海上漂浮式風(fēng)力機(jī)平臺智能減振裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種海上漂浮式風(fēng)力機(jī)平臺智能減振裝置，屬于風(fēng)力機(jī)技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]風(fēng)力發(fā)電作為一種重要的風(fēng)能利用方式，近年來獲得了迅速發(fā)展。海上風(fēng)電具有風(fēng)能密度大、年利用小時(shí)數(shù)高、距離電力負(fù)荷中心區(qū)域近、不占用耕地等優(yōu)點(diǎn)，是未來風(fēng)電發(fā)展的主要方向。隨著風(fēng)電利用不斷向深水區(qū)域發(fā)展，固定式基礎(chǔ)經(jīng)濟(jì)性顯著下降，漂浮式支撐系統(tǒng)將取而代之。
[0003]漂浮式平臺隨著海浪的激勵(lì)會出現(xiàn)多個(gè)自由度的運(yùn)動(dòng)，這些運(yùn)動(dòng)會影響風(fēng)力機(jī)氣動(dòng)載荷，加劇葉片承載的非定常和非線性特性。目前，已開發(fā)了多種類型的漂浮式平臺，如spar式、張力腿式、泊船式等，但鮮有對浮式平臺減振裝置研究的報(bào)道。開發(fā)浮式平臺振動(dòng)抑制裝置將對漂浮式風(fēng)力機(jī)葉片降載有重要意義，延長葉片及相關(guān)零部件的使用壽命，有很好的應(yīng)用價(jià)值。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]目的:為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提供一種海上漂浮式風(fēng)力機(jī)平臺智能減振裝置，解決漂浮式平臺隨風(fēng)、浪振蕩引起的風(fēng)力機(jī)葉片額外非定常載荷對葉片壽命和風(fēng)輪性能產(chǎn)生不利影響的技術(shù)問題。
[0005]技術(shù)方案:為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
一種海上漂浮式風(fēng)力機(jī)平臺智能減振裝置，其特征在于:包括控制系統(tǒng)、渦輪作動(dòng)系統(tǒng)、自浮式渦輪保護(hù)裝置和剛性連接桿；其中，所述渦輪作動(dòng)系統(tǒng)置于所述自浮式渦輪保護(hù)裝置內(nèi)部，并通過所述剛性連接桿與漂浮式平臺剛性連接；每個(gè)渦輪作動(dòng)系統(tǒng)均與控制系統(tǒng)信號連接；所述渦輪作動(dòng)系統(tǒng)、自浮式渦輪保護(hù)裝置和剛性連接桿數(shù)目相等，且不少于三套。
[0006]所述的海上漂浮式風(fēng)力機(jī)平臺智能減振裝置，其特征在于:所述渦輪作動(dòng)系統(tǒng)包括渦輪和電機(jī)，所述渦輪作動(dòng)系統(tǒng)周向等間距分布在漂浮式平臺周圍。
[0007]所述的海上漂浮式風(fēng)力機(jī)平臺智能減振裝置，其特征在于:所述自浮式渦輪保護(hù)裝置包括浮倉和保護(hù)罩；浮倉提供的浮力與自浮式渦輪保護(hù)裝置、渦輪作動(dòng)系統(tǒng)及剛性連接桿的重力之和相等，保護(hù)罩用來防止水中物體或生物對渦輪作動(dòng)系統(tǒng)的破壞。
[0008]所述的海上漂浮式風(fēng)力機(jī)平臺智能減振裝置，其特征在于:所述剛性連接桿為管狀中空結(jié)構(gòu)，所述渦輪作動(dòng)系統(tǒng)與所述控制系統(tǒng)的連接線路從剛性連接桿中心穿過。
[0009]所述的海上漂浮式風(fēng)力機(jī)平臺智能減振裝置，其特征在于:所述控制系統(tǒng)固定于機(jī)組塔架內(nèi)部。
[0010]有益效果:本發(fā)明提供的海上漂浮式風(fēng)力機(jī)平臺智能減振裝置，控制系統(tǒng)采集和分析漂浮式平臺的振蕩信號，發(fā)出控制指令，控制需要?jiǎng)幼鞯臏u輪作動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行工作，渦輪在水下旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生抑制漂浮式平臺振蕩的反作用力，達(dá)到漂浮式平臺減振目標(biāo)；結(jié)構(gòu)簡單，反應(yīng)靈敏，可以用在不同類型的漂浮式平臺上，應(yīng)用范圍廣泛，實(shí)用性強(qiáng)。
【附圖說明】
[0011]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明中渦輪作動(dòng)系統(tǒng)和自浮式渦輪保護(hù)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖中:控制系統(tǒng)1、渦輪作動(dòng)系統(tǒng)2、自浮式渦輪保護(hù)裝置3、剛性連接桿4、漂浮式平臺5、電機(jī)6、渦輪7、浮倉8、保護(hù)罩9、連接線路10。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明作更進(jìn)一步的說明。
