一种用于风机塔筒减振的三摆杆式电涡流调谐质量阻尼器的制作方法

[0001]
本发明涉及减振技术领域，特别是一种用于风机塔筒减振的三摆杆式电涡流调谐质量阻尼器。


背景技术：

[0002]
在风荷载的作用下，风机塔筒会发生水平向振动，当振动幅度达到阈值时，风机停止工作，导致发电损失，与此同时，在长期往复的振动情况下，固定在风机塔筒上的配件会发生松动，塔筒也会有疲劳损伤，严重的还会导致塔筒倒塌损毁事故，给安全带来很大隐患，迫切需要安装减振装置以控制塔筒振动。
[0003]
传统的减振装置一般是机械式和液压式，这两种减振装置的原理都是通过接触式的机械摩擦能转换为热能，用来延长冲击负荷的作用时间，吸收并转化冲击负荷的能量。但是机械式摩擦阻尼器存在启动摩擦力大，而油压粘滞阻尼器存在漏油现象，耐久性和可靠性均无法满足要求。


技术实现要素：

[0004]
本发明的目的在于：针对现有技术存在的机械式摩擦阻尼器存在启动摩擦力大，而油压粘滞阻尼器存在漏油现象，耐久性和可靠性均无法满足风机塔筒减振要求的问题，提供一种用于风机塔筒减振的三摆杆式电涡流调谐质量阻尼器。
[0005]
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
[0006]
一种用于风机塔筒减振的三摆杆式电涡流调谐质量阻尼器，包括外支撑保护组件、质量块组件、磁钢组件、导体板组件和三个摆杆组件，每个所述摆杆组件的两端分别连接所述外支撑保护组件和所述质量块组件，所述磁钢组件固定安装在所述质量块组件下方，所述导体板组件与所述磁钢组件相对设置且二者之间具有间隙，所述导体板组件与所述外支撑保护组件固定连接。
[0007]
当风机发生振动时，激励会通过连接平台传递到外支撑保护组件，再通过摆杆组件传递到质量块组件，质量块组件发生振动和摆动，从而带到磁钢组件与导体板组件发生相对运动，做切割磁感线运动，产生电涡流并与磁钢产生的原磁场相互作用，产生一个阻碍导体板和原磁场相对运动的力，产生减振效果，同时电涡流效应会生热，即将风机振动的机械能转化为热能散失。
[0008]
本发明设置有三个摆杆组件，可以控制结构沿任意方向的振动，可以通过改变单摆运动摆长长度，来改变电涡流调谐质量阻尼器做单摆运动的频率，从而满足适应不同风电机的要求。本发明采用三摆杆结构，采用电涡流阻尼，启动灵敏度高，对于风机振动减振效果明显，提高了风机使用寿命和发电效率，且无工作流体，不会出现漏液问题，无接触无磨耗，不存在摩擦阻尼，耐久性好，可靠性高，不需要维护。最大限度地满足风机对附属设备高可靠性的要求，非常适用于风机塔筒不方便维修的情况。
[0009]
作为本发明的优选方案，所有所述摆杆组件沿所述质量块组件周向均布，此时，减
振效果更佳。
[0010]
作为本发明的优选方案，每个所述摆杆组件均包括调节摆杆和万向节，所述调节摆杆的两端通过所述万向节分别连接所述外支撑保护组件和所述质量块组件。
[0011]
作为本发明的优选方案，所述调节摆杆为刚性结构。
[0012]
作为本发明的优选方案，所述调节摆杆为刚性柱。
[0013]
作为本发明的优选方案，所述磁钢组件包括磁钢安装架和磁钢，所述磁钢安装架与所述质量块组件底部固定连接，所述磁钢固定连接于所述磁钢安装架，且所述磁钢位于所述磁钢安装架的下方。
[0014]
作为本发明的优选方案，所述导体板组件包括导体板和导体板安装架，所述导体板安装架和所述外支撑保护组件固定连接，所述导体板固定连接于所述导体板安装架，且所述导体板位于所述导体板安装架的上方。
[0015]
作为本发明的优选方案，所述外支撑保护组件、所述质量块组件、所述磁钢组件、所述导体板组件和三个所述摆杆组件均为金属构件，耐久性好，无需经常更换。
[0016]
作为本发明的优选方案，所述导体板为铜板，耐久性好，无需经常更换。
[0017]
作为本发明的优选方案，所述外支撑保护组件包括相互连接的端板和外筒，所述外支撑保护组件用于和风机塔筒相连接。
[0018]
作为本发明的优选方案，所述质量块组件由多个厚度不等的圆形质量块叠加而成。
[0019]
作为本发明的优选方案，所述圆形质量块为钢块，耐久性好，无需经常更换。
[0020]
作为本发明的优选方案，所述用于风机塔筒减振的三摆杆式电涡流调谐质量阻尼器还包括多个运输固定用木块，所有所述运输固定用木块沿所述圆形质量块周向均布，所述运输固定用木块与所述外支撑保护组件固定连接。
[0021]
