扰流器、风机塔筒及包括其的风力发电机制造技术

本实用新型专利技术公开了一种扰流器、风机塔筒及包括其的风力发电机。本实用新型专利技术扰流器包括扰流部及连接部，所述的扰流部包括破流端及多个侧面，所述的破流端及多个侧面相连构成多面体，所述的破流端位于所述扰流器的前端，所述的连接部为环状连接部，所述的环状连接部外侧设置扰流部。本实用新型专利技术扰流器、风机塔筒及包括其的风力发电机，由环状连接部与扰流部构成的扰流器结构简单，制造成本低，也便于将扰流器安装到需要的地方。扰流器在风力发电机塔筒吊装之前进行安装，与塔筒主体具备相同的设计寿命，可以在风力发电机组全生命周期内抑制塔筒涡激振动的发生，而且在风力发电机组全生命周期内不用维护，使用成本低。

Spoilers, fan towers and wind turbines including them

The utility model discloses a spoiler, a fan tower and a wind turbine including the same. The spoiler of the utility model includes a spoiler and a connecting part, the spoiler includes a breaking end and a plurality of sides, the breaking end and the plurality of sides are connected to form a polyhedron, the breaking end is located at the front end of the spoiler, the connecting part is a ring-shaped connecting part, and the outside of the ring-shaped connecting part is provided with a spoiler. The utility model has the advantages of simple structure, low manufacturing cost and convenient installation of the spoiler to the place where it is needed. The spoiler is installed before the hoisting of the wind turbine tower. It has the same design life as the main body of the tower. It can inhibit the occurrence of vortex induced vibration of the tower during the whole life cycle of the wind turbine generator, and it does not need to be maintained during the whole life cycle of the wind turbine generator, so the cost of use is low.

【技术实现步骤摘要】
扰流器、风机塔筒及包括其的风力发电机
本技术涉及避免涡激振动
，特别涉及一种扰流器、风机塔筒及包括其的风力发电机。
技术介绍
风力发电机，也叫风机，是将风能转换为机械功，机械功带动转子旋转，最终输出交流电的电力设备。风机包括塔筒、叶片及发电机组等部分。大部分的风力发电机组所配备的塔筒，其横截面均为圆形截面，当风经过塔筒表面时，非常容易发生涡激振动，尤其是在塔筒吊装以及机组断电状态。塔筒的涡激振动是一种共振现象，对塔筒以及整个机组均有较大的危害，一旦发生，不仅会对塔筒及其连接紧固件产生严重的疲劳损伤，威胁到塔筒的寿命，还可能引起塔筒的空气动力失稳，产生严重的结构破坏，甚至导致整个机组的坍塌，造成严重的经济损失。因此，必须想办法抑制塔筒涡激振动的发生。目前行业内抑制塔筒涡激振动的三种方法及存在的问题如下：1、使用临时扰流条法。临时扰流条一般采用发泡塑料制作，寿命期比较短，无法长期使用。目前在机组吊装时是作为一种工装，机组吊装完成以后要拆除用于下一个机组的吊装。一套临时扰流条可以用于5～8台机组吊装。另外，当风机运行一段时间以后，如果发生断电，由于临时扰流条已拆除，则无法抑制塔筒涡激振动。2、使用阻尼器法。阻尼器只能抑制某阶特定频率，抑制效果取决于阻尼器与风力发电机组模态质量比，而且成本比较高。因此，阻尼器更多的时候是当作工装阻尼器临时使用。机组吊装完成以后也需要拆除，并用于下一个机组的吊装。因而阻尼器无法在机组全生命期内抑制塔筒涡激振动，也无法在断电的情况下抑制塔筒涡激振动。3、使用主动偏航对风法。当机组通电时，可以通过主动偏航对风破坏流场抑制涡激振动，而一旦机组断电，则无法再对机组进行偏航对风，也就无法抑制塔筒涡激振动。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是为了克服现有技术中的上述缺陷，提供一种扰流器、风机塔筒及包括其的风力发电机。本技术是通过下述技术方案来解决上述技术问题：一种扰流器，其特点在于，包括扰流部及连接部，扰流部包括破流端及多个侧面，破流端及多个所述侧面相连构成多面体，破流端位于扰流器的前端，连接部为环状连接部，环状连接部外侧设置扰流部。较佳的，扰流器用于抑制风机塔筒的涡激振动。在本方案中，扰流器在风力发电机塔筒吊装前安装，与塔筒主体具备相同的设计寿命，可以在风力发电机组全生命周期内抑制塔筒涡激振动的发生，而且在风力发电机组全生命周期内不用维护，使用成本低。较佳的，连接部为连接板。较佳的，环状连接部包括多个连接段，多个连接段之间可拆卸的连接，每个连接段上至少设置一个扰流部。在本方案中，采用上述结构形式，便于现场将扰流器安装到位。较佳的，环状连接部分为3个连接段，每个连接段之间通过紧固件连接。在本方案中，采用上述结构形式，不会对安装扰流器的本体外表面油漆等造成损伤。较佳的，连接部与扰流部以焊接的方式连接。在本方案中，采用上述结构形式，提高了扰流部与连接部连接的牢固程度，避免了扰流部的意外脱落，提高了扰流器寿命，降低了使用成本。较佳的，多个侧面构成棱柱，破流端为棱柱的一条侧楞。在本方案中，采用上述结构形式，将破流端融入到侧面，简化了结构设计，降低了制造成本。较佳的，多个侧面的数量为5个，5个侧面构成三棱柱，破流端为三棱柱的一条侧楞。在本方案中，采用上述结构形式，进一步简化了结构设计。较佳的，三棱柱为内部中空结构的壳体，壳体的厚度为0.5mm-5mm。在本方案中，采用上述结构形式，极大的降低了扰流器的重量，便于扰流器安装，降低制造成本。较佳的，三棱柱为直棱柱，直棱柱的底面为等边三角形，等边三角形的边长为200mm-300mm。在本方案中，采用上述结构形式，不需要分辨安装面，降低了安装难度，便于产品的自动化生产。较佳的，多个侧面的数量为6个，6个侧面构成板状的六面体，六面体中较窄且较长的面为破流端。在本方案中，采用上述结构形式，进一步简化了结构设计。一种风力发电机塔筒，包括塔筒本体，其特点在于，塔筒本体设置多个如上任意一种扰流器。较佳的，多个扰流器分层设置。在本方案中，采用上述结构形式，既保证了扰流器效果，又避免了塔筒从上到下全部安装扰流器，降低了安装成本。较佳的，扰流部的破流端与扰流器的安装平面的夹角为45°-70°。在本方案中，采用上述结构形式，能更好的使空气流过塔筒，避免发生涡激振动。较佳的，扰流器的安装平面为风力发电机塔筒的径向平面。较佳的，风力发电机塔筒的顶部设有法兰面，法兰面与距离法兰面最近的一层扰流器的安装平面的距离为1.5m-3m，相邻两层扰流器的安装平面的距离为1.2m-1.5m。较佳的，风力发电机塔筒与扰流器之间的缝隙用硅胶密封。在本方案中，采用上述结构形式，可以防止雨水堆积在扰流器与塔筒之间的缝隙处，还可以避免由于扰流器和塔筒之间存在间隙而产生额外的噪音。较佳的，扰流器的材料为不锈钢。在本方案中，采用上述结构形式，成本低廉并且，具有较长的使用寿命，也避免了扰流器生锈腐蚀塔筒的问题。较佳的，扰流部的破流端以螺旋线的形式设置在塔筒本体的外侧。在本方案中，采用上述结构形式，能更好的使空气流过塔筒，避免塔筒发生涡激振动。一种风力发电机，其特点在于，包括如上所述的任意一种风力发电机塔筒。本技术的积极进步效果在于：本技术扰流器、风机塔筒及包括其的风力发电机，由环状连接部与扰流部构成的扰流器结构简单，制造成本低，也便于将扰流器安装到需要的地方。扰流器在风力发电机塔筒吊装之前进行安装，与塔筒主体具备相同的设计寿命，可以在风力发电机组全生命周期内抑制塔筒涡激振动的发生，而且在风力发电机组全生命周期内不用维护，使用成本低。附图说明图1为本技术实施例1的结构示意图。图2为本技术实施例1中扰流部的结构示意图图3为本技术实施例2的结构示意图。图4为本技术实施例3的结构示意图。图5为本技术实施例4中扰流部的结构示意图。图6为本技术实施例5的结构示意图。图7为本技术实施例5中风机塔筒的俯视图。图8为本技术实施例5中破流端与连接部上表面夹角的结构示意图。附图标记说明：扰流部1侧楞11侧面12底面13窄侧面14连接部2连接板21折边22塔筒本体3塔筒法兰面31螺旋线32具体实施方式下面通过实施例的方式并结合附图来更清楚完整地说明本技术，但并不因此将本技术限制在所述的实施例范围之中。实施例1如图1所示，本技术提供一种扰流器，包括扰流部1及连接部2，扰流部1包括破流端及多个侧面，破流端与多个侧面直接相连构成多面体，破流本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种扰流器，其特征在于，包括扰流部及连接部，所述扰流部包括破流端及多个侧面，所述破流端及多个所述侧面相连构成多面体，所述破流端位于所述扰流器的前端，所述连接部为环状连接部，所述环状连接部外侧设置所述扰流部。/n

