[发明专利]动力吸振装置、塔架和风力发电机组

说明书

本发明提供了一种动力吸振装置、包括该动力吸振装置的塔架和包括该塔架的风力发电机组，所述动力吸振装置包括：旋转构件；腔体，结合到所述旋转构件；质量体，可活动地设置在所述腔体内，并将所述腔体分成第一腔体和第二腔体；弹性构件，设置在所述第一腔体和/或所述第二腔体内，所述弹性构件的第一端连接到所述质量体，所述弹性构件的第二端连接到所述腔体或所述旋转构件；阻尼结构，设置在所述腔体上或所述腔体内。根据本发明的动力吸振装置的应用范围广且对振动体具有较高的吸振能力。

技术领域

本发明涉及一种动力吸振装置、包括该动力吸振装置的塔架和包括该塔架的风力发电机组，更具体地讲，本发明涉及一种能够根据激励力的方向而调整到最有利于吸收振动的位置的动力吸振装置、包括该动力吸振装置的塔架和包括该塔架的风力发电机组。

背景技术

随着风力发电技术的提高，大型风力发电机组中的组件增多，使得风力发电机组的塔架的高度越来越高。塔架在风载、海浪等作用下，会产生一定的振动，其中，柔性塔架的振动尤为突出。振动过大会使得风力机组摇晃、缩短塔架的使用寿命，甚至可能导致强度失效或疲劳失效，因此，需要减小塔架的振动。

在现有技术中，通常利用隔振装置来减小振动体的振动，其中，隔振装置指的是在振源与受控对象之间安装弹性元件，依靠弹性元件的弹性变形减轻外传激励。

例如，在现有技术中，通过在塔架上端安装减振块和阻尼器或在塔架中安装阻尼平台来实现塔架的减振效果，现有技术中的这两种结构均属于隔振装置。然而，当激励力以单频为主或者频率很低时，隔振装置的减振效果不明显。风力发电机组中的塔架(尤其是柔性塔架)的振动频率很低，因此对于塔架而言，采用上述隔振装置时获得的减振效果并不理想。

此外，由于隔振装置只能针对特定的频率进行设计，当塔架受到多个激励而具有多阶频率时，需要布置多个隔振装置，然而对于塔架而言不容易进行这样的布置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够适用于激励力以单频为主或者频率很低的振动体的动力吸振装置、包括该动力吸振装置的塔架和包括该塔架的风力发电机组，并且所述动力吸振装置还能够根据激励力的方向而调整到最有利于吸收振动的位置。

根据本发明的一方面，一种动力吸振装置可包括：旋转构件；腔体，结合到所述旋转构件；质量体，可活动地设置在所述腔体内，并将所述腔体分成第一腔体和第二腔体；弹性构件，设置在所述第一腔体和/或所述第二腔体内，所述弹性构件的第一端连接到所述质量体，所述弹性构件的第二端连接到所述腔体或所述旋转构件；阻尼结构，设置在所述腔体上或所述腔体内。

可选地，所述动力吸振装置还可包括驱动所述旋转构件旋转的驱动装置。

可选地，所述阻尼结构可包括穿透所述第一腔体和/或所述第二腔体的阻尼孔、设置在所述腔体的内壁与所述质量体之间的阻尼缝以及设置在所述第一腔体和/或所述第二腔体内的阻尼器中的一个或一个以上。

可选地，所述阻尼孔可以为穿透第一腔体和/或第二腔体的侧壁的孔，和/或为使所述腔体的端壁的一部分敞开的开口。

可选地，在所述阻尼结构包括所述阻尼缝的情况下，所述腔体的侧壁的与所述阻尼缝对应的至少一部分可包括外壳体、内壳体以及由所述外壳体和所述内壳体围成的空腔。

可选地，在所述空腔内可设置有阻尼器和/或连接所述外壳体和所述内壳体的弹簧。

可选地，在所述阻尼结构包括所述阻尼缝的情况下，所述腔体为封闭腔体，且在第一腔体和所述第二腔体内填充有气体或液体。

可选地，所述腔体的端壁具有开口，所述阻尼器和弹性构件的第一端连接到所述质量体，所述阻尼器和弹性构件的第二端连接到所述旋转构件。可选地，所述腔体的端部封闭，所述阻尼器和弹性构件的第一端连接到所述质量体，所述阻尼器和所述弹性构件的第二端连接到所述腔体的端壁。