一种基于电涡流阻尼装置的围带叶片减振装置及方法

本申请涉及风机叶片减振，尤其涉及一种基于电涡流阻尼装置的围带叶片减振装置及方法。

背景技术：

1、引风机、一次风机等是发电厂常用的能量转换设备，风机叶片直接承担着能量转换任务。风机在高速旋转工作状态时，叶片在周向振动。对于变频风机，如果叶片通过频率或谐波频率与叶片固有频率重合，会激起叶片共振，使叶片振动增大，可能导致叶片断裂。

2、现有技术中叶片减振方法包括：(1)叶片喷漆法：通过在叶片上喷涂一层与叶片厚度接近的漆，实现对叶片的调频，避免共振。但叶片上的喷漆容易被风机流体介质腐蚀；同时，喷漆长期暴露在高流速介质中，也很容易被刮落。(2)叶片间使用加强筋条/板连接：通过筋条/板将叶片连接为一个整体，可以在风机工作时抑制叶片振动，同时也可以调频。如果加筋位置错误或加筋型式不对，在风机工作过程中，筋条容易因为强度不足而断裂。(3)围带成组：在叶片顶端使用围带，将位置紧邻的叶片连为一组，可以起到调频和提高叶片强度的作用。而围带与围带间往往通过焊接连接，可能会产生残余热应力。在风机工作时，围带与围带间存在的周向振动，可能会使焊接处应力增大，造成断裂。

3、因此，亟需一种新的叶片减振方法以克服传统减振方法的缺点。

技术实现思路

1、本申请提供了一种基于电涡流阻尼装置的围带叶片减振装置及方法，其技术目的是高效降低叶片振动，保障设备运行的安全性。

2、本申请的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

3、一种基于电涡流阻尼装置的围带叶片减振装置，包括加装在叶片上的至少两个围带以及相邻围带间的电涡流阻尼装置，相邻围带均沿着周向延伸以在其之间形成空腔，所述电涡流阻尼装置安装在所述空腔内；所述电涡流阻尼装置包括永磁体和导体板，所述导体板安装在空腔的上端，所述永磁体对应安装在空腔的下端，且所述导体板和所述永磁体的间隙尽可能的小；导体板的导体面积大于永磁体的磁极面积，导体板的厚度占据空腔厚度的1/2-2/3；轴向视角上，导体板的长度为4.5-5.5cm、宽度为围带宽度的4/5，永磁体的长度为3.5-4.5cm、宽度为围带宽度的4/5。

4、本申请的有益效果在于：本申请所述的基于电涡流阻尼装置的围带叶片减振装置及方法，在围带连接处加装电涡流阻尼装置，该电涡流阻尼装置由永磁体和导体板组成，当叶片-围带系统周向振动时，在围带连接部位的永磁体和导体板也会产生相对运动，导体就会切割磁感线。此时金属内部会产生电涡流，电涡流垂直于磁场方向运动会产生磁性阻尼力阻碍这种相对运动，达到降低叶片振动的目的。该装置安装方便，且能够有效抑制叶片振动，降低叶片应力。

技术特征：

1.一种基于电涡流阻尼装置的围带叶片减振装置，其特征在于，包括加装在叶片上的至少两个围带以及相邻围带间的电涡流阻尼装置，相邻围带均沿着周向延伸以在其之间形成空腔，所述电涡流阻尼装置安装在所述空腔内；所述电涡流阻尼装置包括永磁体和导体板，所述导体板安装在空腔的上端，所述永磁体对应安装在空腔的下端，且所述导体板和所述永磁体的间隙尽可能的小；导体板的导体面积大于永磁体的磁极面积，导体板的厚度占据空腔厚度的1/2-2/3；轴向视角上，导体板的长度为4.5-5.5cm、宽度为围带宽度的4/5，永磁体的长度为3.5-4.5cm、宽度为围带宽度的4/5。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述导体板的长度为5cm，所述永磁体的长度为4cm。

3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述相邻围带均沿着周向延伸以在其之间形成空腔，包括：相邻围带为1号围带和2号围带，1号围带在上端沿着周向延伸出一部分与2号围带连接，2号围带在下端沿着周向延伸出一部分与1号围带连接，由此在围带中形成空腔。

4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述空腔的上端和下端均设有凸槽，所述导体板和所述永磁体上均设有与凸槽尺寸匹配的凹槽；导体板和永磁体的轴向边缘均通过螺栓与空腔的轴向边缘固定。

5.如权利要求3所述的装置，其特征在于，1号围带与2号围带之间通过可调螺栓或v型槽进行连接。

6.一种基于电涡流阻尼装置的围带叶片减振方法，其特征在于，通过如权利要求1-5任一所述的减振装置实现减振，通过增加电涡流阻尼装置的阻尼系数来增大阻尼比，从而实现减振；

技术总结
本发明公开了一种基于电涡流阻尼装置的围带叶片减振装置及方法，涉及风机叶片减振技术领域，解决了叶片减振效果较差且在减振过程中容易断裂的技术问题，其技术方案要点是在围带连接处加装电涡流阻尼装置，该电涡流阻尼装置由永磁体和导体板组成，当叶片‑围带系统周向振动时，在围带连接部位的永磁体和导体板也会产生相对运动，导体就会切割磁感线。此时金属内部会产生电涡流，电涡流垂直于磁场方向运动会产生磁性阻尼力阻碍这种相对运动，达到降低叶片振动的目的。该装置安装方便，且能够有效抑制叶片振动，降低叶片应力。

技术研发人员：许旭东,杨建刚
受保护的技术使用者：东南大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15