CN107642462A - 整流装置、塔筒以及风力发电机组 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种整流装置、塔筒以及风力发电机组。整流装置，用于风力发电机组，包括呈柱状地延伸的主体部，主体部包括：沿延伸方向贯通设置的安装口；和沿与延伸方向垂直的方向相继分布的前缘部分和后缘部分，主体部的尺寸由前缘部分至后缘部分呈渐缩趋势，并且主体部沿延伸方向的横截面具有流线型的轮廓且横截面沿前缘部分至后缘部分的弦线为轴对称形状，并且主体部经由安装口可沿塔筒周向转动地安装于塔筒，并且能够使前缘部分面向气流的来流方向。因此，能够实现改善流经塔筒的气流的尾流，减少塔筒的气动阻力，降低塔筒发生涡激振动现象的概率中的一个或多个目的。

Description

整流装置、塔筒以及风力发电机组

技术领域

本发明涉及风力发电技术领域，尤其涉及一种整流装置、塔筒以及风力发电机组。

背景技术

随着风电产业的发展，单台风力发电机组的功率越来越大，所使用的塔筒也越来越高。但是处于一定高度位置的塔筒会受到较强的气动力矩影响，因此会使塔底承受载荷增加。并且当气流流过钝体(即塔筒)时，由于在钝体前部顺压力部分气流的流动稳定，但是当气流到达钝体后侧逆压力部分时，由于气流无法贴附在钝体表面流动，因此，在背压面紊乱的涡流作用下，两侧会周期性地脱落出旋转方向相反、排列规则的双列线涡，经过非线性作用后，发生卡门涡街，从而有可能导致塔筒发生涡激振动。

而一旦塔筒发生涡激振动，则可能会持续很长时间，最多可达十几个小时。在吊装风力发电机组时，会延误机舱的安装。另外，涡激振动会对塔筒本身结构及其紧固件产生不同程度的疲劳损伤，严重威胁到塔筒的寿命。

目前，大多数的风力发电机组中采用在塔筒的表面沿轴向设置螺旋状立板结构解决涡激振动的问题，而立板采用临时缠绕的方式固定在塔筒上。虽然螺旋状立板结构能够在一定程度上抑制涡激振动，但是在抑制涡激振动的同时，螺旋状立板会使塔筒受到的风载荷增加。并且螺旋状立板的制作和安装工艺复杂，也会增加风力发电机组的成本。

因此，亟需一种新的整流装置、塔筒以及风力发电机组。

发明内容

根据本发明的实施例，提供了一种整流装置、塔筒以及风力发电机组，能够实现改善流经塔筒的气流形态，改善尾流，减少塔筒的气动阻力，防止塔筒发生涡激振动中的一个或多个目的。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种整流装置，用于风力发电机组，包括呈柱状地延伸的主体部，主体部包括：沿延伸方向贯通设置的安装口，以供风力发电机组的塔筒穿过；和沿与延伸方向垂直的方向相继分布的前缘部分和后缘部分，主体部的尺寸由前缘部分至后缘部分呈渐缩趋势，并且主体部沿延伸方向的横截面具有流线型的轮廓且横截面沿前缘部分至后缘部分的弦线为轴对称形状，并且主体部经由安装口可沿塔筒周向转动地安装于塔筒，并且能够使前缘部分面向气流的来流方向。

根据本发明实施例的一个方面，整流装置还包括连接部，设置在主体部和塔筒之间，主体部能够通过连接部可转动地连接于塔筒；连接部的数量为两个以上，两个以上的连接部沿塔筒的轴向间隔地布置。

根据本发明实施例的一个方面，连接部为滑动轴承和/或滚动轴承。

根据本发明实施例的一个方面，连接部还包括磁力吸附结构，连接部能够通过磁力吸附结构连接于塔筒的外周；或者，连接部能够通过粘接胶连接于塔筒的外周。

根据本发明实施例的一个方面，后缘部分包括沿延伸方向延伸且彼此相交的两个侧面，两个侧面通过各自远离相交位置的端部与前缘部分平滑连接，并且两个侧面相交所形成的夹角为锐角。