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
[0022]
1、本发明设置有三个摆杆组件，可以控制结构沿任意方向的振动，可以通过改变单摆运动摆长长度，来改变电涡流调谐质量阻尼器做单摆运动的频率，从而满足适应不同风电机的要求。本发明采用三摆杆结构，采用电涡流阻尼，启动灵敏度高，对于风机振动减振效果明显，提高了风机使用寿命和发电效率，且无工作流体，不会出现漏液问题，无接触无磨耗，不存在摩擦阻尼，耐久性好，可靠性高，不需要维护。最大限度地满足风机对附属设备高可靠性的要求，非常适用于风机塔筒不方便维修的情况。
[0023]
2、本发明的各个部件均采用耐久性高的金属构件，无需经常更换，在磁场中工作无需电源，无附加刚度。
[0024]
3、本发明可以在风力发电领域推广应用，为风电发电效率可用率的提升提供了有力保障，大大降低了风机振动的维修成本费用，减少风机的故障时间，为风力发电生产创造更大的经济效益。同时，也可应用于风电之外的其他领域，凡是具有减振需求的结构物上，均可应用本发明。
附图说明
[0025]
图1是本发明所述的用于风机塔筒减振的三摆杆式电涡流调谐质量阻尼器的三维结构示意图。
[0026]
图2是图1隐藏外筒后的结构示意图，
[0027]
图3是本发明所述的用于风机塔筒减振的三摆杆式电涡流调谐质量阻尼器的正视图。
[0028]
图4是图3的a-a剖视图。
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图标：1-外支撑保护组件，11-端板，12-外筒，2-摆杆组件，21-调节摆杆，22-万向节连接座，23-万向节，3-质量块组件，4-运输固定用木块，5-磁钢组件，51-磁钢安装架，52-磁钢，6-导体板组件，61-导体板，62-导体板安装架。
具体实施方式
[0030]
下面结合附图，对本发明作详细的说明。
[0031]
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0032]
实施例1
[0033]
如图1-图4所示，一种用于风机塔筒减振的三摆杆式电涡流调谐质量阻尼器，包括外支撑保护组件1、三个摆杆组件2、质量块组件3、三个运输固定用木块4、磁钢组件5、导体板组件6。外支撑保护组件1、三个摆杆组件2、质量块组件3、磁钢组件5、导体板组件6均为金属构件。
[0034]
外支撑保护组件1包括相互连接的端板11和外筒12，外支撑保护组件1用于和风机塔筒相连接。端板11包括上端板和下端板，外筒12的两端分别连接上端板和下端板，形成一个半封闭空间，用于保护内部构件。而三个摆杆组件2、质量块组件3、运输固定用木块4、磁钢组件5、导体板组件6均位于该半封闭空间内。
[0035]
三个摆杆组件2沿质量块组件3周向均布，每个摆杆组件2均包括调节摆杆21、万向节连接座22和万向节23，调节摆杆21的一端通过万向节连接座22和万向节23连接外支撑保护组件1的上端板，另一端通过万向节连接座22和万向节23连接质量块组件3。优选的，调节摆杆21采用刚性柱结构。
[0036]
质量块组件3固定安装在三个摆杆组件2的下端，摆杆组件2摆动时带动质量块组件3振动。质量块组件3由多个厚度不等的圆形质量块叠加而成，圆形质量块可以为钢块。
[0037]
三个运输固定用木块4沿圆形质量块周向均布，并位于质量块组件3的外围，三个运输固定用木块4与外筒12固定连接。
[0038]
磁钢组件5包括磁钢安装架51和磁钢52，磁钢安装架51与质量块组件3底部固定连接，磁钢52固定连接于磁钢安装架51，且磁钢52位于磁钢安装架51的下方。
[0039]
导体板组件6包括导体板61和导体板安装架62，导体板安装架62和外支撑保护组件1固定连接，导体板61固定连接于导体板安装架62，且导体板61位于导体板安装架62的上方。
[0040]
磁钢52和导体板61相对设置且二者之间具有间隙，当风机发生振动时，激励会通过连接平台传递到外支撑保护组件1，再通过摆杆组件2传递到质量块组件3，质量块组件3发生振动和摆动，从而带到磁钢52与导体板61发生相对运动，做切割磁感线运动，产生电涡流并与磁钢52产生的原磁场相互作用，产生一个阻碍导体板61和原磁场相对运动的力，产
生减振效果，同时电涡流效应会生热，即将风机振动的机械能转化为热能散失。
[0041]
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。