NL1027465C2 - Windmolen met demper. - Google Patents

Windmolen met demper. Download PDF

Info

Publication number
NL1027465C2
NL1027465C2 NL1027465A NL1027465A NL1027465C2 NL 1027465 C2 NL1027465 C2 NL 1027465C2 NL 1027465 A NL1027465 A NL 1027465A NL 1027465 A NL1027465 A NL 1027465A NL 1027465 C2 NL1027465 C2 NL 1027465C2
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
windmill
damper
tower
pipe
liquid
Prior art date
Application number
NL1027465A
Other languages
English (en)
Inventor
Franciscus Johannes Brughuis
Arnold Jan Wilmink
Original Assignee
Mecal B V
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mecal B V filed Critical Mecal B V
Priority to NL1027465A priority Critical patent/NL1027465C2/nl
Priority to PCT/NL2005/000789 priority patent/WO2006062390A1/en
Application granted granted Critical
Publication of NL1027465C2 publication Critical patent/NL1027465C2/nl

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F7/00Vibration-dampers; Shock-absorbers
    • F16F7/10Vibration-dampers; Shock-absorbers using inertia effect
    • F16F7/1034Vibration-dampers; Shock-absorbers using inertia effect of movement of a liquid
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03DWIND MOTORS
    • F03D80/00Details, components or accessories not provided for in groups F03D1/00 - F03D17/00
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05BINDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2260/00Function
    • F05B2260/96Preventing, counteracting or reducing vibration or noise
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70Wind energy
    • Y02E10/72Wind turbines with rotation axis in wind direction

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Vibration Prevention Devices (AREA)

