一种漂浮式风机减振与能量回收装置的制作方法

本发明属于风力发电和减振，特别是涉及一种漂浮式风机减振与能量回收装置。

背景技术：

1、近年来，海上风电产业迅速发展。随着海上风电技术水平的提升，海上风力被安装在在离岸更远的地方。对于水深大于60米的区域，相比于固定式基础，漂浮式基础是海上风机更为经济的基础结构型式。但漂浮式风机是一个复杂的系统，在环境荷载作用下的振动问题更为显著。

2、传统的减振控制装置为调谐质量阻尼器，但调谐质量阻尼器的有效性高度依赖于其附加质量。对于海上风机这种细长高耸的结构，内部没有充足空间安装较大质量的调谐质量阻尼器。而惯容器利用转动放大机制，可以提供比自身实际质量大数倍的惯性质量。因此本发明提出基于惯容器的一种漂浮式风机减振与能量回收装置。一方面利用惯容阻尼器吸收漂浮式风机的振动能量，实现轻量化减振，另一方面还可以利用惯容器转动发电，可以将风机的振动能量转换为电能，收集利用振动能量。

技术实现思路

1、根据上述提出的技术问题，本发明提出一种漂浮式风机减振与能量回收装置，可以进行漂浮式海上风机的振动控制，同时回收振动能量。

2、本发明采用的技术手段如下：

3、一种漂浮式风机减振与能量回收装置，包括惯容减振发电装置、阻尼器、外壳、复位弹簧、隔板、活塞杆、系泊链、第一连接件和第二连接件。所述的惯容减振发电装置包括定子、飞轮、定子线圈、转子线圈、滚珠螺母、发电装置壳体和定位装置；所述惯容减振发电装置中发电装置壳体上固定安装定子，发电装置壳体内部设置飞轮；惯容减振发电装置通过滚珠螺母与定位装置设置在活塞杆上；所述的阻尼器包括阻尼器壳体、活塞和粘性液体；阻尼器采用活塞作用在阻尼器壳体内的粘性液体中。

4、所述的活塞杆一端伸出外壳连接第一连接件，另一端连接活塞；所述的第二连接件设置于外壳的另一端；所述的外壳另一端设有第二连接件；所述惯容减振发电装置布置于活塞杆中部；所述第一连接件和第二连接件分别通过系泊链连接到漂浮式海上风机基础上和海床上。

5、进一步地，所述的隔板固定在活塞杆上，并在外壳和隔板之前连接复位弹簧。

6、进一步地，所述的定子布置发电装置壳体上；所述的定子上布置有定子线圈。

7、进一步地，所述的滚珠螺母螺纹连接在活塞杆上，通过定位装置固定在发电装置壳体上。所述的飞轮通过螺栓连接在滚珠螺母上。

8、进一步地，所述的飞轮外围布置有转子线圈。

9、进一步地，所述的阻尼器的活塞上有环形孔洞。

10、进一步地，所述的外壳上有限位装置；所述的惯容减振发电装置和阻尼器固定在限位装置上。

11、与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

12、（1）本发明设计的减振控制装置采用惯容器进行漂浮式风机的振动控制，减振效果好，质量轻，具有更好的性能。

13、（2）本发明将设计的减振控制装置布置在风机外部，海上风机内部的空间限制对本发明所设计的漂浮式风机减振与能量回收装置的安装没有影响，施工更为便捷。

14、（3）本发明所设计的漂浮式风机减振与能量回收装置不仅可以减轻漂浮式海上风机的振动，还可以吸收振动能量，将振动能量转换为电能，提高能量利用效率。

技术特征：

1.一种漂浮式风机减振与能量回收装置，包括外壳内设置阻尼器和惯容减振发电装置，其特征在于：所述惯容减振发电装置中发电装置壳体上固定安装定子，发电装置壳体内部设置飞轮；惯容减振发电装置通过滚珠螺母与定位装置设置在活塞杆上；活塞杆的一端连接活塞，所述阻尼器采用活塞作用在阻尼器壳体内的粘性液体中；

2.根据权利要求1所述的一种漂浮式风机减振与能量回收装置，其特征在于：所述飞轮外围布置有转子线圈；所述定子上布置有定子线圈。

3.根据权利要求1所述的一种漂浮式风机减振与能量回收装置，其特征在于：所述滚珠螺母螺纹连接在活塞杆上，飞轮连接在滚珠螺母上。

4.根据权利要求1所述的一种漂浮式风机减振与能量回收装置，其特征在于，所述阻尼器的活塞上有环形孔洞。

5.根据权利要求1所述的一种漂浮式风机减振与能量回收装置，其特征在于，所述外壳上有限位装置；惯容减振发电装置和阻尼器固定在限位装置上。

技术总结
一种漂浮式风机减振与能量回收装置，其属于风力发电和减振技术领域。它包括惯容减振发电装置、阻尼器、外壳、复位弹簧、隔板、活塞杆、系泊链、第一连接件和第二连接件。惯容减振发电装置包括定子、飞轮、定子线圈、转子线圈、滚珠螺母、发电装置壳体和定位装置；阻尼器包括阻尼器壳体、活塞和粘性液体；活塞杆一端伸出外壳连接第一连接件，另一端连接活塞；外壳另一端设有第二连接件；惯容减振发电装置布置于活塞杆中部；第一连接件和第二连接件分别通过系泊链连接到漂浮式海上风机基础上和海床上。本发明利用惯容阻尼器吸收漂浮式风机的振动能量，实现轻量化减振，同时利用惯容器转动发电，可以将风机的振动能量转换为电能，收集振动能量。

技术研发人员：王文庆,王锋,余从极,陈静,申云乔,李未亭,袁志钢,叶新红,杭余晖,卓洪友,金必成,徐小兰
受保护的技术使用者：国家电投集团江苏电力有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15