根据本发明实施例的一个方面，两个侧面相交所形成的夹角小于或等于45°。

根据本发明实施例的一个方面，前缘部分包括沿延伸方向延伸的圆弧形侧面，并且圆弧形侧面的曲率与塔筒的曲率大致相同。

根据本发明实施例的一个方面，主体部由板体围成，以在主体部的内部形成空腔，整流装置还包括支撑筋板，支撑筋板以垂直于弦线的方式设置在空腔中，并与板体共同围成安装口。

根据本发明实施例的一个方面，整流装置还包括脊状层，脊状层至少部分地覆盖于主体部的外周表面且包括多个彼此平行且沿主体部的延伸方向延展的脊状结构。

根据本发明实施例的一个方面，主体部能够与风力发电机组的机舱固定连接，以使主体部能够跟随机舱沿塔筒周向转动；或者，整流装置还包括角度调节单元，主体部与角度调节单元连接，以通过角度调节单元驱动主体部沿塔筒周向转动。

根据本发明实施例的另一个方面，还提供了一种塔筒，包括：塔筒本体；和上述的整流装置，整流装置通过安装口安装于塔筒本体且位于塔筒本体的顶部。

根据本发明实施例的另一个方面，整流装置的沿塔筒轴向的长度与塔筒的长度的比值大于或等于1/3。

根据本发明实施例的再一个方面，还提供了一种风力发电机组，包括上述的塔筒。

综上，本发明实施例的整流装置、塔筒以及风力发电机组，通过设置包括前缘部分、后前缘部分和能够供风力发电机组的塔筒穿过的安装口的主体部，将主体部的尺寸设置为由前缘部分至后缘部分呈渐缩趋势，并且使主体部沿延伸方向的横截面具有流线型的轮廓且该横截面相对于前缘部分至后缘部分的弦线为轴对称形状，从而使得主体部经由其安装口可转动地安装于塔筒后，能够将前缘部分面向来流方向，以通过前缘部分和后缘部分引导气流平顺流经塔筒外周。在垂直于来流方向，整流装置可以有效导流，将钝体绕流很好的转换为翼型的流线型绕流，此种方法可以有效抑制卡门涡街，在流场中不会产生任何不利影响。由此，使得流经塔筒的气流，不会在塔筒的背风一侧发生卡门涡街现象，从而避免塔筒在气流的影响下发生涡激振动，并减少塔筒的气动阻力，进而可以增加塔筒的使用寿命和可靠性。

附图说明

从下面结合附图对本发明的具体实施方式的描述中可以更好地理解本发明，其中：

通过阅读以下参照附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显，其中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的特征。

图1是根据本发明一个实施例的风力发电机组的立体结构示意图；

图2是根据本发明一个实施例的塔筒的透视结构示意图；

图3是根据本发明一个实施例的整流装置的立体结构示意图；

图4是图3中的整流装置的俯视结构示意图；

图5是根据本发明另一个实施例的塔筒的部分结构示意图。

其中：

1-风力发电机组；

100-塔筒；101-塔筒；200-机舱；300-叶轮组；

10-整流装置；11-主体部；111-前缘部分；112-后缘部分；113-安装口；114-空腔；115-法兰连接边；116-延伸段；12-滚动轴承；121-轴承内圈；122-轴承外圈；123-磁力吸附结构；13-支撑筋板；

20-塔筒本体；

30-角度调节单元；31-控制箱体；32-齿轮。

具体实施方式

下面将详细描述本发明的各个方面的特征和示例性实施例。在下面的详细描述中，提出了许多具体细节，以便提供对本发明的全面理解。但是，对于本领域技术人员来说很明显的是，本发明可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本发明的示例来提供对本发明的更好的理解。在附图和下面的描述中，至少部分的公知结构和技术没有被示出，以便避免对本发明造成不必要的模糊；并且，为了清晰，可能夸大了部分结构的尺寸。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。此外，下文中所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。