Description

-1 -
Titel: Windmolen met demper Beschrijving:
Deze vinding heeft betrekking op een windmolen, bestaande uit een gondel, een rotor, een toren welke windmolen is voorzien van een vloeistof-kolom-demper, die trillingen, 5 als gevolg van normale bedrijfsbelastingen tegen gaat De uitvinding heeft tevens betrekking op een demper voor een windmolen, alsmede op een werkwijze voor het toepassen van een windmolen voorzien van een demper, waarbij trillingen als gevolg van de normale bedrijfsbelastingen worden gedempt door gebruik te maken van de demper.
10 Dempers zijn algemeen bekend, om ongewenste trillingen te dempen. Met name rond de 1P en 3P frequenties van de windmolen, waarin de passerende rotorbladen zorgen voor een belasting, is dit wenselijk. De 1P frequentie, is de frequentie waarbij de rotor één omwenteling maakt. De 3P frequentie is daarmee de frequentie dat een blad van een windmolen met drie bladen, de toren passeert Demping van deze trillingen draagt bij aan 15 het beperken van de belastingen die in de onderdelen van de windmolen optreden, zodat deze onderdelen lichter kunnen worden geconstrueerd. Dit levert een belangrijke kosten besparing op. Naarmate gangbare windmolens groter worden, vormen optredende trillingen een groter wordend probleem, waarvoor de gangbare technieken onvoldoende oplossing bieden. Voor windmolens met dempers, zijn momenteel vier gangbare 20 methoden bekend: - een pendel die boven in de toren of mast is bevestigd (EP1008747); - een grote bewegende massa met veer en demper in de windmolen (W099/63219, JP20205108); - een vat met een vloeistof in windmolen (WOOO/77394); 25 - tuikabels aan de buitenkant van de windmolen voorzien van dempers (US4261441).
Een windmolen voorzien van een pendel in de toren heeft een aantal belangrijke nadelen. Zo kan de pendel, door de beperkte ruimte in de toren, slechts een kleine afstand 30 afleggen. Hierdoor moet er een aanzienlijke massa aanwezig zijn om het gewenste resultaat te bereiken. De grote benodigde massa heeft een ongewenste belasting in neerwaartse richting als gevolg. Belangrijker nog is de invloed die deze extra massa heeft op de Eigenfrequentie van de windmolen, die daardoor mogelijk in de buurt van de 1P of 3P frequentie komt Voorts moet een additionele demper worden bevestigd aan de 1027465 -2- pendel, om de trilling uit te dempen. Tot slot neemt de pendel een groot deel van de ruimte aan de binnenkant van de mast (of toren) in beslag, waardoor weinig plaats is voor andere onderdelen, zoals een lift, platformen en bekabeling.
Een windmolen voorzien van een bewegende massa heeft door de beperkte ruimt > 5 als nadeel eveneens dat de massa zeer groot dient te zijn om de gewenste demping te bewerkstelligen. Dit zorgt wederom voor een ongewenste toename in het gewicht, die de Eigenfrequentie van de windmolen nadelig zal beïnvloeden. Ook bij dit type demper, moet een additionele demper worden toegevoegd om de bewegingen van de massa uit te dempen. Additioneel is het risico aanwezig dat de demper defect raakt en de massa 10 ongeleid kan bewegen in de windmolen, waardoor schade kan ontstaan.
Een vat met vloeistof heeft als nadeel dat de vloeistof langzaam uitdampt. Hierdoor kan de massa veranderen en daarmee de Eigenfrequentie van de demper en eventueel de windmolen als geheel ongewenst veranderen. Tevens is een grote massa aan vloeistof nodig om de gewenste demping te bewerkstelligen. Dit neemt wederom veel . 15 van de beperkte ruimte in beslag en zorgt eveneens voor een toename van de verticale belasting en een ongewenste wijziging van de Eigenfrequentie.
Tuikabels hebben als grootste nadeel dat deze veel plaats aan de buitenzijde van de windmolen innemen. Daarnaast zijn tuikabels niet praktisch toepasbaar bij grote windmolens, doordat hiervoor zeer veel of zeer dikke kabels voorzien van dempers 20 noodzakelijk zijn. Voorts zorgen deze tuikabels voor belemmering van de bladen.
Zogenaamde vloeistof-kolom-dempers zijn bekend voor gebruik in gebouwen als bescherming tegen aardbevingen.
