘的两侧。也即,定子盘110采用双盘结构,第一定子盘和第二定子盘形状和大小相同,当定子盘110采用永磁体制作而成时,第一定子盘和第二定子盘上相对的盘面上设置永磁体块。转子盘120则设置在第一定子盘和第二定子盘之间,转子盘120分别与两侧的第一定子盘和第二定子盘具有一定的间隙,使得转子盘120能够相对两个定子盘110转动。转子盘120设置在第一定子盘的一侧盘面位置处,并与第一定子盘的该侧盘面保持一定间距,而夹持部130则设置在第一定子盘的另一侧盘面处,可直接设置在第一定子盘的盘面上。

定子盘110与转子盘120的设定方式至少有两种,一种是采用一个定子盘110与一个转子盘120的形式,另一种是采用两个定子盘110与一个转子盘120的形式。当采用一个定子盘110和一个转子盘120的形式时,定子盘110可直接设置在夹持部130的侧部上,并且定子盘110设置在夹持部130和转子盘120之间,或者定子盘110可通过设置支撑杆连接在夹持部130上,通过支撑杆将定子盘110与夹持部130间隔一定距离,转子盘120设置在夹持部130和定子盘110之间。

具备两个定子盘110的阻尼装置60,能够充分利用空间,形成双倍的电磁阻尼,有效提高抑振效率。

可选的,在本申请第一个方面实施例的某些实现方式中,如图2所示,夹持部130包括第一夹持板132、第二夹持板133、第三夹持板134和第四夹持板135,第一夹持板132、第二夹持板133、第三夹持板134和第四夹持板135在各自边沿处拼接形成两头开放的框形空间;传动轴140的两端分别与第二夹持板133和第三夹持板134连接,传动轴140贯穿第三夹持板134与转子盘120连接,传动条150设置在第四夹持板135和传动轴140之间;第一连接组件200与第一夹持板132固定连接。

本实现方式中,夹持部130采用一种半包围的框架结构,第一夹持板132、第二夹持板133、第三夹持板134和第四夹持板135四块夹持板形成一具有相对为空的框体,也即上述提到的两头开放的框形空间,使得传动轴140被容纳在该框形空间内,同时传动条150由于是长条形,因此能够穿插在该框形空间内,具体由一头的开放端口进入,从另一头的开放端口穿出。为了使得传动条150能够稳定在自身长度方向上往复直线运动,将传动条150设置在第四夹持板135和传动轴140之间,使得第四夹持板135能够承载传动条150。为了降低传动条150的磨损,可适当在传动条150与第四夹持板135之间设置润滑介质或者结构,例如涂覆润滑油脂或者设置轴承131等。

具体而言,在本实现方式中,第二夹持板133和第三夹持板134可保持平行,并且两者可采用三角形的夹持板,第一夹持板132和第四夹持板135起到连接第二夹持板133与第三夹持板134并保持间距的作用,并且第四夹持板135可采用长条平板,设置在第二夹持板133和第三夹持板134的底边位置处,相应地,框形空间的开放的两头分别是第二夹持板133和第三夹持板134的两条斜边。

可选的,在本申请第一方面实施例的某些实现方式中,传动轴140为齿轮轴,传动条150为齿条,齿轮轴与齿条啮合;传动轴140与夹持部130通过轴承131连接。采用齿条和齿轮轴的传动组合,能够精确地将能量进行传递。当然,传动轴140和传动条150也可采用相对摩擦力较大的皮带和皮带轮来实现。采用齿条的传动条150,如图3所示,横截面形状可具体设置为工字型,能够确保传动条150具有足够的强度,同时保持自身的轻量化,避免在传动时发生弯折。传动条150的长度可具体根据应用对象的振幅大小进行设置,例如在振幅为米级的风力发电机组中,可设置米级长度的传动条150。

可选的,在本申请第一方面实施例的某些实现方式中,如图3所示,第一连接组件200包括第一连接杆210;第一连接杆210一端与夹持部130固定连接,另一端设有铰接部220。为了应对阻尼装置60的各种安装姿态,可将第一连接组件200具体设置为包括第一连接杆210的组件,该第一连接杆210呈现为长杆状,通过一端与夹持部130固定连接,能够使得第一连接杆210与夹持部130保持同步运动,而在第一连接杆210的另一端设置铰接部220,能够使得阻尼装置60具有一定的自由度,确保阻尼装置60的安装适应性。