[0013]如圖1所示，一種海上漂浮式風(fēng)力機(jī)平臺智能減振裝置，包括控制系統(tǒng)1、渦輪作動(dòng)系統(tǒng)2、自浮式渦輪保護(hù)裝置3和剛性連接桿4。其中:所述控制系統(tǒng)I固定于機(jī)組塔架內(nèi)部；所述渦輪作動(dòng)系統(tǒng)2置于所述自浮式渦輪保護(hù)裝置3內(nèi)部，并通過所述剛性連接桿4與漂浮式平臺5剛性連接；所述剛性連接桿4為管狀中空結(jié)構(gòu)，所述渦輪作動(dòng)系統(tǒng)2與所述控制系統(tǒng)I的連接線路10從所述剛性連接桿4中心穿過；所述渦輪作動(dòng)系統(tǒng)2、自浮式渦輪保護(hù)裝置3和剛性連接桿4數(shù)目相等。
[0014]具體說來，本實(shí)施例中采用3個(gè)渦輪作動(dòng)系統(tǒng)2，以漂浮式平臺中心為圓心，呈等徑向等間距分布。
[0015]圖2為本發(fā)明中渦輪作動(dòng)系統(tǒng)2和自浮式渦輪保護(hù)裝置3的結(jié)構(gòu)示意圖。所述渦輪作動(dòng)系統(tǒng)包括渦輪7和電機(jī)6，所述控制系統(tǒng)I發(fā)出的指令控制電機(jī)工作，電機(jī)帶動(dòng)渦輪在水下旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生抑制漂浮式平臺振蕩的反作用力，達(dá)到漂浮式平臺減振目標(biāo)。所述自浮式渦輪保護(hù)裝置3包括浮倉8和保護(hù)罩9，所述自浮式渦輪保護(hù)裝置3均安置在水面以下，為了不給漂浮式平臺帶來額外重力載荷，浮倉8提供的浮力與所述自浮式渦輪保護(hù)裝置3、所述渦輪作動(dòng)系統(tǒng)2及所述剛性連接桿4的重力之和相等。保護(hù)罩9用來防止水中物體或生物對所述渦輪作動(dòng)系統(tǒng)2的破壞。
[0016]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出:對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種海上漂浮式風(fēng)力機(jī)平臺智能減振裝置，其特征在于:包括控制系統(tǒng)、渦輪作動(dòng)系統(tǒng)、自浮式渦輪保護(hù)裝置和剛性連接桿；其中，所述渦輪作動(dòng)系統(tǒng)置于所述自浮式渦輪保護(hù)裝置內(nèi)部，并通過所述剛性連接桿與漂浮式平臺剛性連接；每個(gè)渦輪作動(dòng)系統(tǒng)均與控制系統(tǒng)信號連接；所述渦輪作動(dòng)系統(tǒng)、自浮式渦輪保護(hù)裝置和剛性連接桿數(shù)目相等，且不少于三套。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海上漂浮式風(fēng)力機(jī)平臺智能減振裝置，其特征在于:所述渦輪作動(dòng)系統(tǒng)包括渦輪和電機(jī)，所述渦輪作動(dòng)系統(tǒng)周向等間距分布在漂浮式平臺周圍。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海上漂浮式風(fēng)力機(jī)平臺智能減振裝置，其特征在于:所述自浮式渦輪保護(hù)裝置包括浮倉和保護(hù)罩；浮倉提供的浮力與自浮式渦輪保護(hù)裝置、渦輪作動(dòng)系統(tǒng)及剛性連接桿的重力之和相等，保護(hù)罩用來防止水中物體或生物對渦輪作動(dòng)系統(tǒng)的破壞。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海上漂浮式風(fēng)力機(jī)平臺智能減振裝置，其特征在于:所述剛性連接桿為管狀中空結(jié)構(gòu)，所述渦輪作動(dòng)系統(tǒng)與所述控制系統(tǒng)的連接線路從剛性連接桿中心穿過。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海上漂浮式風(fēng)力機(jī)平臺智能減振裝置，其特征在于:所述控制系統(tǒng)固定于機(jī)組塔架內(nèi)部。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種海上漂浮式風(fēng)力機(jī)平臺智能減振裝置，包括控制系統(tǒng)、渦輪作動(dòng)系統(tǒng)、自浮式渦輪保護(hù)裝置和剛性連接桿；其中，所述渦輪作動(dòng)系統(tǒng)置于所述自浮式渦輪保護(hù)裝置內(nèi)部，并通過所述剛性連接桿與漂浮式平臺剛性連接；每個(gè)渦輪作動(dòng)系統(tǒng)均與控制系統(tǒng)信號連接；所述渦輪作動(dòng)系統(tǒng)、自浮式渦輪保護(hù)裝置和剛性連接桿數(shù)目相等。控制系統(tǒng)采集和分析漂浮式平臺的振蕩信號，發(fā)出控制指令，控制需要?jiǎng)幼鞯臏u輪作動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行工作，渦輪在水下旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生抑制漂浮式平臺振蕩的反作用力，達(dá)到漂浮式平臺減振目標(biāo)；結(jié)構(gòu)簡單，反應(yīng)靈敏，可以用在不同類型的漂浮式平臺上，應(yīng)用范圍廣泛，實(shí)用性強(qiáng)。
【IPC分類】F03D11/00
【公開號】CN105020104
【申請?zhí)枴緾N201510314433
【發(fā)明人】許波峰, 袁越, 趙振宙
【申請人】河海大學(xué)
【公開日】2015年11月4日
【申請日】2015年6月10日