De uitvinding beoogt een windmolen te verschaffen die is voorzien van een demper ten 25 behoeve van het uitdempen van ongewenste trillingen ten gevolge van de reguliere bedrijfsbelastingen, en waarbij met behoud van de voordelen, de genoemde nadelen worden tegen gegaan. In het bijzonder beoogt de uitvinding een windmolen met demper te verschaffen, waarbij een netto gewichtsbesparing wordt gerealiseerd.
Hiertoe wordt in of aan de windmolen tenminste één demper geplaatst, waarbij 30 deze demper tenminste één buis of pijp omvat, die geheel of gedeeltelijk vulbaar is met een vloeistof en/of gas.
Dit heeft als voordeel dat kinetische energie van trillingen in een aanstootfrequentie, ten gevolge van de reguliere bedrijfsbeslasting, worden overgedragen aan de vloeistof en/of het gas in de demper. De vloeistof en/of het gas komt hierdoor 1027465 -3- vervolgens in beweging in de buis of pijp, echter beweegt de vloeistof en/of het gas door diens traagheid niet in fase met de trillingen van de windmolen. De beweging van de vloeistof en/of het gas zorgt vervolgens voor het optreden van wrijving, waardoor kinetische energie wordt gedissipeerd. Op deze wijze wordt de amplitude van de 5 trillingen van de windmolen gedempt en zijn de optredende belastingen gereduceerd.
Deze buis bestaat bij voorkeur uit een horizontaal buisdeel en twee verticale buisdelen, zódat deze in hoofdzaak u-vormig is. Het voordeel dat hiermee wordt bereikt, is dat weg die door de vloeistof en/of het gas afgelegd kan worden, wordt verlengd. Hierdoor is minder massa vloeistof en/of gas noodzakelijk terwijl een goede demping 10 wordt bereikt Tevens is de benodigde ruimte verhoudingsgewijs lager.
Bij voorkeur wordt de demper in of aan het bovendeel van de windmolen geplaatst, waar de amplitude van de windmolen het meest extreem is. Dit heeft als voordeel dat de demper meer kinetische energie kan opnemen dan wanneer deze op een laag niveau wordt geplaatst Hierdoor wordt een betere werking gerealiseerd. Afhankelijk 15 van het ontwerp van de windmolen, kan het voordelig zijn te kiezen voor een meer specifieke positionering in de windmolen. Wanneer de demper in de toren of mast van de windmolen wordt gemonteerd, gaat dit niet ten laste van de reeds beperkte ruimte in de gondel. Eventueel kan er voor worden gekozen de demper in de wand van de toren te verwerken, zodat deze ook in de toren geen ruimte inneemt Een andere mogelijkheid is 20 om de demper aan de buitenkant van de windturbine te monteren. Wanneer er juist voor wordt gekozen de demper in de gondel aan te brengen, heeft dit als voordeel dat deze meebeweegt met de rotor en dus altijd een zelfde positie heeft ten opzichte van de windrichting en de passerende bladen. Tevens is de gondel het hoogste punt, waardoor meer energie opgenomen kan worden. Opgemerkt moet worden dat deze voorbeelden 25 andere varianten niet uitsluiten.
Het is mogelijk de Eigenfrequentie van een demper binnen een bepaalde bandbreedte te variëren, door de hoeveelheid vloeistof massa die aanwezig is in de demper, te regelen. Door de Eigenfrequentie van een demper dusdanig te kiezen of eventueel dynamisch in te stellen, dat. deze geheel of gedeeltelijk overeen komt met het 30 ffequentiegebied dat gedempt dient te worden, kan een effectieve demping worden bewerkstelligd. Gewoonlijk komt dit overeen met de 1P en/of 3P frequentie van de windmolen, waarin deze aangestoten wordt doof de rotorbladen. Dit zijn over het algemeen lage frequenties, van minder dan 1 Hz. Wanneer bovendien twee of meer 1027465 -4- dempers in de windmolen worden aangebracht is het mogelijk om meerdere frequentiegebieden te dempen.
De uitvinding zal nader worden toegelicht aan de hand van uitvoeringsvoorbeelden die in 5 de figuren zijn weergegeven. De figuren tonen:
Fig. 1 Twee uitvoeringen van een u-vormige demper;
Fig. 2 Twee dempers welke haaks op elkaar zijn gepositioneerd;
Fig. 3 Een demper waarbij de verticale buisdelen teven via de bovenzijde met elkaar verbonden zijn; 10 Fig. 4 een dwarsdoorsnede van de mast, waarbij meerdere dempers langs de wand zijn gepositioneerd;
Fig. 5 een dwarsdoorsnede van de mast, waarbij meerdere dempers met elkaar in het middelpunt van het horizontale buisdeel, aansluitend zijn verbonden;
Fig. 6 een demper waarbij het oppervlak van de doorsnede van het horizontale 15 buisdeel groter is dan van de verticale buisdelen.
