一种用于漂浮式海上风力发电机的复合式嵌套压电阻尼器.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110454538A(43)申请公布日2019.11.15(21)申请号201910606148.2(22)申请日2019.07.05(71)申请人同济大学地址200092上海市杨浦区四平路1239号(72)发明人鲁正欧阳辉殷峥琪何智亮(74)专利代理机构上海科盛知识产权代理有限公司31225代理人丁云(51)Int.Cl.F16F15/00(2006.01)F16F15/08(2006.01)F16F15/04(2006.01)F16F15/023(2006.01)F03D9/25(2016.01)权利要求书1页说明书4页附图3页(54)发明名称一种用于漂浮式海上风力发电机的复合式嵌套压电阻尼器(57)摘要本发明涉及一种用于漂浮式海上风力发电机的复合式嵌套压电阻尼器，包括多层嵌套的球型腔体，各球型腔体内部装有液体(10)并留有空气，最外层球型腔体(5)内壁以及其余球型腔体的内外壁分别设有压电陶瓷片(2)，最内层球型腔体(7)内部还设有耗能钢珠(4)；相邻球型腔体通过第一弹性耗能组件固定连接，最外层球型腔体(5)通过第二弹性耗能组件与风力发电机(14)内壁连接。与现有技术相比，本发明具有多种耗能机制，耗能效果好，可将原本耗散的能量加以利用，提高能量的利用率。CN110454538ACN110454538A权利要求书1/1页1.一种用于漂浮式海上风力发电机的复合式嵌套压电阻尼器，其特征在于，包括多层嵌套的球型腔体，各球型腔体内部装有液体(10)并留有空气，最外层球型腔体(5)内壁以及其余球型腔体的内外壁分别设有压电陶瓷片(2)，最内层球型腔体(7)内部还设有耗能钢珠(4)；相邻球型腔体通过第一弹性耗能组件固定连接，最外层球型腔体(5)通过第二弹性耗能组件与风力发电机(14)内壁连接。2.根据权利要求1所述的一种用于漂浮式海上风力发电机的复合式嵌套压电阻尼器，其特征在于，所述的最内层球型腔体(7)内部设有多层底板(9)，所述的多层底板(9)将该球型腔体分割成多个独立空间，各独立空间的底板(9)上均设置多个耗能钢珠(4)，所述的底板(9)上均设有压电陶瓷片(2)。3.根据权利要求2所述的一种用于漂浮式海上风力发电机的复合式嵌套压电阻尼器，其特征在于，各底板(9)上的耗能钢珠(4)包括直径为50mm-500mm的多种规格的钢珠。4.根据权利要求1所述的一种用于漂浮式海上风力发电机的复合式嵌套压电阻尼器，其特征在于，所述的耗能钢珠(4)表面均匀附着有粘弹性阻尼材料，所述的粘弹性阻尼材料由高分子化合物组成。5.根据权利要求1所述的一种用于漂浮式海上风力发电机的复合式嵌套压电阻尼器，其特征在于，所述的第一弹性耗能组件包括耗能弹簧(3)和压电陶瓷片(2)，所述的耗能弹簧(3)两端对应连接球型腔体，所述的压电陶瓷片(2)固定在耗能弹簧(3)下方。6.根据权利要求1所述的一种用于漂浮式海上风力发电机的复合式嵌套压电阻尼器，其特征在于，所述的第二弹性耗能组件包括弹性压电片(1)和耗能弹簧(3)，所述的弹性压电片(1)一端通过万向铰(11)与最外层球型腔体(5)固定连接，另一端通过卡槽与风力发电机(14)内壁固定连接，所述的耗能弹簧(3)两端分别固定连接最外层球型腔体(5)和风力发电机(14)内壁。7.根据权利要求1所述的一种用于漂浮式海上风力发电机的复合式嵌套压电阻尼器，其特征在于，各球型腔体内侧壁还设有多个缓冲垫片(8)，所述的缓冲垫片(8)沿球型腔体内侧壁等间距均匀分布。8.根据权利要求7所述的一种用于漂浮式海上风力发电机的复合式嵌套压电阻尼器，其特征在于，所述的缓冲垫片(8)的材质为橡胶、塑料、泡沫、针织棉或玻璃纤维中的一种或多种。9.根据权利要求1所述的一种用于漂浮式海上风力发电机的复合式嵌套压电阻尼器，其特征在于，各球型腔体内部液体(10)的体积占球型腔体体积的2/3以上。10.根据权利要求1所述的一种用于漂浮式海上风力发电机的复合式嵌套压电阻尼器，其特征在于，最外层球型腔体(5)内壁以及其余球型腔体的内外壁还设有交错排布的挡板(15)，所述的挡板(15)的高度为相邻球型腔体间隙的1/2～2/3。2CN110454538A说明书1/4页一种用于漂浮式海上风力发电机的复合式嵌套压电阻尼器技术领域[0001]本发明涉及一种压电阻尼器，尤其是涉及一种用于漂浮式海上风力发电机的复合式嵌套压电阻尼器。背景技术[0002]风能作为一种清洁可再生能源，正成为当今世界研究的重要方向。相比于固定式海上风力发电机，漂浮式海上风力发电机可以摆脱不同海床条件的束缚，具有良好的机动性，且风能利用率更高。因此，近年来，业内对于海上漂浮式风电技术的关注度正与日俱增，葡萄牙、苏格兰等地区的海上