下述描述中出现的方位词均为图中示出的方向，并不是对本发明的整流装置以及塔筒的具体结构进行限定。在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明实施例提供的整流装置能够安装于塔筒外部，通过改善流经塔筒的气流形态，能够降低塔筒的气动阻力，防止塔筒产生涡激振动，并且能够进一步减少整机的涡激振动现象。例如，在将整流装置应用于风力发电机组吊装时，能够起到对塔筒的临时保护，以提高吊装效率。而在将整流装置应用于塔筒的日常防护中，可以解决塔筒容易在气流影响下发生涡激振动而破坏其结构的稳定性的问题。另外，本发明的实施例并不限于此，在其他的实施例中，还可以将整流装置应用于其他需要解决受气流影响而引发涡激振动问题的结构。

为了更好地理解本发明，下面结合图1至图5据本发明实施例的整流装置以及塔筒进行说明。

图1是根据本发明一个实施例的风力发电机组1的立体结构示意图；图2是根据本发明一个实施例的塔筒100的透视结构示意图。根据图1示出的风力发电机组1的整体结构，风力发电机组1包括：塔筒100、机舱200和叶轮组300。塔筒100作为整个风力发电机组1的基础结构，支撑着机舱200和叶轮组300的重量，所以要求塔筒100具有较高的结构稳定性。为了防止塔筒100在背风一侧的气流涡旋影响下发生涡激振动，对塔筒100的结构造成破坏，在塔筒100的塔筒本体20上安装有整流装置10。

如图2所示，根据本发明的一个实施例，整流装置10包括呈柱状地延伸的主体部11，主体部11包括：沿与延伸方向垂直的方向相继分布的前缘部分111、后缘部分112以及沿延伸方向贯通设置的安装口113。主体部11的尺寸由前缘部分111至后缘部分112呈渐缩趋势，并且主体部11相对于延伸方向的横截面具有流线型的轮廓且该横截面沿前缘部分111至后缘部分112的弦线为轴对称形状；安装口113能够供风力发电机组1的塔筒100穿过。并且，主体部11经由安装口113可沿塔筒100周向转动地安装于塔筒100。通过进一步控制主体部11沿塔筒100的周向转动，能够使前缘部分111面向气流的来流方向，以通过前缘部分111和后缘部分112引导气流平顺流经塔筒100外周。

由此，当将主体部11安装至塔筒100上后，由于主体部11能够相对塔筒100转动，所以能够将主体部11的前缘部分111调整为面向风力发电机组的气流来流方向，同时，后缘部分112背离该来流方向，从而使得气流能够沿前缘部分111和后缘部分112所形成的流线型轮廓平顺流经塔筒100的外周。所以能够通过设置整流装置10改善流经塔筒100的尾流形态，使得流经塔筒100的气流，不会在塔筒100的背风一侧发生卡门涡街现象，从而避免塔筒100在气流的影响下发生涡激振动，保证塔筒100结构的稳定性，进而可以增加寿命和可靠性。

图3是根据本发明一个实施例的整流装置10的立体结构示意图；图4是图3中的整流装置10的俯视结构示意图。如图3和图4所示，主体部11呈柱状地延伸，其前缘部分111和后缘部分112依序连接，弦线指的是前缘部分111的顶点和后缘部分112的顶点之间的连线。主体部11沿其延伸方向贯通设置有安装口113，以便主体部11可以经由安装口113可转动地安装至塔筒100上。