Fig. 7A een demper voorzien van een energiedissipator in de vorm van een orifice
Fig. 7B een demper voorzien van een energiedissipator in de vorm van een maasstructuur
Fig. 7C een demper voorzien van een energiedissipator in de vorm van een rotor 20 Fig. 8 een demper voorzien van anti-leksysteem, aan- en afvoeropening, en regelbare energiedissipator
Fig. 9 een deel van een demper, voorzien van ventiel in verticale buisdelen
De figuren zijn slechts schematische weergaven van voorkeursuitvoeringen van de uitvinding. In de figuren zijn overeenkomstige onderdelen met gelijke 25 verwijzingscijfers aangegeven.
In figuur 1 is de basis uitvoering van een demper 1 overeenkomstig de uitvinding getoond. Het horizontale buisdeel 2 en de verticale buisdelen 3 vormen een samenstelling die geheel of gedeeltelijk gevuld kan worden met een vloeistof en/of gas. De gebruikte vloeistof heeft onder bedrijfsomstandigheden bij voorkeur een viscositeit 30 die vergelijkbaar is met die van vloeibaar water en een dichtheid van tenminste 1000 kg/m3. In het bijzonder gaat de voorkeur uit naar het gebruik van leidingwater voorzien van tenminste 20% antivries om bevriezing tegen te gaan, terwijl zich in het overige deel lucht bevindt Bijkomende voordelen van het gebruik van antivries zijn het hoge soortelijk gewicht en de hiervoor relatief lage kostprijs. De massatraagheid van de 1027465 -5- vloeistof in het in hoofdzaak horizontale buisdeel 2 van de demper, zorgt bij excitaties van de windmolen voor een verplaatsing van de vloeistof ten opzichte van de buis. De verticale buisdelen 3 zorgen daarbij voor een verlenging van de weg die de massa kan afleggen. Daarbij zal tevens het vloeistofniveau in de verticale buisdelen veranderen, wat 5 zorgt voor een potentiaal verschil tussen beiden kolommen, die zorgt voor een schommelende beweging van de vloeistof, welke door diens overeenkomende Eigenfrequentie een veel grotere amplitude zal hebben dan de windmolen als geheel Een deel van de kinetische energie van de windmolen, als gevolg van de trillingen, worden op deze wijze opgenomen in de demper, waardoor excitaties van de windmolen als geheel 10 worden gereduceerd. De optredende wrijving als gevolg van de bewegingen van de vloeistof door de buis, zorgt voor dissipatie van de kinetische energie, die daarmee uitdempt Bij voorkeur worden buisdelen 3 gedeeltelijk afgesloten om verdamping tegen te gaan, echter is dit niet noodzakelijk. In figuur 1 wordt zowel een buis met ronde als vierkante dwarsdoorsnede getoond. Échter worden andere vormen niet uitgesloten. 15 Tevens is niet noodzakelijk dat de buisdelen volledig recht zijn of loodrecht op elkaar staan. Eventueel kunnen genoemde buisdelen geheel of gedeeltelijk uit flexibel materiaal bestaan, zodat deze gemakkelijk langs het gewenste pad kunnen worden geleid.
In figuur 2 worden twèe dempers 1, tevens aangegeven met A en B, getoond welke in dit geval ongeveer haaks ten opzichte van elkaar zijn gepositioneerd. In deze 20 voorkeursuitvoeren bevindt het midden van beide horizontale buisdelen 2 zich bij benadering in het midden van de verticale as 4 van de toren van de windmolen. Bovenste demper A heeft diens werklijn in hoofdzaak in de richting van as 6, terwijl demper B diens werklijn hoofdzakelijk in de richting van as 5 heeft Aldus zijn de dempers in verschillende radiale richtingen ten opzichte van de verticale as van de toren geplaatst 25 Naarmate bewegingen van de toren meer afwijken van een richting van bijvoorbeeld as 5, zal demper B minder dempen, maar demper A meer demping bewerkstelligen. Hiermee is het voordeel behaald, dat beweging in verschillende radiale richtingen ten opzichte van de verticale as 4 in meer of mindere mate gedempt worden. Door eventueel op analoge wijze meerdere dempers in ongeveer gelijke hoeken ten opzichte van elkaar te 30 positioneren, kunnen bewegingen in variërende radiale richtingen, relatief beter worden gedempt