【技术特征摘要】
1.一种扰流器，其特征在于，包括扰流部及连接部，所述扰流部包括破流端及多个侧面，所述破流端及多个所述侧面相连构成多面体，所述破流端位于所述扰流器的前端，所述连接部为环状连接部，所述环状连接部外侧设置所述扰流部。


2.根据权利要求1所述的扰流器，其特征在于，所述扰流器用于抑制风机塔筒的涡激振动。


3.根据权利要求1所述的扰流器，其特征在于，所述连接部为连接板。


4.根据权利要求1所述的扰流器，其特征在于，所述环状连接部包括多个连接段，多个所述连接段之间可拆卸的连接，每个所述连接段上至少设置一个所述扰流部。


5.根据权利要求4所述的扰流器，其特征在于，所述环状连接部分为3个所述连接段，每个所述连接段之间通过紧固件连接。


6.根据权利要求1所述的扰流器，其特征在于，所述连接部与所述扰流部以焊接的方式连接。


7.根据权利要求1所述的扰流器，其特征在于，多个所述侧面构成棱柱，所述破流端为所述棱柱的一条侧楞。


8.根据权利要求1所述的扰流器，其特征在于，多个所述侧面的数量为5个，5个所述侧面构成三棱柱，所述破流端为所述三棱柱的一条侧楞。


9.根据权利要求8所述的扰流器，其特征在于，所述三棱柱为内部中空结构的壳体，所述壳体的厚度为0.5mm-5mm。


10.根据权利要求8所述的扰流器，其特征在于，所述三棱柱为直棱柱，所述直棱柱的底面为等边三角形，所述等边三角形的边长为200mm-300mm。

【专利技术属性】
技术研发人员：曹广启，赵大文，王康世，张友林，
申请(专利权)人：上海电气风电集团股份有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31