在一个可选的实施例中，主体部11由一板体围成，也就是说，主体部11通过一个完整的板体按照预定的形状围设而成。因此，主体部11整体被构成为在延伸方向的两端部敞开的中空薄壁式筒体结构，主体部11的内部则形成空腔114，也就是说主体部11由蒙皮结构构成。上述完整的板体结构沿其中心线相向地弯折，以使板体结构的两个自由端彼此相交，从而通过板体结构在与主体部11的延伸方向相垂直的方向相继形成具有圆弧形侧面的前缘部分111和具有彼此相交的两个侧面的后缘部分112。当然，此处只是适宜性地描述主体部11的形成方式，而并不是对主体部11制作方法的限定。通过图4所示出的沿延伸方向观察(即俯视观察)的整流装置10的横截面，可以清楚地了解，通过蒙皮结构构成的主体部11的尺寸由前缘部分111至后缘部分112呈渐缩趋势，并且主体部11的横截面相对于弦线为轴对称形状。同时，由于主体部11由整体的蒙皮结构构成，所以前缘部分111和后缘部分112之间能够平滑地过渡连接，也就是说，主体部11的横截面具有流线型的轮廓，以使主体部11被构成为类似对称的翼型结构。

根据本发明的一个实施例，由于随着塔筒100高度的增加，其柔性也随之增加，所以塔筒100的顶部通常受气动力矩影响较为严重。也就是说，气动力矩对于塔筒100顶部振幅的增益远远大于底部，所以为了更好地保护塔筒100的结构，使塔筒100免受涡激振动影响，需要将整流装置10安装于塔筒本体20的顶部位置。另外，为了达到更好的导流效果，可以将整流装置10的沿塔筒本体20轴向的延伸长度与塔筒本体20长度的比值设定为大于或等于1/3。也就是说，整流装置10至少需要覆盖塔筒本体20长度的大约1/3。当然，在其他的实施例中，还可以根据塔筒分段以及吊装的便利性进行微调。

由此，整流装置10能够安装在塔筒100上，通过沿塔筒100径向相继分布的前缘部分111和后缘部分112有效将钝体绕流转换为翼型的流线型绕流，因此能够有效抑制气流发生卡门涡街现象，避免塔筒100发生涡激振动。因此能够保护塔筒100结构，增加塔筒100的寿命。同时，由于气流平顺流经塔筒100外周，还能够减少塔筒100的气动阻力，从而能够降低塔筒100底部所承受的载荷。进一步保护塔筒100结构，增加塔筒100的寿命。

另外，主体部11的材料可以为具有一定硬度的材料，示例性地，可以采用合成纤维材料，例如可以采用碳纤维或者玻璃纤维。采用蒙皮结构能够简化整流装置10的制作工艺流程，并且在组装风力发电机组的过程中，便于整流装置10的安装。并且由蒙皮结构采用合成纤维材料，使得整流装置10的制作简单且质量较轻，同时能够保证风力发电机组的气动性能。当然本发明实施例对于主体部11的加工方式并不进行限制，只要使主体部11具有相应的形状，能够实现引导气流的目的即可。

在一个可选的实施例中，后缘部分112的彼此相交的两个侧面之间所形成的夹角θ为锐角。由此，主体部11可以通过后缘部分112沿塔筒100的径向形成较长的渐缩段，并且能够减小后缘部分112的两个相交侧面各自与气流的来流方向的夹角。也就是说，当后缘部分112的两个侧面之间的夹角θ为锐角时，后缘部分112能够沿远离前缘部分111的方向更为平缓地向内缩进，从而能够引导气流更为平顺地贴合主体部11的外轮廓流动，避免气流在塔筒100的背向气流一侧出现卡门涡街现象，而引发塔筒100发生涡激振动。示例性地，可以将上述后缘部分112的彼此相交的两个侧面之间所形成的夹角θ设定为小于或等于45°，以通过后缘部分112实现引导气流更加平顺地流经塔筒100外周的目的，从而能够更加有效地抑制流经塔筒100的气流发生卡门涡街现象，也就是能够有效抑制塔筒100的涡激振动。

