【技術實現步驟摘要】
本申請涉及風電，尤其涉及一種風機葉片、一種風機葉片生產方法、一種風力發電機以及一種阻尼器系統。
技術介紹
1、風力發電機的葉片在特定的運行環境下，會發生負阻尼現象，產生自激振動，這種振動有可能導致葉片損壞，對風力發電機設備的安全運行產生影響。由于葉片在揮舞方向的氣動阻尼較大，負阻尼現象通常出現在風機葉片的擺振過程中。
2、目前，急需解決風力發電機葉片在擺振方向上的負阻尼問題。
技術實現思路
1、為了解決上述技術問題，本申請提供了一種風機葉片、風機葉片生產方法、風力發電機和阻尼器系統，可以有效解決葉片在擺振方向的負阻尼問題，保證葉片的正常運行，提升風力發電機設備的運行安全。
2、為了實現上述目的，本申請提供的技術方案如下：
3、第一方面，本申請提供一種風機葉片，所述風機葉片上設置有阻尼器系統；所述阻尼器系統包括在所述風機葉片的展向方向上設置的一個阻尼器單元或者并列間隔設置的多個阻尼器單元；
4、所述阻尼器單元包括能耗電路、磁性器件與彈性元件；
5、所述能耗電路為包括相連接的耗能器件和感性器件的回路；
6、目標元件振動在所述阻尼器單元中的可運動方向與所述風機葉片的葉片擺振方向滿足預設角度范圍；其中，所述目標元件為所述感性器件或所述磁性器件；
7、所述彈性元件與所述目標元件為目標系統中的元件，所述目標系統的固有頻率與所述風機葉片的葉片振動頻率之差滿足能使所述目標系統與所述風機葉片共振的預設范圍，以使所述目
8、第二方面，本申請提供一種應用于所述風機葉片的風機葉片生產方法，所述方法包括：
9、獲取風機葉片的葉片振動頻率；
10、根據所述風機葉片的葉片振動頻率和頻率偏差范圍，確定目標系統的固有頻率，并根據所述目標系統的固有頻率選取彈性元件；所述目標系統包括所述彈性元件和目標元件；所述目標元件為感性器件或磁性器件；
11、設置所述目標元件在所述阻尼器單元中的可運動方向與所述風機葉片的葉片擺振方向滿足預設角度范圍；
12、設置作為回路且包括相連接的耗能器件和所述感性器件的能耗電路，并設置包括所述能耗電路、所述磁性器件與所述彈性元件的阻尼器單元；
13、在所述風機葉片上設置阻尼器系統，所述阻尼器系統包括在所述風機葉片的展向方向上設置的一個阻尼器單元或者并列間隔設置的多個阻尼器單元，以使所述阻尼器單元中的所述目標系統與所述風機葉片共振，使得所述阻尼器單元中的所述磁性器件與所述感性器件之間發生相對運動。
14、第三方面，本申請提供一種風力發電機，所述風力發電機包括本申請第一方面提供的風機葉片。
15、第四方面，本申請提供一種阻尼器系統，所述阻尼器系統包括在目標對象的目標方向上設置的一個阻尼器單元或者并列間隔設置的多個阻尼器單元；
16、所述阻尼器單元包括能耗電路、磁性器件與彈性元件；
17、所述能耗電路為包括相連接的耗能器件和感性器件的回路；
18、目標元件在所述阻尼器單元中的可運動方向與所述目標對象的振動方向滿足預設角度范圍；其中，所述目標元件為所述感性器件或所述磁性器件；所述振動方向與所述目標方向相互垂直；
19、所述彈性元件與所述目標元件為目標系統中的元件；所述目標系統的固有頻率與所述目標對象的振動頻率之差滿足能使所述目標系統與所述目標對象共振的預設范圍，以使所述目標系統與所述目標對象共振，使得所述磁性器件與所述感性器件之間發生相對運動。
20、通過上述技術方案可知，本申請具有以下有益效果：
