CN206942934U - 一种可主动抑制共振的风塔 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可主动抑制共振的风塔，它属于风塔领域，包括风塔，风塔顶部设有风力发电机组，风力发电机组连接有转换器，通过转换器可以将风能转换为电能，转换器另一端连接有外部供电负载。本实用新型风塔底部设有底座，底座底部设有电磁铁，电磁铁设置在地面下面，利用电磁铁可以对风塔的质量进行控制，进而可以间接控制风塔的共振点，本实用新型风塔上设有振动检测模块，振动检测模块连接有控制器，通过控制器对相关的数值与风塔本身的共振点进行实时比对，控制器再分别与转换器和电磁铁连接，进而对转换器或电磁铁选择性控制。

Description

一种可主动抑制共振的风塔

技术领域

本实用新型涉及风塔领域，具体涉及一种可主动抑制共振的风塔。

背景技术

风塔作为风力发电的主要设备，其结构强度对设备的安全起到非常重要的作用，风塔的结构主要为柱式和桁架式两种结构，为了方便运输和安装，其最常见的是以柱式塔架为主，风塔由于所处的环境非常恶劣，因此对其强度和寿命的要求格外严格。

共振现象是指一个物理系统在其自然的振动频率下趋于从周围环境吸收更多能量的趋势，自然中有许多共振现象，然而有些共振的存在却是一种危险因素，因此必须对其进行预防。

风塔作为一种大型的钢结构，其接触的环境一旦引起风塔出现共振，风塔结构受损甚至倾覆，其产生的后果及损失影响是非常大的。

有鉴于上述现有技术存在的问题，本实用新型结合相关领域多年的设计及使用经验，辅以过强的专业知识，提供一种可主动抑制共振的风塔，来克服上述缺陷。

实用新型内容

对于现有技术中所存在的问题，本实用新型提供一种可主动抑制共振的风塔，可以主动检测风塔的振动情况，一方面避开风力发电机、叶轮以及外界环境与风塔的共振点，一方面通过多种措施及时规避共振现象。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：一种可主动抑制共振的风塔，包括风塔，所述风塔顶部设有风力发电机组，所述风力发电机组连接有转换器，所述转换器另一端连接有外部供电负载，所述风塔底部设有底座，所述底座底部设有电磁铁，所述电磁铁设置在地面下面；

所述风塔上设有振动检测模块，所述振动检测模块连接有控制器，所述控制器分别与所述转换器和电磁铁连接。

作为优选的技术方案，所述风塔与风力发电机组之间设有绝缘旋转模块。

作为优选的技术方案，所述电磁铁直接与转换器连接。

作为优选的技术方案，所述振动检测模块内设有辅助电源。

作为优选的技术方案，所述振动检测模块内设有振动传感器，所述振动传感器设为加速度传感器。

该实用新型的有益之处在于：

1.利用振动检测模块实时检测风塔的振动情况，一旦出现接近风塔本身共振点时，及时的通过控制器控制风力发电机组的转速以及底部的电磁铁避免其形成共振。

2.本实用新型利用控制器控制风力发电机组的转速对共振点进行规避，可以降低相关的制造成本。

3.利用电磁铁对风塔的质量进行控制，避免了因风力发电机组急需供电时的隐患，风力发电机组可以正常发电，保证外部供电负载的正常运行。

4.振动传感器选用加速度传感器能够对响应特性快速测量，测量数据更加准确。

附图说明

图1为本实用新型一种可主动抑制共振的风塔的示意图。

图中：1-底座、2-电磁铁、3-风塔、4-绝缘旋转模块、5-风力发电机组、6-转换器、7-外部供电负载、8-控制器、9-振动检测模块、10-地面。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

如图1所示，一种可主动抑制共振的风塔，包括风塔3，风塔3顶部设有风力发电机组5，风力发电机组5连接有转换器6，通过转换器6可以将风能转换为电能，转换器6另一端连接有外部供电负载7。

本实用新型风塔3底部设有底座1，底座1底部设有电磁铁2，电磁铁2设置在地面10下面，利用电磁铁2可以对风塔3的质量进行控制，进而可以间接控制风塔3的共振点，以避免外界因素接近风塔3本身的共振点；

本实用新型风塔3上设有振动检测模块9，振动检测模块9内设有辅助电源和振动传感器，本实用新型振动传感器优选用加速度传感器，因为加速度传感器能够对响应特性快速测量，测量数据更加准确，振动检测模块9连接有控制器8，通过控制器8对相关的数值与风塔3本身的共振点进行实时比对，控制器3再分别与转换器6和电磁铁2连接，进而对转换器6或电磁铁2选择性控制。

为了避免底部电磁铁2对顶部风力发电机组5的干扰，风塔3与风力发电机组5之间设有绝缘旋转模块4。

本实用新型电磁铁2可直接与转换器6连接，电能直接供给电磁铁2，可以节省相关的制作成本。

本实用新型在使用过程中如果出现外界因素引起的振动与风塔3本身的共振点相近，则利用控制器8控制风力发电机组5的转速对共振点进行规避，若因风力发电机组5急需供电，而风力发电机组5的转速不能变动，则利用电磁铁2对风塔3的质量进行控制，间接控制风塔3的共振点。整个实用新型通过两种主动抑制实现了双保险，安全性更高，具有很好的推广和市场应用价值。

应当理解，这些实施例的用途仅用于说明本实用新型而非意欲限制本实用新型的保护范围。此外，也应理解，在阅读了本实用新型的技术内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型做各种改动、修改和/或变型，所有的这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种可主动抑制共振的风塔，其特征在于：包括风塔，所述风塔顶部设有风力发电机组，所述风力发电机组连接有转换器，所述转换器另一端连接有外部供电负载，所述风塔底部设有底座，所述底座底部设有电磁铁，所述电磁铁设置在地面下面；

所述风塔上设有振动检测模块，所述振动检测模块连接有控制器，所述控制器分别与所述转换器和电磁铁连接。

2.根据权利要求1所述的一种可主动抑制共振的风塔，其特征在于：所述风塔与风力发电机组之间设有绝缘旋转模块。

3.根据权利要求1所述的一种可主动抑制共振的风塔，其特征在于：所述电磁铁直接与转换器连接。

4.根据权利要求1所述的一种可主动抑制共振的风塔，其特征在于：所述振动检测模块内设有辅助电源。

5.根据权利要求1所述的一种可主动抑制共振的风塔，其特征在于：所述振动检测模块内设有振动传感器，所述振动传感器设为加速度传感器。