Figuur 3 toont een variant van een demper, waarbij de verticale buisdelen 3 via een additionele buis 7 aan de bovenzijde zijn gekoppeld. Dit heeft als voordeel dat de vloeistof niet via een uiteinde kan ontsnappen in geval van open buisdelen 3, maar in 1027465 -6- geval van heftige bewegingen terug zal vloeien via buis 7. Tevens wordt op deze wijze voorkomen, dat de vloeistof abrupt wordt tegen gehouden in diens beweging, in geval van geheel of gedeeltelijk afgesloten buisdelen 3, waardoor nieuwe ongewenste krachten kunnen optreden. Tot slot biedt een koppeling via de bovenzijde tevens de mogelijkheid 5 om deze te vullen met een gas.
De voorkeursuitvoering die in figuur 4 middels een schematische dwarsdoorsnede van de toren wordt getoond, geeft aan hoe de dempers 1 gelijkmatig verdeeld over de omtrek van de wand en langs binnenwand 8 van de toren zijn gepositioneerd. Ook op deze wijze kan worden gerealiseerd dat bewegingen, in alle radiale richtingen ten 10 opzichte van de as van de toren, worden gedempt Dit heeft tevens als voordeel dat de dempers relatief weinig ruimte in het midden van de toren innemen, zodat voldoende ruimte beschikbaar is voor bijvoorbeeld een ladder, lift, eventuele bekabeling of andere voorzieningen of ruimte. De dikte van torenwand 8 is in deze figuur niet weergegeven, aangezien dit voor deze uitvoering niet ter zake doet In deze uitvoering zijn verticale 15 buisdelen 3 tegen wand 8 gepositioneerd, terwijl horizontale buisdelen 2 zich verder van de wand af bevinden. Echter zijn hierop ook varianten denkbaar die de functionaliteit niet of nauwelijks beïnvloeden. Zo kan er voor worden gekozen ook de verticale buisdelen 2 iets verder van de wand de plaatsen doormiddel van verbindingsstukken, zodat bijvoorbeeld meer ruimte beschikbaar is voor het bijvullen, bevestigen, of kabels die hier 20 achterlangs dienen te lopen. Voorts kunnen de horizontale buisdelen eventueel gekromd uitgevoerd worden, zodat deze dichter langs de wand van de toren liggen.
In figuur 5 wordt een uitvoering getoond waarin de dempers 1, die ieder in een andere richting werken en zich tevens op dezelfde hoogte bevinden, bij benadering in het midden van de toren met elkaar verbonden zijn tot een geheel via de horizontale 25 buisdelen 2 in knooppunt 9. Verticale buisdelen 3 van de dempers zijn gelijkmatig over de omtrek van de torenwand verdeeld. Knooppunt 9 staat toe dat de dempers 1 vloeistof met elkaar uitwisselen. Dit biedt het voordeel dat demping in de op dat moment gewenste richting beter kan plaatsvinden, doordat de massa van de vloeistof die in de te dempen richting stroomt, relatief groter is dan wanneer de dempers niet met elkaar 30 communiceren. Voor het werkingsprincipe is niet noodzakelijk dat koppeling 9 zich precies in het midden van de dempers bevindt Zo is het ook mogelijk een ringvormige buis aan te brengen waarmee de dempers met elkaar in verbinding worden gebracht. Ook andere varianten waarmee de dempers die op ongeveer gelijke hoogte bevinden met elkaar worden verbonden, worden niet uitgesloten.
1027465 -7-
De in figuur 6 schematisch weergegeven voorkeursuitvoering, toont een demper die verschillende afinetingen heeft langs de werküjn 12 in het horizontale buisdeel 10 en de verticale buisdelen 11. In het bijzonder is in deze voorkeursuitvoering het oppervlak van de doorsnede van het horizontale buisdeel 10 groter dan de verticale buisdelen 11. Bij 5 voorkeur is het oppervlak van de doorsnede van de horizontale buis tenminste anderhalf maal zo groot als het verticale buisdeel. Het voordeel hiervan, is dat de vloeistofinassa in het horizontale buisdeel, waardoor kinetische energie van de windmolen wordt opgenomen, relatief groter is, terwijl de totaal benodigde massa beperkt blijft Tevens zorgt het verhoudingsgewijs grotere oppervlak van de verticale buisdelen en de hogere 10 doorstroomsnelheid voor meer dissipatie van kinetische energie, terwijl de mogelijke opbouw van een potentiaal verschil tussen de beiden verticale buisdelen 11 gelijk blijft Figuur 7 toont een drietal uitvoeringsvormen van dempers waarin tenminste één energiedissipator is geplaatst Tevens is mogelijk om meerdere energiedissipatoren te plaatsen, in zowel de horizontale als de verticale buisdelen. Dit wordt echter niet in de 15. figuren getoond. Figuur 7 A toont een uitvoeringsvorm waarin de demper is voorzien van orifice 13. Orifice 13 omvat in deze uitvoering een ring 14 die aansluitend op de wand van het horizontale buisdeel 