一种风力发电机单层网络结构柔性减振阻尼索及减振方法与流程

本发明涉及风力发电机塔筒减振，特别是一种风力发电机单层网络结构柔性减振阻尼索及减振方法。

背景技术：

1、随着全球对可再生能源的需求不断增长，风力发电技术的发展日益受到重视。然而，风力发电机在运行过程中常常受到风速变化、风向变化等因素的影响，容易产生振动和不稳定性，从而影响到其发电效率和寿命。因此，研究和改进风力发电机的振动控制装置成为了当前研究的热点之一。

2、目前，风力发电机振动控制装置的原理主要包括传统的刚性结构控制和主动控制两种方法。传统方法主要依赖于刚性结构或简单的减振装置，如减振弹簧、减震器等，通过刚性结构的变化或振动吸收材料的使用来减少振动。而主动控制则是通过安装传感器监测风力发电机的振动，并通过控制单元实时调节振动控制装置，如阻尼器或调节杆，来实现振动的抑制和控制。然而，目前这些振动控制装置仍存在一些局限性。首先，传统的刚性结构控制方法难以适应不同工作条件和振动频率下的变化，其效果受到限制。其次，这些方法往往需要大量的材料和复杂的制造工艺，导致成本居高不下。此外，一些主动控制装置可能会消耗大量的能源，并且需要额外的维护和检修，增加了维护成本和停机时间。因此，当前风力发电机振动控制装置在效率、成本和可靠性方面仍存在着一定的局限性，亟待进一步的技术突破和创新来提高其性能和适用性。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服上述不足，提供一种风力发电机单层网络结构柔性减振阻尼索及减振方法，以解决背景技术中提出的问题。

2、为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种风力发电机单层网络结构柔性减振阻尼索，包括沿风力发电机塔筒圆周方向均匀设置的多个支杆，所述支杆外端部通过主索与塔筒基础上的阻尼器连接，多根主索之间在水平方向上通过副索连接。

3、优选地，所述阻尼器顶部通过顶板与主索底部铰接，所述阻尼器底部通过底板与塔筒基础外缘固定连接。

4、优选地，所述主索呈竖直状态，副索呈水平状态，主索和副索彼此垂直连接。

5、优选地，所述副索与主索呈缠绕连接。

6、优选地，主索表面从上至下分布有多条间距相等的副索。

7、优选地，多个支杆在风力发电机塔筒圆周方向呈环形阵列均匀分布。

8、优选地，多个支杆呈水平状态，且位于同一水平面。

9、优选地，所述支杆的数量为六根，支杆外端部对应的主索数量为六条，塔筒基础竖直方向的投影为正六边形。

10、另外，本发明还公开上述风力发电机单层网络结构柔性减振阻尼索的减振方法，它包括如下步骤：

11、s1、当风力发电机受到外部风力或其他振动源的作用时，振动会通过风力发电机塔筒传导至主索和副索；

12、s2、主索和副索所连接形成的网络结构在水平和垂直方向上灵活运动和变形，适应多个方向的振动，通过其柔性和弹性特性，吸收和减缓振动能量，从而降低风力发电机的振动幅度；

13、s3、阻尼器作为辅助装置，能够进一步控制振动幅度。

14、本发明有益效果：

15、1.本发明够在多个方向上灵活适应不同的振动和应力情况。通过柔性索的设计，包括水平支杆、垂直主索和水平副索，装置形成了一个网络结构，使得柔性索能够在水平和竖直方向上自由运动和变形；这种设计使得装置能够有效地吸收和分散来自各个方向的振动能量，无论是来自风力作用还是风力发电机自身运行产生的振动，都能够得到有效控制；多方向适应性不仅提高了装置的振动控制效果和稳定性，还使其能够适应不同工作条件和环境，保障了风力发电机的安全运行。

16、2.本发明结合了阻尼器和柔性索网络的并联设置，使其能够更为有效地吸收和减缓风力发电机产生的振动能量；柔性索网络的设计能够在水平和垂直方向上全面吸收振动能量，同时阻尼器的设置能够通过引入阻尼力量进一步减缓振动，实现振动的控制和恢复；通过这种结合设置，装置不仅能够降低振动的幅度和频率，还能够快速恢复到原始状态，保障了风力发电机的稳定运行。

技术特征：

1.一种风力发电机单层网络结构柔性减振阻尼索，其特征在于：包括沿风力发电机塔筒（1）圆周方向均匀设置的多个支杆（2），所述支杆（2）外端部通过主索（3）与塔筒基础（8）上的阻尼器（5）连接，多根主索（3）之间在水平方向上通过副索（4）连接。

2.根据权利要求1所述的一种风力发电机单层网络结构柔性减振阻尼索，其特征在于：所述阻尼器（5）顶部通过顶板（6）与主索（3）底部铰接，所述阻尼器（5）底部通过底板（7）与塔筒基础（8）外缘固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种风力发电机单层网络结构柔性减振阻尼索，其特征在于：所述主索（3）呈竖直状态，副索（4）呈水平状态，主索（3）和副索（4）彼此垂直连接。

4.根据权利要求1所述的一种风力发电机单层网络结构柔性减振阻尼索，其特征在于：所述副索（4）与主索（3）呈缠绕连接。

5.根据权利要求4所述的一种风力发电机单层网络结构柔性减振阻尼索，其特征在于：主索（3）表面从上至下分布有多条间距相等的副索（4）。

6.根据权利要求1所述的一种风力发电机单层网络结构柔性减振阻尼索，其特征在于：多个支杆（2）在风力发电机塔筒（1）圆周方向呈环形阵列均匀分布。

7.根据权利要求6所述的一种风力发电机单层网络结构柔性减振阻尼索，其特征在于：多个支杆（2）呈水平状态，且位于同一水平面。

8.根据权利要求7所述的一种风力发电机单层网络结构柔性减振阻尼索，其特征在于：所述支杆（2）的数量为六根，支杆（2）外端部对应的主索（3）数量为六条，塔筒基础（8）竖直方向的投影为正六边形。

9.一种权利要求1至8任一项所述风力发电机单层网络结构柔性减振阻尼索的减振方法，其特征在于：它包括如下步骤：

技术总结
本发明公开一种风力发电机单层网络结构柔性减振阻尼索及减振方法，包括沿风力发电机塔筒圆周方向均匀设置的多个支杆，所述支杆外端部通过主索与塔筒基础上的阻尼器连接，多根主索之间在水平方向上通过副索连接；本发明的这种多方向适应性不仅提高了装置的振动控制效果和稳定性，还使其能够适应不同工作条件和环境，保障了风力发电机的安全运行。

技术研发人员：赵国汉,程建,马龙,文仁强,刘震卿,慎志勇,秦明,徐翠梅,向博
受保护的技术使用者：中国长江电力股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2025/1/9