可选的,在上述实现方式的一种具体的实施方式中,如图3所示,第一连接组件200还包括第二连接杆230,第二连接杆230的一端与铰接部220铰接,另一端上设有另一个铰接部220。为进一步提高阻尼装置60的安装适应性,第一连接组件200包括第一连接杆210和第二连接杆230两个连接杆,第二连接杆230的一端与第一连接杆210上的铰接部220铰接,具体地,第一连接杆210与第二连接杆230相互垂直,第二连接杆230依靠铰接部220能够相对第一连接杆210绕第二连接杆230的中心轴转动,第二连接杆230的另一端继续设置有一个铰接部220。本实施方式中的第一连接组件200可使得阻尼装置60能够横向设置,安装位置更加灵活。

本申请第二个方面的实施例提供了一种抑振装置,如图4所示,包括塔架悬吊平台20、悬吊装置30、摆杆40、质量块50、调频系统70和至少一个如本申请第一个方面实施例中描述的任意一种阻尼装置60。摆杆40的一端通过悬吊装置30与塔架悬吊平台20连接,摆杆40的另一端与质量块50连接;阻尼装置60一端连接在质量块50上,调频系统70的一端连接在质量块50上并且与阻尼装置60的一端连接。

阻尼装置60直接或间接连接在质量块50上,例如阻尼装置可连接在质量块50的本体上,也可连接在设置于质量块的连接件上,具体连接在自质量块延伸出来的延伸物上。由于激励源传递过来的能量直接体现在质量块50上,因此与质量块50连接的阻尼装置60就能够消解质量块50上的机械能量。阻尼装置60的具体数量和布局方式根据实际抑振需要设置,例如可设置对称分布的2个阻尼装置、4个阻尼装置,也可设置3个阻尼装置等。具体地,阻尼装置60上设置有包括一端具有铰接部220的第一连接组件200,因此当质量块50摆动时,阻尼装置60上的阻尼组件100具有一定的自由度,仅允许传动条150与传动轴140相对运动。质量块50在摆动时,会出现相互垂直的两个方向上的位移,通过铰接连接,使得阻尼组件100能够跟随质量块50上下浮动,又能保持在水平方向上的相对静止。

本申请第三个方面的实施例提供了一种风力发电机组,如图4所示,包括塔架10和本申请第二个方面提供的抑振装置,抑振装置设置在塔架10内,阻尼装置60的另一端通过第二连接组件300连接在塔架10的内壁上。

本申请提供的阻尼装置60通过传动轴140和传动条150之间的机械传动,能够实现单摆圆弧运动向直线往复运动的转换,使得阻尼装置60中的转子盘120与定子盘110的相对旋转运动,产生阻尼力,将外部激励源的能量进行有效耗散;由于风力发电机组中的抑振装置采用了由定子盘110和转子盘120组成的永磁涡流阻尼系统,且能够灵活形成不同结构的布局或实现形式,因此能够有效应对风力发电机组中高晃动频次和米级摆幅的应用场景,确保了风力发电机组能够妥善应对各种情况的振动,保护了机组安全,且能保证机组持续发电。

可选的,在本申请第三个方面实施例的某些实现方式中,如图3和图4所示,阻尼装置60包括三个;阻尼装置60沿塔架10的轴向均匀间隔分布,并且在塔架10的径向上,相邻两个阻尼装置60的传动条150呈预设夹角。

为了充分应对施加在风力发电机组上的各向激励源,风力发电机组的塔架10中可以设置三个阻尼装置60,这三个阻尼装置60可以在塔架10的内部空间中均匀地分布,具体为沿塔架10的轴向上,相邻阻尼装置60之间的间距相同。当然,根据风力发电机组的具体结构,也可根据需要进行轴向非均匀间隔分布。而在塔架10的径向上,围绕塔架10的中心轴线,按照需要分布三个阻尼装置60,相邻两个阻尼装置60呈预设夹角,由于阻尼装置60上传动条150为长条形,相邻两个阻尼装置60的传动条150夹角能够反映阻尼装置60的相对位置,因此相邻两个阻尼装置60的传动条150呈预设夹角,该预设夹角可以为120°,也可以根据实际需要具体设置,并不一定彼此相等。