2 is bevestigd, zodat een vernauwde doorgang 15 ontstaat Hiermee wordt het voordeel bewerkstelligd, dat vernauwde doorgang 15 zorgt voor een turbulentie en extra wrijving, zodat meer kinetische energie wordt gedissipeerd in de 20 vorm van warmte. De vorm van ring 14 van orifice 13 kan op verschillende wijzen gekozen worden, afhankelijk van de gebruikte vloeistof en gewenste wrijving. In figuur 7B omvat de genoemde energiedissipator een maasstructuur 16. Ook middels deze maasstructuur 16 wordt bereikt dat een turbulentie en wrijving ontstaat, zodat kinetische energie wordt gedissipeerd. De energiedissipator in figuur 7C omvat rotor 17.
25 Toevoeging van een energie dissipator in de vorm van een bewegend element als een rotor, een rad of een scharnier, heeft als voordeel dat hiermee een energiedissiperende wrijving wordt bewerkstelligd, die doormiddel van de wrijving op een bewegend element instelbaar is. Desgewenst bestaat de mogelijkheid om het bewegend element actief aan te sturen en hiermee de vloeistofstroom te beïnvloeden zodat deze gelijk is aan de 30 aanstootfrequentie van de toren. Eventueel zou mogelijk zijn via een dergelijke energiedissipator bewegingsenergie om te zetten in elektrische energie.
Figuur 8 toont een uitvoering van demper 1 voorzien van tenminste één afsluitbare opening 18, bestaande uit koppeling 19 en regelbare afsluiter 20 voor het vullen en/of afvoeren van genoemde vloeistof of gas. Het verdient daarbij de voorkeur 1 fl 9 7 4 65 • w M - » » W ^ -8- om opening 18 aan de onderzijde van horizontaal buisdeel 2 te koppelen, ofwel tenminste op het laagste punt van de demper, zodat een goede af voer van een vloeistof mogelijk is. Het voordeel van deze voorzieningen is dat op eenvoudige wijze de demper tot het juiste niveau gevuld kan worden met genoemde vloeistof, door bijvoorbeeld een aanvoerslang.
5 Tevens is deze uitvoering afsluitbare opening 21, bestaande uit koppeling 22 en regelbare afsluiter 23, weergegeven. Desgewenst kan op deze wijze de aanvoer onafhankelijk van de afvoer plaatsvinden. In het bijzonder kan het voordelig zijn, dat demper 1 regebniddelen omvat welke het vloeistofniveau dynamisch kunnen regelen. Het voordeel hiervan, is dat de Eigenfrequentie van een demper 1 afhankelijk van de optredende 10 bedrijfsomstandigheden en de gewenste demping automatisch aangepast kan worden. Opgemerkt dient te worden, dat de regelmiddelen tevens een niveanmeter kunnen omvatten, om continu het vloeistof niveau te kunnen bepalen. Ook in andere gevallen kan het voordelig zijn dat een demper een niveaumeter omvat, zodat gemakkelijk afgeleid kan worden wat de Eigenfrequentie van de demper is. De uitvoering in figuur 8 is tevens 15 voorzien van een anti-leksysteem, in dit geval bestaande uit anti-lekbak 24 welke doormiddel van bevestigingmiddelen 25 is geplaatst onder demper 1. Dit heeft als voordeel dat in geval van lekkage, de vloeistof niet vrij komt in de windmolen waar deze schade kan aanrichten. Daarnaast is de uitvoering in figuur 8 in voorzien van een energiedissipator, in de vorm van orifice 13, welke regelbaar is door handmatige of 20 automatische afstelling via regelaar 26. Hiermee wordt bereikt dat de optredende weerstand voor de vloeistof in de buis aangepast kan worden, zodat deze ter plaatse afgestemd kan worden op de bedrijfsomstandigheden van de windmolen, via een regelsysteem ofwel handmatige instelling. Tevens is het mogelijk om andere energiedissipatoren middels regelmiddelen te variëren.
25 Het getoonde deel van de demper in figuur 9, omvat in de verticale buisdelen 3 1 een comprimeerbare gaskolom 27, welke is voorzien van ventiel 28. Bij schommelingen van de vloeistof als gevolg van trillingen in de toren, wordt bij dalend vloeistofniveau in verticaal buisdeel 3, gas van de buitenkant van ventiel 28 in gaskolom 27 gezogen. Bij stijging van het vloeistofniveau in buisdeel 3, wordt het gas in gaskolom 27 30 gecomprimeerd, waarna het bij een vooraf bepaalde druk kan ontsnappen via ventiel 28.
De comprimeerbare gaskolom functioneert hierdoor als een traditionele luchtdemper. Doordat het gas weerstand ondervindt van ventiel 28, wordt de kinetische energie in de demper, omgezet in warmte.
1 027465