在另一个可选的实施例中，还可以将前缘部分111的圆弧形侧面的曲率设置为与塔筒本体20的曲率大致相同。由于主体部11的尺寸由前缘部分111至后缘部分112呈减缩趋势，所以使得主体部11能够通过最小的横截面积实现有效地引导气流平顺流经的目的。因此，能够节省材料，降低制造成本。另外，为了避免造成不必要的浪费，前缘部分111的侧面轮廓最好不超过位于塔筒100上方的机舱200的侧面轮廓。

由于主体部11整体为中空结构，根据本发明的一个实施例，整流装置10还包括支撑筋板13，以将支撑筋板13设置在主体部11的空腔114中，与主体部11的内壁围设形成安装口113(如图1或者图4所示)。具体地，在本实施例中，支撑筋板13为平直延伸的板体，其沿与主体部11的弦线垂直的方向设置在主体部11的空腔114中(即支撑筋板13在空腔114中沿主体部11的延伸方向延伸)，并且支撑筋板13连接在围成后缘部分112的两侧板体之间。由此，即可通过支撑筋板13、与支撑筋板13相对并围成前缘部分111的板体部分、以及连接在前缘部分111和支撑筋板13之间的板体部分共同围设形成安装口113。另外，本发明实施例对于支撑筋板13和主体部11之间的连接方式不进行限制，当主体部11采用金属材料时，支撑筋板13可以采用焊接或者一体注塑的方式连接于主体部11。

当然，在另外一些可选的实施例中，主体部11还可以由分体结构的板体构成，也就是说，前缘部分111和后缘部分112可以分别由单独的板体构成。示例性地，如果将主体部11沿前缘部分111和后缘部分112的分界线截断为两个部分，则可以单独通过弧形的侧板结构构成前缘部分111，而通过另外两个彼此相交的侧板构成后缘部分112，并且前缘部分111和后缘部分112之间需要平滑地过渡连接，以保证主体部11具有流线型的外部轮廓。

当然，主体部11的构成形式并不限于上述实施例中的通过板状结构围成的方式。在其他的实施例中，主体部11还可以是整体的柱形，也就是说，主体部11的除安装口113以外的部分可以为实心结构。只要主体部11能够沿与延伸方向垂直的方向形成相继分布的前缘部分111和后缘部分112，使主体部11的尺寸由前缘部分111至后缘部分112呈渐缩趋势并且使主体部11形成流线型的外轮廓，从而能够通过其外表面实现引导气流平顺流过塔筒100外周的目的即可。当然，当主体部11不由板状结构围成时，安装口113可以是沿延伸方向贯通开设在主体部11上的柱形孔。当然，安装口113并不限于为柱形孔，其可以是能够允许塔筒本体20穿过的任何形状，只要能够实现主体部11和塔筒本体20之间的连接即可。

为了将主体部11可围绕塔筒100周向转动地设置在塔筒本体20上，整流装置10还包括连接部，以使主体部11能够通过连接部可转动地连接于塔筒本体20。请继续参见图2和图4，在一个示例性实施例中，连接部为滚动轴承12，滚动轴承12的轴承内圈121与塔筒本体20的外壁连接；而滚动轴承12的轴承外圈122则与安装口113的内壁连接。当然，整流装置10可以包括多个连接部，也就是说，可以沿塔筒本体20的轴向在主体部11和塔筒本体20之间设置多个滚动轴承12，并将滚动轴承12间隔地沿塔筒本体20的轴向布置，以使主体部11获得更加稳固的连接力，防止整流装置10沿塔筒100轴向发生移动。