如图3所示,为了按照需要在有限的塔架10内部空间中分布多个阻尼装置60,例如三个阻尼装置60,不同阻尼装置60上的第一连接组件200的具体形状和构造并不相同,有的阻尼装置60中的第一连接组件200包括第一连接杆210,该第一连接杆210为长条形杆体,沿塔架10的径向分布,如图3中右侧的阻尼装置60,该第一连接杆210一端固定连接在夹持部130的顶部,另一端与质量块50通过铰接部220铰接。或者包括第一连接杆210的第一连接组件200如图3中底侧的阻尼装置60,其中的第一连接杆210一端通过铰接部220与质量块50的底部连接,另一端固定连接在夹持部130顶端,该第一连接杆210沿塔架10的轴向分布。

而有的阻尼装置60的第一连接组件200中包括第一连接杆210和第二连接杆230,如图3中左侧的阻尼装置60,其中的第一连接杆210先与阻尼装置60中的夹持部130顶端固定连接,然后通过铰接部220与第二连接杆230的一端连接,第一连接杆210与阻尼装置60中的传动条150平行,在铰接部220的连接下,可实现第一连接杆210与第二连接杆230的夹角大小的任意变化,即阻尼组件100沿塔架10的轴线方向上下浮动。通过设置不同形状和结构的第一连接组件200,能够充分利用塔架10内部空间,将三个阻尼组件100安装到位而不会互相影响。

阻尼装置60中第二连接组件300的具体作用是实现将阻尼装置60连接到风力发电机组的塔架10中,第二连接组件300具体可采用一包括连接座的铰接连接件,连接座通过螺栓连接的方式连接在塔架10内壁上,连接座与传动条150的一端铰接,传动条150穿插在阻尼组件100的夹持部130之中,传动条150的另一端为自由端。就传动轴140与第二连接组件300的运动方式而言,传动条150与第二连接组件300的铰接轴的轴向与塔架10的轴向一致,即传动条150可在铰接的连接方式下,在垂直于塔架10中心轴的平面内摆动,而在塔架10的轴向上不可移动。

如图4所示,在包括抑振装置的风力发电机组中,调频系统70一端连接在质量块50上,或者连接在质量块50的轴向延伸部上,并且还与阻尼装置60的一端连接,该调频系统70的另一端连接在设置于塔10架内的平台上,能够提升抑振装置的适应性。

应用本申请实施例,至少能够实现如下有益效果:

1、本申请提供的阻尼装置结构较为简单,具有能根据振幅需要设置长度的传动条,通过传动条和传动轴之间的机械传动,能够实现将单摆圆弧运动向直线往复运动的转换,使得阻尼装置中的转子盘与定子盘实现相对旋转运动,产生阻尼力,将外部激励源的能量进行有效耗散。

2、本申请提供的阻尼装置中可设置多种形式的第一连接组件,使得阻尼装置具有较高的安装适应性。

3、本申请提供的阻尼装置中传动条与传动轴采用齿轮和齿条的啮合传动结构,能够准确充分地将外部激励源的振动转化成转子盘与定子盘的相对转动,充分实现能量的传递。

4、本申请提供的风力发电机组中的抑振装置采用了由定子盘和转子盘组成的永磁涡流阻尼系统,且能够灵活形成不同结构的布局或实现形式,因此能够有效应对风力发电机组中高晃动频次和米级摆幅的应用场景,确保了风力发电机组能够妥善应对各种情况的振动,保护了机组安全,且能保证机组持续发电。

本技术领域技术人员可以理解,本申请中已经讨论过的各种操作、方法、流程中的步骤、措施、方案可以被交替、更改、组合或删除。进一步地,具有本申请中已经讨论过的各种操作、方法、流程中的其他步骤、措施、方案也可以被交替、更改、重排、分解、组合或删除。进一步地,现有技术中的具有与本申请中公开的各种操作、方法、流程中的步骤、措施、方案也可以被交替、更改、重排、分解、组合或删除。

在本申请的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。

在本申请的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“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,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本说明书的描述中,具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述仅是本申请的部分实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。


技术特征:

1.一种阻尼装置(60),其特征在于,包括:阻尼组件(100)、第一连接组件(200)和第二连接组件(300);

所述阻尼组件(100),包括定子盘(110)、转子盘(120)、夹持部(130)、传动轴(140)和传动条(150);所述传动条(150)与所述传动轴(140)传动连接,所述传动轴(140)设置在所述夹持部(130)内并可绕所述传动轴(140)的中心轴转动;所述传动轴(140)贯穿所述夹持部(130)上朝向所述定子盘(110)的侧部,并与所述转子盘(120)同轴固定连接,所述定子盘(110)固定连接在所述夹持部(130)上,所述转子盘(120)与所述定子盘(110)可相对转动并产生电磁阻尼;