Claims (27)

  1. 2. Windmolen volgens conclusie 1, waarbij genoemde buis of pijp een voornamelijk horizontaal buisdeel en twee verticale buisdelen omvat, zodat de buis in hoofdzaak u-vormig is.
  2. 3. Windmolen volgens een der conclusies, waarbij genoemde demper boven in de toren of mast van de windmolen wordt gemonteerd.
  3. 4. Windmolen volgens een der conclusies, waarbij genoemde demper in de wand van de toren of mast van de windmolen wordt gemonteerd.
  4. 5. Windmolen volgens een der conclusies, waarbij genoemde demper aan de buitenkant van de windmolen wordt gemonteerd.
  5. 6. Windmolen volgens een der conclusies, waarbij genoemde demper in de gondel van . 15 de windmolen wordt gemonteerd.
  6. 7. Windmolen volgens een der voorgaande conclusies, waarbij twee of meer genoemde dempers worden toegepast
  7. 8. Windmolen volgens een der voorgaande conclusies, waarbij horizontale buisdelen van genoemde dempers in verschillende radiale richtingen ten opzichte van de 20 verticale as van de mast (of toren) zijn geplaatst
  8. 9. Windmolen volgens een der voorgaande conclusies, waarbij genoemde verticale buisdelen van genoemde demper aan de bovenzijde verbonden zijn.
  9. 10. Windmolen volgens een der voorgaande conclusies, waarbij de verticale buisdelen van de dempers gelijkmatig zijn verdeeld over de omtrek van de wand van de mast 25 (of toren). II. Windmolen volgens een der voorgaande conclusies, waarbij het horizontale buisdeel van genoemde demper door het midden van de mast (of toren) loopt
  10. 12. Windmolen volgens conclusies 1-10, waarbij het horizontale buisdeel van genoemde demper langs de wand van de mast (of toren) loopt
  11. 13. Windmolen volgens conclusies 1-11, waarbij de horizontale buisdelen van de demper in het midden van de mast (of toren) met elkaar verbonden zijn tot één geheel.
  12. 14. Windmolen volgens een der voorgaande conclusies, waarbij genoemde buis in het horizontale buisdeel en de verticale buisdelen verschillende afmetingen heeft langs de werklijn. 1027465 -ΙΟΙ 5. Windmolen volgens een der voorgaande conclusies, waarbij genoemde buis in het horizontale buisdeel een grotere oppervlak van de doorsnede heeft dan de verticale buisdelen.
  13. 16. Windmolen volgens een der voorgaande conclusies, waarbij het oppervlak van de 5 . doorsnede van het horizontale buisdeel tenminste 1,5 (anderhalf) maal zo groot is als het oppervlak van de doorsnede van de verticale buisdelen.
  14. 17. Windmolen volgens een der voorgaande conclusies, waarbij in een demper tenminste één energiedissipator is geplaatst
  15. 18. Windmolen volgens conclusie 17, met het kemmerk dat genoemde energiedissipator 10 een orifice omvat
  16. 19. Windmolen volgens conclusie 17, waarbij genoemde energiedissipator een maasstructuur omvat
  17. 20. Windmolen volgens conclusie 17, waarbij genoemde energiedissipator een bewegend element als een rotor of een rad of scharnier omvat
  18. 21. Windmolen volgens een der voorgaande conclusies, waarbij genoemde vloeistof in de demperfs) onder bedrijfsomstandigheden een viscositeit heeft vergelijkbaar met water en een dichtheid van ten minste 1000 [kg/m3]
  19. 22. Windmolen volgens een der voorgaande conclusies, waarbij een demper is voorzien van tenminste één afsluitbare opening voor het vullen en/of afvoeren van genoemde 20 vloeistof of gas.
  20. 23. Windmolen volgens een der voorgaande conclusies, waarbij de demper regelmiddelen omvat welke het vloeistofniveau dynamisch kunnen regelen.
  21. 24. Windmolen volgens een der voorgaande conclusies, waarbij genoemde energiedissipator regelbaar is dóór handmatige of automatische afstelling.
  22. 25. Windmolen volgens een der vootgaande conclusies, waarbij deze is voorzien van een anti-lek systeem.
  23. 26. Windmolen volgens een der voorgaande conclusies, waarbij verticale buisdelen van genoemde demper deels een comprimeert»are gaskolom vormen, voorzien van drukventiel.
  24. 27. Windmolen volgens een der voorgaande conclusies, waarbij genoemde buisdelen tenminste voor een deel uit een flexibel materiaal bestaan.
  25. 28. Windmolen volgens een der voorgaande conclusies, waarbij genoemde demper een Eigenfrequentie heeft die overeenkomst met de te dempen frequentie. 1027465 -11-
  26. 29. Demper voor een windmolen volgens conclusie 1, waarbij de demper ten minste één buis of pijp omvat, die geheel of gedeeltelijk vulbaar is met een vloeistof of gas.
  27. 30. Werkwijze voor het gebruik van een windmolen, waarbij kinetische energie van trillingen in een aanstootfrequentie, ten gevolge van een reguliere bedrijfsbelasting 5 van de windmolen, wordt overgedragen aan zich verplaatsende vloeistof en/of gas in een buis of pijp van een demper, waarbij de kinetische energie van de vloeistof en/of het gas door middel van een energiedissipator wordt gedissipeerd in de demper, en waarbij de Eigenfrequentie van de demper in hoofdzaak overeenkomt met de aanstootfrequentie. 1027465
NL1027465A 2004-11-10 2004-11-10 Windmolen met demper. NL1027465C2 (nl)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1027465A NL1027465C2 (nl) 2004-11-10 2004-11-10 Windmolen met demper.
PCT/NL2005/000789 WO2006062390A1 (en) 2004-11-10 2005-11-10 Damping of wind turbine