示例性地，连接部还可以包括磁力吸附结构123，以便滚动轴承12的轴承内圈121能够通过磁力吸附结构123吸附于塔筒本体20的外壁。在本实施例中，磁力吸附结构123包括多个沿滚动轴承12的轴承内圈121周向均匀分布的磁力座，通过多个磁力座将轴承内圈121固定连接于塔筒本体20的外壁，并且沿轴承内圈121的周向布置多个磁力座能够确保塔筒壁面的与滚动轴承12连接的可靠性。滚动轴承12的轴承外圈122固定安装于安装口113中，例如轴承外圈122与蒙皮结构以及支撑筋板13之间可以通过过盈配合的方式连接，或者采用胶粘接的方式连接。当然，只要能够将轴承外圈122固定连接于蒙皮结构以及支撑筋板13，使轴承外圈122安装于安装口113中，并且与蒙皮结构以及支撑筋板13之间不发生相对移动即可。

由此，即可通过滚动轴承12将主体部11可转动地连接于塔筒本体20，并通过滚动轴承12对主体部11进行轴向定位，避免主体部11沿塔筒本体20轴向发生移动。另外，滚动轴承12的轴承内圈121与塔筒本体20之间的连接方式还可以被替换为通过胶粘接的方式，例如可以通过丙烯酸类或者环氧类胶水将轴承内圈121粘接于塔筒本体20外周。

当然，在一些其他的实施例中，连接部还可以是滑动轴承等能够连接在主体部11和塔筒本体20之间，以使主体部11能够围绕塔筒本体20的周向相对塔筒本体20转动的结构。另外，主体部11还可以直接以面接触的方式安装于塔筒本体20外，只是此时需要在主体部11下方的塔筒本体20上设置止挡环，以通过止挡环为主体部11提供轴向限位的作用。

根据本发明的一个可选实施例，整流装置10还可以包括脊状层(图中未示出)，脊状层至少部分地覆盖于主体部11的外周面，以通过脊状层实现减少噪声的目的。具体地，脊状层包括多个按一定规律布置，例如采用彼此平行的方式布置且沿主体部11的延伸方向延展的脊状结构。示例性地，脊状结构的横截面可以为三角形、矩形或梯形等形状。通过设置在主体部11外周面的脊状结构，能够限制气流形成的流涡的展向运动，从而弱化主体部11外周面湍流猝发的强度和持续时间，因此减少了摩擦，也就是减少气流流经主体部11外轮廓的阻力，最终实现减少噪声的目的。

根据本发明的一个实施例，示例性地，为了实现整流装置10的主体部11沿塔筒本体20周向转动而使前缘部分111面向气流的来流方向，而引导气流平顺流经塔筒100的目的，可以将主体部11固定连接于机舱200，以使主体部11能够跟随机舱200偏航转动，从而实现将其前缘部分111对准来流方向的目的。具体地，如图4所示，在图4中与图3不同的是，还示出了整流装置10中与机舱200的连接结构。具体地，在整流装置10中，围绕主体部11的顶部的外周缘向外侧延伸设置有环状的法兰连接边115，相应地，在机舱200的底部设置有与该法兰连接边115上的法兰孔相对应的螺纹孔(图中未示出)，由此，即可采用紧固件将主体部11固定连接于机舱200。

当机舱200执行偏航动作时，主体部11则能够跟随机舱200同步转动，实现使前缘部分111始终面向来流方向的目的。也就是说，连接于塔筒本体20外周的主体部11能够根据风力发电机组所处环境中的来流方向(即风向)实时地调整，以使其弦线平行于气流的来流方向，从而引导气流平顺地流经塔筒100外周，避免塔筒100发生涡激振动。而且本发明实施例通过简单的结构，即可实现整流装置10的对准风向的功能，进而实现对流经塔筒100的气流的有效引导作用，提高了风力发电机组的经济性，并简化了风力发电机组1的装配流程。

另外，整流装置10与机舱200之间的连接方式并不限于此，在其他的实施例中，整流装置10的主体部11顶部边缘还可以通过胶水、铰链等结构连接至机舱200，同样能够实现主体部11跟随机舱200同步转动的目的。

