[发明专利]一种风力发电机柔性塔架

说明书

本发明属于风力发电研究技术领域，特别涉及一种风力发电机柔性塔架，包括塔架以及设置在塔架内的塔架震动阻尼装置，所述塔架与地面基础固定连接，塔架整体呈锥筒状，塔架由多个锥筒节依次连接而成，相互连接的两个锥筒节相互紧密配合连接，最低端锥筒节与底面基础之间的夹角为α，最顶端锥筒节的顶部安装塔架震动阻尼装置降低风力发电机系统振动的振幅，本发明采用柔性锥筒节组成塔架，大大降低塔架成本和重量，运输方便、稳定可靠，而且在锥筒节内部增加塔架震动阻尼装置，可以使机组振动快速衰减，从而降低系统振动的振幅。

技术领域

本发明属于风力发电研究技术领域，特别是涉及一种风力发电机柔性塔架。

背景技术

随着风电技术的不断发展，更大的叶轮直径和更高的塔筒已成为风电发展的主要趋势，兆瓦级风力发电机组的塔筒高度一般都在数十米以上，甚至超过一百米，随着高度的上升，塔筒的制造成本大幅增加。

由于旋转叶片及机舱部分较重，需要塔架进行强有力的支撑，因此塔架需要具备较强的刚度，强度等支撑力指标，其材料一般选用钢制材料制作。在铁矿石不断上涨的今天，钢材的价格上升很快，传统塔架采用的钢材越来越多，导致风力发电机组的塔架成本也越来越高，由此加大了风力发电设备的成本，影响了风力发电这个绿色能源的发展。众所周知，传统塔架并没有完全达到经济优化的效果，有待于采用一种最为经济实用的新产品取而代之。

发明内容

针对上述存在的技术问题，本发明提供一种风力发电机柔性塔架，通过优化塔架结构有效降低风力发电成本。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

本发明一种风力发电机柔性塔架，包括塔架以及设置在塔架内的塔架震动阻尼装置，所述塔架与地面基础固定连接，塔架整体呈锥筒状，塔架由多个锥筒节依次连接而成，相互连接的两个锥筒节相互配合连接，最顶端锥筒节的顶部连接有塔架震动阻尼装置，以降低风力发电机系统振动的振幅。

优选的，所述塔架震动阻尼装置包括置于塔筒内的管柱、连接在最顶端锥筒节内壁上的至少3个缓冲件，所述多个缓冲件沿锥筒节圆周均布，管柱顶部圆周上对应各个缓冲件分别设置有滑轮，缓冲件分别通过钢丝绳绕经管柱圆周设置的滑轮连接于塔架内的地基上。

优选的，所述相邻两锥筒节间设置连接隔板，震动阻尼装置设置多个，分别设置于每一节或者多节塔架的锥筒节内。

优选的，所述震动阻尼装置包括管柱、至少3个缓冲件、滑轮及钢丝绳，所述管柱顶部圆周上对应各个缓冲件分别设置有滑轮，多个缓冲件沿管柱圆周均布，缓冲件一端连接在锥筒节的顶部内壁上，另一端分别通过钢丝绳绕经滑轮连接于锥筒节内的底部连接隔板上。

优选的，所述缓冲件由液压缸、弹簧Ⅰ及两个挡板构成，在液压缸的活塞端和缸体端分别设置有挡板，在液压缸外两挡板之间设置弹簧Ⅰ，在液压缸活塞伸缩时，通过弹簧Ⅰ缓冲其伸缩速度，保持塔架平衡。

优选的，所述弹簧Ⅰ由设置在两端挡板间沿液压缸圆周均匀设置的至少两个弹簧Ⅱ代替，以缓冲活塞的伸缩速度，保持塔架平衡。

优选的，所述最低端锥筒节与底面基础之间的夹角为α为80～90°。

优选的，所述最顶端锥筒节内部设置加速度传感器，加速度传感器与主机连接，监测振动数据，传输至主机的控制系统。

优选的，所述塔架高度为110-140m。

优选的，所述锥筒节设置五到六个，相邻锥筒节之间通过法兰连接。

本发明的有益效果为：

1、本发明采用多个柔性锥筒节组成塔架，大大降低塔架成本和重量，运输方便、稳定可靠。