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1027465 2004-11-10
NL1027465A NL1027465C2 (nl) 2004-11-10 2004-11-10 Windmolen met demper.

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL1027465C2 true NL1027465C2 (nl) 2006-05-11

Family

ID=34974923

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL1027465A NL1027465C2 (nl) 2004-11-10 2004-11-10 Windmolen met demper.

Country Status (2)

Country Link
NL (1) NL1027465C2 (nl)
WO (1) WO2006062390A1 (nl)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7220104B2 (en) * 2004-12-30 2007-05-22 General Electric Company Vibration reduction system for a wind turbine
US20070114799A1 (en) * 2005-11-18 2007-05-24 Andre Riesberg Systems and methods for damping a displacement of a wind turbine tower
BRPI0917769A2 (pt) 2008-12-15 2016-02-23 Wind Tower Systems Llc formato estrutural para membros de torre eolica
US8123484B2 (en) 2011-02-04 2012-02-28 Vestas Wind Systems A/S Torsional dynamic damper for a wind turbine and method of using same
CN102410155A (zh) * 2011-12-09 2012-04-11 三一电气有限责任公司 一种风机及其塔筒
DE102015000789A1 (de) * 2015-01-26 2016-07-28 Senvion Gmbh Schwingungsdämpfer für eine Windenergieanlage, Verfahren zum Einbau eines Schwingungsdämpfers in einen Turm einer Windenergieanlage und Windenergieanlage
FR3048409B1 (fr) * 2016-03-02 2018-03-23 IFP Energies Nouvelles Systeme de stabilisation, en particulier pour un support flottant, avec au moins trois reserves de liquide reliees entre elles
FR3048408B1 (fr) * 2016-03-02 2019-04-05 IFP Energies Nouvelles Systeme de stabilisation, en particulier pour un support flottant, avec plusieurs dispositifs d'amortissement ayant une forme de u
CN109295853B (zh) * 2018-11-22 2024-04-23 华东交通大学 一种风车式斜拉索减振系统

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002084114A1 (en) * 2001-04-11 2002-10-24 Lm Glasfiber A/S Wind turbine rotor with a built-in vibration damper
US6626642B1 (en) * 1998-07-28 2003-09-30 Neg Micon A/S Wind turbine blade with u-shaped oscillation damping means
US6672837B1 (en) * 1998-05-29 2004-01-06 Neg Micon A/S Wind turbine with oscillation damping means
US6695588B1 (en) * 1999-06-16 2004-02-24 Neg Micon A/S Damping of oscillations in wind turbines

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6672837B1 (en) * 1998-05-29 2004-01-06 Neg Micon A/S Wind turbine with oscillation damping means
US6626642B1 (en) * 1998-07-28 2003-09-30 Neg Micon A/S Wind turbine blade with u-shaped oscillation damping means
US6695588B1 (en) * 1999-06-16 2004-02-24 Neg Micon A/S Damping of oscillations in wind turbines
WO2002084114A1 (en) * 2001-04-11 2002-10-24 Lm Glasfiber A/S Wind turbine rotor with a built-in vibration damper

Also Published As

Publication number Publication date
WO2006062390A1 (en) 2006-06-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20130195653A1 (en) Wind turbine and vibration damping method thereof
CN102782314B (zh) 风能系统及使用方法
NL1027465C2 (nl) Windmolen met demper.
AU2005246950B2 (en) Vibration load reduction system for a wind turbine
AU2004221591B2 (en) Wind turbine
DK2333314T3 (en) Systems for assembling an offshore support system for use with a wind turbine
EP2889471A1 (en) Damping arrangement
US8109722B2 (en) Turbine and system for generating power from fluid flow and method therefor
US9000605B2 (en) Lighter-than-air craft for energy-producing turbines
US10400754B2 (en) Damping device for onshore and offshore wind turbines
AU2006236092A1 (en) Systems and methods for damping a displacement of a wind turbine tower
JP2012107584A (ja) 風車およびその制振方法
EP1855000A1 (en) Liquid sloshing damper
JP4295248B2 (ja) 浮屋根式貯蔵タンクのスロッシング抑制機構
BR112019021288A2 (pt) elemento de acoplamento, torre de uma instalação de energia eólica, aparelho vibratório para uso em uma torre de uma instalação de energia eólica, método para influenciar uma vibração de torre ou uma frequência natural de uma torre, instalação de energia eólica, e, corpo vibratório de um aparelho vibratório.
WO2000006898A1 (en) Wind turbine blade with u-shaped oscillation damping means
JP2022506499A (ja) 浮体構造物用の同調質量ダンパ
NL1029060C2 (nl) Windmolen.
US20130164134A1 (en) Limited Yaw Wind Turbine
US10774893B2 (en) Tuned mass dampers for damping an oscillating movement of a structure
KR20220089642A (ko) 진동 감쇠
KR101391593B1 (ko) 유압댐퍼를 이용한 수직축 풍력발전의 피치제어장치
US20090191059A1 (en) Wind power plant buktukov-3
DK2908008T3 (en) WIND TURBINE WITH A TOWER
CN109667883A (zh) 橡胶阻尼耗能减振装置

Legal Events

Date Code Title Description
PD2B A search report has been drawn up
V1 Lapsed because of non-payment of the annual fee

Effective date: 20100601