图5是根据本发明另一个实施例的塔筒101的部分结构示意图。如图5所示，为了便于理解，在图5所示的塔筒101中，与图2所示的塔筒100中相同的部件使用相同的标号，并且对于已经说明的部分将不会再次赘述。当然，图5中是从主视方向观察的塔筒101的结构。作为变形例，通过主体部11沿塔筒本体20的周向转动实现使前缘部分111面向来流方向的具体实现方式还可以包括，设置角度调节单元30，将主体部11连接于角度调节单元30，以通过角度调节单元30驱动主体部11沿塔筒本体20周向转动。

示例性地，角度调节单元30包括驱动件(当然，驱动件设置在控制箱体31中，并未示出)和与驱动件传动连接的齿轮32，驱动件示例性地可以为电机和减速器。通过驱动件的驱动作用，使得齿轮32能够沿平行于塔筒101的轴向的平面内转动。同时，在主体部11的底部连接有圆环状的延伸段116(此处对于主体部11和延伸段116的连接方式不进行限制)，延伸段116的底部对应齿轮32设置有相应的齿轮齿，以通过齿轮齿与齿轮32啮合配合。

由此，当驱动件驱动齿轮32转动时，齿轮32即可与延伸段116啮合传动，从而使延伸段116围绕塔筒本体20的周向转动，同时带动与延伸段116连接的主体部11围绕塔筒本体20的周向转动。当然为了使主体部11能够根据实际风况调整其相对于塔筒本体20的转动角度，以使前缘部分111对准来流方向，可以将驱动件连接至角度调节单元30的控制器或者外部的控制器，以通过控制器根据风向检测装置的实时数据控制驱动件驱动延伸段116带动主体部11转动。由此，同样能够使主体部11实现精准地对准来流方向，引导气流平顺流经塔筒101外周的目的。

另外，对与本实施例中提及的角度调节单元30，其具体的实现结构并不限于齿轮啮合的方式，可以理解地，角度调节单元30与延伸段116之间还可以通过传送带彼此传动配合，通过驱动件实现对延伸段116的驱动作用。另外，在其他的实施例中，还可以不单独在主体部11的底部设置延伸段116，例如，可以在滚动轴承12的外圈的底部端面上设置相应的齿轮齿，此时，相对应的可以将齿轮32设置在塔筒本体20上并位于安装口113内。当然还可以在安装口113的内壁凸出设置环形支撑面，而对应齿轮32将齿轮齿设置在该环形的支撑面上。

另外，本发明实施例还提供了一种塔筒100，如图2所示，塔筒100包括整流装置10和塔筒本体20，其中，整流装置10安装于塔筒本体20外且位于塔筒本体20的顶部。鉴于整流装置10与塔筒本体20之间的对应连接关系以及各部件的配合关系已经在上述整流装置10的实施例中说明，此处不再加以赘述。

根据本发明的另一些实施例，还提供了一种风力发电机组，该风力发电机组包括上述的塔筒100，所以风力发电机组具有与塔筒100相同的有益效果，故此处不再加以赘述。

本发明可以以其他的具体形式实现，而不脱离其精神和本质特征。因此，当前的实施例在所有方面都被看作是示例性的而非限定性的，本发明的范围由所附权利要求而非上述描述定义，并且，落入权利要求的含义和等同物的范围内的全部改变从而都被包括在本发明的范围之中。并且，在不同实施例中出现的不同技术特征可以进行组合，以取得有益效果。本领域技术人员在研究附图、说明书及权利要求书的基础上，应能理解并实现所揭示的实施例的其他变化的实施例。

Claims (13)