21、本申請提供了一種風機葉片、風機葉片生產方法、風力發電機和阻尼器系統，其中，風機葉片上設置有阻尼器系統，阻尼器系統包括在風機葉片的展向方向上設置的一個阻尼器單元或并列間隔設置的多個阻尼器單元。阻尼器單元包括能耗電路、磁性器件與彈性元件。磁性器件能夠產生磁場。其中，能耗電路為一個回路，回路中包括相連接的耗能器件和感性器件。在該阻尼器單元中，存在目標元件，按照阻尼器單元的具體結構設計，目標元件可為感性器件或磁性器件，且目標元件在阻尼器單元中的可運動方向與風機葉片的葉片擺振方向滿足預設角度范圍。在該阻尼器單元中，存在目標系統，目標系統包括彈性元件和目標元件。當目標元件在阻尼器單元中的可運動方向與風機葉片的葉片擺振方向滿足預設角度范圍時，若目標系統的固有頻率與風機葉片的葉片振動頻率之差滿足預設范圍，則目標系統會與風機葉片發生共振。在共振時，目標系統中的彈性元件和目標元件會發生運動，此時無論目標元件為感性器件還是磁性器件，感性器件和磁性器件之間均會發生相對運動，感性器件切割磁場中的磁感線，使得能耗電路中的磁通量發生變化。由于能耗電路是回路，則會進一步使得感性器件產生感應電動勢，進而在能耗電路中產生感應電流。能耗電路中包括耗能器件和感性器件，感應電流通過耗能器件和感性器件會產生耗能，這對葉片整體在擺振方向上的振動起到振動能量耗散作用。由此，能夠增大葉片阻尼，以減小葉片因負阻尼產生振動而損壞葉片的風險，進而提高葉片運行的安全性。
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1.一種風機葉片，其特征在于，所述風機葉片上設置有阻尼器系統；所述阻尼器系統包括在所述風機葉片的展向方向上設置的一個阻尼器單元或者并列間隔設置的多個阻尼器單元；
2.根據權利要求1所述的風機葉片，其特征在于，所述彈性元件的彈性元件剛度系數是可調整的，其用于改變所述目標系統的固有頻率，以使所述目標系統的固有頻率與所述風機葉片的葉片振動頻率之差滿足能使所述目標系統與所述風機葉片共振的預設范圍。
3.根據權利要求1所述的風機葉片，其特征在于，所述阻尼器系統還包括容性器件；所述能耗電路中的所述耗能器件、所述感性器件與所述容性器件之間具有連接通路；以及
4.根據權利要求1所述的風機葉片，其特征在于，所述阻尼器單元還包括安裝基座、滑動保持架和滑軌；所述安裝基座固定在所述風機葉片上；所述滑動保持架通過所述彈性元件與所述安裝基座連接；
5.根據權利要求1所述的風機葉片，其特征在于，所述阻尼器單元還包括安裝基座、滑動保持架和滑軌；所述安裝基座固定在所述風機葉片上；所述滑動保持架通過所述彈性元件與所述安裝基座連接；
6.根據權利要求1所述的
7.根據權利要求1所述的風機葉片，其特征在于，所述阻尼器單元還包括安裝基座、滑動保持架、滑軌和磁性器件套件；所述磁性器件套件套設于所述磁性器件，所述感性器件安裝在所述磁性器件套件上；所述安裝基座固定在所述風機葉片上；所述滑動保持架通過所述彈性元件與所述安裝基座連接；
8.根據權利要求1-7任一項所述的風機葉片，其特征在于，所述阻尼器系統安裝在風機葉片蒙皮的內表面、所述風機葉片蒙皮的外表面、風機葉片主梁區域中的一者或多者。
9.根據權利要求1-7任一項所述的風機葉片，其特征在于，所述阻尼器系統安裝在所述風機葉片的非振型節點上；所述阻尼器系統到風機葉片尖部的距離根據葉片擺振振型所確定；
10.根據權利要求1-7任一項所述的風機葉片，其特征在于，所述能耗電路中產生有感應電流；
11.根據權利要求1-7任一項所述的風機葉片，其特征在于，所述阻尼器單元的數量滿足能使阻尼器系統做功大于風機葉片氣動阻尼做功的數量范圍；所述阻尼器系統做功根據所述阻尼器系統中的各個所述阻尼器單元的做功所得到；
12.根據權利要求1-7任一項所述的風機葉片，其特征在于，當所述阻尼器單元中的磁性器件的數量為多個時，多個所述磁性器件并列設置。
13.根據權利要求12所述的風機葉片，其特征在于，所述磁性器件為條形磁鐵，所述條形磁鐵的磁極包括N極和S極；多個所述磁性器件的同一磁極朝向相同且每兩個所述磁性器件之間間隔預設距離。
