叶片抑振装置和风力发电机组的制作方法

本技术涉及风力发电的，具体涉及一种叶片抑振装置和风力发电机组。

背景技术：

1、为了有效利用风能，实现最大的功率效益，风力发电机组(或称为机组)的叶片及容量不断增大，并成为一种发展趋势。然而，随着兆瓦级机组的叶片的长度不断增大，风剪切效应、塔影效应和湍流等因素对机组造成的载荷不对称影响日益加剧，其中，较为明显的特点是这种机组容易产生叶轮的涡激振动。

2、在风电领域中，涡激振动是指机组在吊装完成以及停机状态下，当空气流经叶片时，在叶片后侧出现旋涡，从而导致叶片出现涡激振动，即叶片沿非调桨的方向发生幅度极大的往返摆动。

3、叶片一旦出现涡激振动，则会对叶片产生较大的损坏。当涡激振动较严重时，还会严重影响叶片的使用寿命，甚至导致叶片变桨轴承的损坏或开裂，导致叶片无法达到预期使用年限，增加维修成本。此外，由于叶片与轮毂、机舱、塔筒等都是刚性连接结构，因此叶片涡激振动还会导致风力发电机塔筒或整机的振动，损坏发电机主轴承，并影响塔筒的使用寿命，甚至造成倒塔的危险。

4、此外，机组发生涡激振动通常会受风速条件的影响。如果相关风况没有短时间消失或者机组一直处于这种风况下，可能会导致风力发电机组持续发生共振，因此机组容易长期处于不利状态下。另外，对于同一机型而言，由于其载荷设计、机组气动参数、机械配置等均完全一致，并且某风电场内的风况条件通常基本一致，因此容易导致风电场内的机组批量出现涡激振动的情况，而不是仅仅限于单台机组，使得对整个风电场的安全运行的影响是不可小视的。

5、因此，如何克服现有的机组的叶片的上述问题，以在保证有效利用风能资源的同时保证机组自身的安全性和稳定性，是亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种叶片抑振装置以及包括该叶片抑振装置的风力发电机组，所述叶片抑振装置能够在防止风力发电机组的叶片产生涡激振动的同时，方便地从叶片上拆除。

2、根据本实用新型的一方面，提供了一种叶片抑振装置，所述叶片抑振装置包括：抗涡模块，用于设置在风力发电机组的叶片的表面，所述抗涡模块包括多个凸起部；拆分模块，与所述抗涡模块连接，用于对所述抗涡模块施加使所述抗涡模块与所述叶片的表面分离的作用力。

3、优选地，所述拆分模块可包括：弹射装置，所述弹射装置与所述抗涡模块相连接，所述弹射装置能够在所述抗涡模块和所述叶片的表面之间施加弹力，使所述抗涡模块从所述叶片的表面脱落，且所述弹射装置能够随着所述抗涡模块与所述叶片分离。

4、优选地，所述弹射装置可包括：弹簧、限位组件和控制组件，所述限位组件作用在所述弹簧的第一端，将所述弹簧限位在压缩状态，所述控制组件能够控制所述限位组件放开对所述弹簧的限制，以使所述弹簧的第一端朝向所述叶片的表面弹出，带动所述抗涡模块与所述叶片相分离。

5、优选地，所述弹射装置还可包括：壳体，所述壳体朝向所述叶片的一端具有开口，所述壳体的内部形成容纳腔，所述弹簧、所述控制组件和所述限位组件设置在所述容纳腔中，所述弹簧的第一端朝向所述开口；挡板，连接在所述弹簧的第一端，所述限位组件对所述挡板施加挤压力，使所述弹簧保持压缩状态，在所述限位组件放开对所述弹簧的限制的情况下，所述挡板伸出所述开口并与所述叶片相抵。

6、优选地，所述抗涡模块还可包括：覆膜，用于贴合在所述叶片的表面，所述多个凸起部设置在所述覆膜背离所述叶片的表面上；所述弹射装置与所述覆膜相连接，在所述限位组件放开对所述弹簧的限制的情况下，所述挡板能够从所述开口弹出并与所述叶片相抵。

7、优选地，所述弹射装置还可包括：固定带，所述固定带从所述覆膜的两侧向外延伸，用于加固所述覆膜与所述叶片之间的连接；所述固定带与所述壳体相连接，所述固定带上对应所述开口处设置有避让口，以使所述挡板能够穿过所述避让口伸出。

8、优选地，所述弹射装置可设置在所述凸起部上并位于所述凸起部面向所述叶片的一侧，每个所述凸起部对应于一个所述弹射装置，所述弹射装置工作能够使所述凸起部从所述叶片的表面脱落，所述弹射装置与所述凸起部相连接并随着所述凸起部与所述叶片分离。

9、优选地，所述拆分模块可包括：牵拉绳，所述牵拉绳的第一端与所述抗涡模块相连接，所述牵拉绳的第二端为自由端，拉动所述牵拉绳的第二端能够使所述抗涡模块与所述叶片分离。

10、优选地，所述拆分模块可包括：第一磁吸件，与所述抗涡模块相连接，其中，所述第一磁吸件能够在与外部的第二磁吸件的磁力作用下带动所述抗涡模块与所述叶片分离。

11、根据本实用新型的一方面，提供了一种风力发电机组，所述风力发电机组包括叶片和如上所述的叶片抑振装置，所述叶片抑振装置设置在所述叶片的表面所述齿轮箱包括如上所述的密封组件。

12、根据本实用新型的叶片抑振装置能够改变风力发电机组的叶片表面的气动性能，因此能够在防止叶片产生涡激振动的同时，方便地从叶片拆除。

13、另外，根据本实用新型的叶片抑振装置能够实现抗涡模块的自动拆除或地面远距离拆除，无需工作人员登塔拆除，因此可减少人员操作的工作量并降低工作危险程度。

14、另外，根据本实用新型的风力发电机组通过包括上述叶片抑振装置，可防止叶片产生涡激振动，从而能够在有效利用风能的同时，保证自身运行的安全性和稳定性。

技术特征：

1.一种叶片抑振装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的叶片抑振装置，其特征在于，所述拆分模块包括：

3.根据权利要求2所述的叶片抑振装置，其特征在于，所述弹射装置(30)包括：

4.根据权利要求3所述的叶片抑振装置，其特征在于，所述弹射装置(30)还包括：

5.根据权利要求4所述的叶片抑振装置，其特征在于，所述抗涡模块还包括：

6.根据权利要求5所述的叶片抑振装置，其特征在于，所述弹射装置(30)还包括：

7.根据权利要求2至6中任一项所述的叶片抑振装置，其特征在于，

8.根据权利要求1所述的叶片抑振装置，其特征在于，所述拆分模块包括：

9.根据权利要求1所述的叶片抑振装置，其特征在于，所述拆分模块包括：

10.一种风力发电机组，其特征在于，所述风力发电机组包括：

技术总结本技术提供了一种叶片抑振装置和风力发电机组。所述叶片抑振装置包括：抗涡模块，用于设置在风力发电机组的叶片的表面，所述抗涡模块包括多个凸起部；拆分模块，与所述抗涡模块连接，用于对所述抗涡模块施加使所述抗涡模块与所述叶片的表面分离的作用力。根据本技术的叶片抑振装置能够在防止风力发电机组的叶片产生涡激振动的同时，方便地从叶片拆除。技术研发人员：霍钧,马磊受保护的技术使用者：金风科技股份有限公司技术研发日：20231030技术公布日：2024/7/11