1.一种整流装置(10)，用于风力发电机组(1)，其特征在于，包括呈柱状地延伸的主体部(11)，所述主体部(11)包括：

沿所述主体部(11)的延伸方向贯通设置的安装口(113)，以供所述风力发电机组(1)的塔筒(100，101)穿过；和

沿与所述延伸方向垂直的方向相继分布的前缘部分(111)和后缘部分(112)，所述主体部(11)的尺寸由所述前缘部分(111)至所述后缘部分(112)呈渐缩趋势，并且所述主体部(11)沿所述延伸方向的横截面具有流线型的轮廓且所述横截面相对于所述前缘部分(111)至所述后缘部分(112)的弦线为轴对称形状，并且

所述主体部(11)经由所述安装口(113)可沿所述塔筒(100，101)周向转动地安装于所述塔筒(100，101)，并且能够使所述前缘部分(111)面向气流的来流方向。

2.根据权利要求1所述的整流装置(10)，其特征在于，所述整流装置(10)还包括连接部，所述连接部设置在所述主体部(11)和所述塔筒(100，101)之间，所述主体部(11)能够通过所述连接部可转动地连接于所述塔筒(100，101)；

所述连接部的数量为两个以上，两个以上的所述连接部沿所述塔筒(100，101)的轴向间隔地布置。

3.根据权利要求2所述的整流装置(10)，其特征在于，所述连接部为滑动轴承和/或滚动轴承(12)。

4.根据权利要求2或3所述的整流装置(10)，其特征在于，所述连接部还包括磁力吸附结构(123)，所述连接部能够通过所述磁力吸附结构(123)连接于所述塔筒(100，101)的外周；或者，所述连接部能够通过粘接胶连接于所述塔筒(100，101)的外周。

5.根据权利要求1所述的整流装置(10)，其特征在于，所述后缘部分(112)包括沿所述延伸方向延伸且彼此相交的两个侧面，所述两个侧面通过各自远离相交位置的端部与所述前缘部分(111)平滑连接，并且所述两个侧面相交所形成的夹角为锐角。

6.根据权利要求5所述的整流装置(10)，其特征在于，所述两个侧面相交所形成的夹角小于或等于45°。

7.根据权利要求5所述的整流装置(10)，其特征在于，所述前缘部分(111)包括沿所述延伸方向延伸的圆弧形侧面，并且所述圆弧形侧面的曲率与所述塔筒(100，101)的曲率大致相同。

8.根据权利要求1所述的整流装置(10)，其特征在于，所述主体部(11)由板体围成，以在所述主体部(11)的内部形成空腔，所述整流装置(10)还包括支撑筋板(13)，所述支撑筋板(13)以垂直于所述弦线的方式设置在所述空腔中，并与所述板体共同围成所述安装口(113)。

9.根据权利要求1所述的整流装置(10)，其特征在于，所述整流装置(10)还包括脊状层，所述脊状层至少部分地覆盖于所述主体部(11)的外周表面且包括多个彼此平行且沿主体部(11)的延伸方向延展的脊状结构。

10.根据权利要求1至3、5至9中任一项所述的整流装置(10)，其特征在于，所述主体部(11)能够与所述风力发电机组(1)的机舱(200)固定连接，以使所述主体部(11)能够跟随所述机舱(200)沿所述塔筒(100，101)周向转动；或者，所述整流装置(10)还包括角度调节单元(30)，所述主体部(11)与所述角度调节单元(30)连接，以通过所述角度调节单元(30)驱动所述主体部(11)沿所述塔筒(100，101)周向转动。

11.一种塔筒(100，101)，其特征在于，包括：

塔筒本体(20)；和

如权利要求1至10任一项所述的整流装置(10)，所述整流装置(10)通过所述安装口(113)安装于所述塔筒本体(20)且位于所述塔筒本体(20)的顶部。

12.根据权利要求11所述的塔筒(100，101)，其特征在于，所述整流装置(10)的沿所述塔筒(100，101)轴向的长度与所述塔筒(100，101)的长度的比值大于或等于1/3。

13.一种风力发电机组(1)，其特征在于，包括如权利要求11或12所述的塔筒(100，101)。