所述第一连接组件(200),一端与所述夹持部(130)固定连接,另一端设有铰接部(220);

所述第二连接组件(300),与所述传动条(150)的一端铰接。

2.根据权利要求1所述的阻尼装置(60),其特征在于,所述定子盘(110)包括相互平行的第一定子盘(110)和第二定子盘(110),所述转子盘(120)设置在所述第一定子盘(110)和所述第二定子盘(110)之间;所述夹持部(130)和所述转子盘(120)分别设置在所述第一定子盘(110)的两侧。

3.根据权利要求1所述的阻尼装置(60),其特征在于,所述夹持部(130)包括第一夹持板(132)、第二夹持板(133)、第三夹持板(134)和第四夹持板(135),所述第一夹持板(132)、所述第二夹持板(133)、所述第三夹持板(134)和所述第四夹持板(135)在各自边沿处拼接形成两头开放的框形空间;所述传动轴(140)的两端分别与所述第二夹持板(133)和所述第三夹持板(134)连接,所述传动轴(140)贯穿所述第三夹持板(134)与所述转子盘(120)连接,所述传动条(150)设置在所述第四夹持板(135)和所述传动轴(140)之间;所述第一连接组件(200)与所述第一夹持板(132)固定连接。

4.根据权利要求1所述的阻尼装置(60),其特征在于,所述传动轴(140)包括轴体和设置在轴体上的齿轮,所述传动条(150)为齿条,所述齿轮与所述齿条啮合;所述轴体与所述夹持部(130)通过轴承(131)连接。

5.根据权利要求1所述的阻尼装置(60),其特征在于,所述第一连接组件(200)包括第一连接杆(210);所述第一连接杆(210)一端与所述夹持部(130)固定连接,另一端设有所述铰接部(220)。

6.根据权利要求5所述的阻尼装置(60),其特征在于,所述第一连接组件(200)还包括第二连接杆(230),所述第二连接杆(230)的一端与所述铰接部(220)铰接,另一端上设有另一个所述铰接部(220)。

7.根据权利要求1所述的阻尼装置(60),其特征在于,所述定子盘(110)的周向盘面上设有导体,所述转子盘(120)上朝向所述定子盘(110)的盘面上设有永磁体。

8.一种抑振装置,其特征在于,包括悬吊平台(20)、悬吊装置(30)、摆杆(40)、质量块(50)、调频系统(70)和至少一个如权利要求1~7中任一项所述的阻尼装置(60);

所述摆杆(40)的一端通过所述悬吊装置(30)与所述悬吊平台(20)连接,所述摆杆(40)的另一端与所述质量块(50)连接;所述阻尼装置(60)一端连接在所述质量块(50)上,所述调频系统(70)的一端连接在所述质量块(50)上并且与所述阻尼装置(60)的一端连接。

9.一种风力发电机组,其特征在于,包括塔架(10)和如权利要求8所述的抑振装置,所述抑振装置设置在所述塔架(10)内,所述阻尼装置(60)的另一端通过所述第二连接组件(300)连接在所述塔架(10)的内壁上。

10.根据权利要求9所述的风力发电机组,其特征在于,所述阻尼装置(60)包括三个;所述阻尼装置(60)沿所述塔架(10)的轴向均匀间隔分布,并且在所述塔架(10)的径向上,相邻两个所述阻尼装置(60)的传动条(150)呈预设夹角。

技术总结
本申请实施例提供了一种阻尼装置、抑振装置及风力发电机组,阻尼装置包括:阻尼组件、第一连接组件和第二连接组件;阻尼组件,包括定子盘、转子盘、夹持部、传动轴和传动条;传动条与传动轴传动连接,传动轴设置在夹持部内并可绕传动轴的中心轴转动;传动轴贯穿定子盘并与转子盘同轴固定连接,定子盘固定连接在夹持部上,转子盘与定子盘可相对转动并产生电磁阻尼;第一连接组件,一端与夹持部固定连接,另一端设有铰接部;第二连接组件,与传动条的一端铰接。本申请提供的抑振装置能够有效应对风力发电机组中高晃动频次和米级摆幅的应用场景,确保了风力发电机组能够妥善应对各种情况的振动,保护了机组安全,且能保证机组持续发电。

技术研发人员:高杨;李双虎;徐志良
受保护的技术使用者:北京金风科创风电设备有限公司
技术研发日:2020.05.22
技术公布日:2021.04.06

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