14.根據權利要求1-7任一項所述的風機葉片，其特征在于，所述耗能器件為電阻器件；所述電阻器件為可調電阻器件；所述可調電阻器件的電阻值是可調整的，其用于改變所述風機葉片的葉片阻尼。
15.根據權利要求3所述的風機葉片，其特征在于，當所述容性器件的數量為一個時，每個所述阻尼器單元的能耗電路中均接入所述容性器件；
16.根據權利要求3或15所述的風機葉片，其特征在于，所述能耗電路中的所述感性器件和所述耗能器件與所述容性器件的連接方式為以下任一種：
17.一種應用于權利要求1至16中任意一項所述風機葉片的風機葉片生產方法，其特征在于，所述方法包括：
18.根據權利要求17所述的方法，其特征在于，所述根據所述目標系統的固有頻率選取彈性元件，包括：
19.根據權利要求17所述的方法，其特征在于，所述阻尼器系統還包括容性器件；所述方法還包括：
20.根據權利要求19所述的方法，其特征在于，所述根據所述能耗電路的諧振頻率選取所述感性器件和容性器件，包括：
21.根據權利要求17所述的方法，其特征在于，所述在所述風機葉片上設置阻尼器系統，包括：
22.一種風力發電機，其特征在于，所述風力發電機包括權利要求1至16中任意一項所述的風機葉片。
23.一種阻尼器系統，其特征在于，所述阻尼器系統包括在目標對象的目標方向上設置的一個阻尼器單元或者并列間隔設置的多個阻尼器單元；
...【技術特征摘要】
1.一種風機葉片，其特征在于，所述風機葉片上設置有阻尼器系統；所述阻尼器系統包括在所述風機葉片的展向方向上設置的一個阻尼器單元或者并列間隔設置的多個阻尼器單元；
2.根據權利要求1所述的風機葉片，其特征在于，所述彈性元件的彈性元件剛度系數是可調整的，其用于改變所述目標系統的固有頻率，以使所述目標系統的固有頻率與所述風機葉片的葉片振動頻率之差滿足能使所述目標系統與所述風機葉片共振的預設范圍。
3.根據權利要求1所述的風機葉片，其特征在于，所述阻尼器系統還包括容性器件；所述能耗電路中的所述耗能器件、所述感性器件與所述容性器件之間具有連接通路；以及
4.根據權利要求1所述的風機葉片，其特征在于，所述阻尼器單元還包括安裝基座、滑動保持架和滑軌；所述安裝基座固定在所述風機葉片上；所述滑動保持架通過所述彈性元件與所述安裝基座連接；
5.根據權利要求1所述的風機葉片，其特征在于，所述阻尼器單元還包括安裝基座、滑動保持架和滑軌；所述安裝基座固定在所述風機葉片上；所述滑動保持架通過所述彈性元件與所述安裝基座連接；
6.根據權利要求1所述的風機葉片，其特征在于，所述阻尼器單元還包括安裝基座、滑動保持架、滑軌和磁性器件套件；所述磁性器件套件套設于所述磁性器件，所述感性器件安裝在所述磁性器件套件上；所述安裝基座固定在所述風機葉片上；所述滑動保持架通過所述彈性元件與所述安裝基座連接；
7.根據權利要求1所述的風機葉片，其特征在于，所述阻尼器單元還包括安裝基座、滑動保持架、滑軌和磁性器件套件；所述磁性器件套件套設于所述磁性器件，所述感性器件安裝在所述磁性器件套件上；所述安裝基座固定在所述風機葉片上；所述滑動保持架通過所述彈性元件與所述安裝基座連接；
8.根據權利要求1-7任一項所述的風機葉片，其特征在于，所述阻尼器系統安裝在風機葉片蒙皮的內表面、所述風機葉片蒙皮的外表面、風機葉片主梁區域中的一者或多者。
9.根據權利要求1-7任一項所述的風機葉片，其特征在于，所述阻尼器系統安裝在所述風機葉片的非振型節點上；所述阻尼器系統到風機葉片尖部的距離根據葉片擺振振型所確定；
10.根據權利要求1-7任一項...
【專利技術屬性】
技術研發人員：周經緯，翟恩地，滕錄葆，
申請(專利權)人：金風前沿技術鹽城有限公司，
類型：發明
國別省市：
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