电机定子的吸振装置、电机定子及电机的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及风力发电技术领域，特别涉及一种用于减小风电机组的发电机振动的吸振装置、具有该吸振装置的电机定子及电机。
【背景技术】
[0002]可再生的能源中，风能是一种非常清洁的、有前途的能源。我国地面的风能储量为32.26亿kw，可开发的资源达2.53亿kw。大力发展风力发电具有一定的经济和社会效益。但是风力发电机在运转时的振动和噪声越来越不容忽视，成为风电行业发展亟需解决的问题。
[0003]现有技术中已有对降低风力发电机振动的相关研究，主要是通过改进塔架系统的振动、对定转子进行轴向限位或者通过控制系统调整发电机组桨距角、转矩、发电机转速等参数来实现对发电机振动的抑制。发明人通过反复的研究发现，现有的发电机的减振系统中上存在着不能从根本上抑制发电机大幅度振动，抑制振动时容易引起发电机失速、减振效果差的问题，而采用主动控制的方法，让机组在发生振动的转速区间内快速通过，会在一定程度损失机组的发电量;且机组在达到一定的振动幅度时才会触发主动控制，发电机仍存在振动的风险。因此减小发电机组的振动和噪音，从而减少发电机组因振动引起的运行故障，提高机组运行的可靠性是本领域的技术人员亟需解决的技术问题。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的是提供一种电机定子的吸振装置、具有该吸振装置的定子及电机，其通过设计动力吸振装置，安装在电机定子的不同位置，达到抑制电机的振动和整机振动，从而减少机组因振动引起的运行故障，提高机组运行的可靠性。
[0005]为达上述目的，本实用新型提供一种电机定子的吸振装置，包括:一与电机定子支架固定连接的支撑装置;一安装在所述支撑装置上的吸振频率调整装置，用于根据电机定子的振动频率调节吸振装置的固有频率;一用于引导所述吸振频率调整装置沿与所述电机定子的振动方向相反的方向振动的导向装置;其中，吸振频率调整装置包括质量调节装置和弹性调节装置，质量调节装置调整吸振装置的固有频率，以与电机定子的振动频率相适应;弹性调节装置控制质量调节装置在平衡位置前后振动，抑制电机定子的振动。
[0006]进一步地，支撑装置包括底座和主支撑杆，主支撑杆可拆卸地连接在底座，支撑装置通过底座可拆卸地连接在所述电机定子支架上，优选地，底座上设置有凸台，主支撑杆装配在凸台上。
[0007]进一步地，底座安装在电机定子振动最大的位置，且安装在电机定子振动的主方向上，其中，电机定子振动最大的位置可以根据振动检测仪显示的监测数据确定。
[0008]进一步地，质量调节装置包括主质量调节块和微质量调节块，主质量调节块的质量大于微质量调节块的质量，主质量调节块由多块主质量块层叠而成，微质量调节块由多块微质量块层叠而成，主质量调节块与主支撑杆通过直线轴承装配连接，微质量调节块设置在主质量调节块上。多块主质量块和微质量块的层叠设置便于吸振装置频率的调整、安装以及后续的维护，主质量调节块与主支撑杆通过直线轴承装配连接。主质量调节块和微质量调节块可以为长方形、圆形、正方形等各种形状。
[0009]进一步地，导向装置包括至少一个第一导向杆，第一导向杆可拆卸地连接在底座上，第一导向杆与所述主质量调节块通过直线轴承装配连接，质量调节装置能够在主支撑杆和第一导向杆上往复运动。通过所述直线轴承和润滑降低主质量调节块与主支撑杆及第一导向杆之间的摩擦，降低系统的阻尼。
[0010]进一步地，主质量调节块上可拆卸地连接有第二导向杆，第二导向杆以主支撑杆为中心对称设置，以保持质量调节装置的重心平衡，微质量调节块固定装配在第二导向杆上。
[0011 ]进一步地，弹性调节装置包括第一压缩弹簧、第二压缩弹簧、弹簧支架及弹簧预紧力调节机构，第一、第二压缩弹簧分别安装在主质量调节块的两侧，支撑主质量调节块在平衡位置沿主支撑杆和第一导向杆往复振动。弹簧预紧力调节机构根据主质量调节块和微质量调节块的总质量调节第一、第二压缩弹簧的预紧力，保持主质量调节块和微质量调节块沿主支撑杆和第一导向杆平稳运动，降低疲劳强度，延长弹簧的使用寿命;主质量调节块和微质量调节块拉伸或压缩第一、第二弹簧，惯性力作用于电机定子机构，抑制电机定子的振动。
[0012]进一步地，弹簧预紧力调节机构为锁定螺母，弹簧支架为垫环，垫环分别设置在第一压缩弹簧、第二压缩弹簧的两端，垫环可拆卸地连接在主质量调节块两侧的主质量块上。主支撑杆端部销孔内设置有锁销，防止锁定螺母脱落，弹簧预紧力调节装置无法支撑质量调节装置在平衡位置运动，导致吸振装置失效。
[0013]在本实用新型的不同实施例中，可以根据电机定子的振动方向和振幅大小调整动力吸振装置在电机定子上的安装位置，根据电机定子振动需要抑制的量级水平，确定本实用新型主质量调节块的配置以及吸振装置安装组数，优选是成对安装;针对不同的振动方向，本实用新型动力吸振装置可以水平轴向安装，也可以竖直安装，也可以根据振动的主方向调整吸振装置的安装方向，只要保证吸振装置的安装方向与电机定子振动方向相反即能实现本实用新型减振的目的。
[0014]进一步地，本实用新型还提供一种电机定子，其定子支架上固定安装有至少一个上文所述吸振装置。
[0015]进一步地，本实用新型还提供一种电机，其电机定子支架上固定安装有至少一个上文所述吸振装置，所述吸振装置改变电机的振动特性，抑制电机的振动，降低电机组整机的振动，减少机组因振动引起的运行故障，提高机组的整体运行可靠性。
[0016]进一步地，本实用新型还提供一种风力发电机，其电机定子支架上固定安装有至少一个上文所述吸振装置。
[0017]上述技术方案具有如下有益技术效果:
[0018]本实用新型的吸振装置通过在电机定子上安装动力吸振装置，来改变电机的振动特征，从而抑制机组整机的振动。
[0019]传统上采用主动控制的方法，让机组在发生振动的转速区间内快速通过，在一定程度损失机组的发电量，且机组在达到一定的振动幅度时才会触发主动控制，本实用新型改变了传统的主动控制的方法，采用无阻尼吸振器的原理来降低电机本体的振动，即通过吸振装置中质量块的振动来吸收电机的振动能量，改变电机发生最大振动的频率，可以从源头上改变电机系统的振动特征。
[0020]本实用新型通过吸振装置安装在电机定子上，有效降低电机定子的振动，抑制电机整体振动和机组的振动，从而解决电机振动引起的疲劳失效，提高整机的可靠性。
【附图说明】
[0021]附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本实用新型的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。
[0022]图1是电机定子上吸振装置的安装示意图；
[0023]图2是吸振装置的立体图；
[0024]图3是吸振装置的主视图。
[0025]其中，1-定子支架，2-吸振装置，3-底座，4-主支撑杆，5-主质量调节块