半直驱型风力发电机仿真实验台模型装置的制造方法
【专利摘要】一种半直驱型风力发电机仿真实验台模型装置,该装置包括风轮、主轴装置、增速箱、联轴器、永磁发电机、机架、偏航装置、支座、拖动装置及控制系统，通过本实用新型的实施，很好地模拟了实际的半直驱型风力发电机，一根隐藏起来的被两个轴承支承的短轴支撑风轮用以模拟实际风机中的单个大型轴承支撑风轮，外观很接近原型；拖动装置布置在高速轴端可以减小尺寸，且被隐藏在支座中，使外观较为美观；模拟塔筒的支座为型钢焊接框架，外包圆筒型蒙皮，减轻了重量。
【专利说明】
半直驱型风力发电机仿真实验台模型装置
技术领域
[0001]本实用新型属于节能环保领域，具体涉及一种半直驱型风力发电机仿真实验台模型装置。
【背景技术】
[0002]随着我国风能事业的发展，越来越多的企业、学校加入到本行业。风力发电机是一个复杂的机电一体化系统设备，其中涉及机械、电气、计算机控制、输变电等多学科内容，对于管理风力发电机这样高空、高压设备来说，充分的岗前培训是必须的。当风场风机正在运行时，不允许人员现场登机查看或维修，这给新入职员工利用真实的风机进行岗前培训或学生学习带来困难，因此利用仿真模型培训就成为解决问题的一种途径，同时也可做为在校学生学习风力发电机的一种实验设备。但目前还没有这种理想的设备。
【发明内容】
[0003]实用新型目的:本实用新型提供一种半直驱型风力发电机仿真实验台模型装置，其目的是解决以往所存在的问题。
[0004]技术方案:本实用新型是通过以下技术方案实现的。
[0005]—种半直驱型风力发电机仿真实验台模型装置，其特征在于:该装置包括风轮、主轴装置、增速箱、联轴器、永磁发电机、机架、偏航装置、支座、拖动装置及控制系统;风轮连接主轴装置，主轴装置连接增速箱，增速箱通过联轴器连接永磁发电机，括风轮、主轴装置、增速箱、联轴器和永磁发电机均设置在机架上，拖动装置设置在支座中。
[0006]主轴装置包括主轴、轴承一、模拟轴承盖、机架二、轴承二、挡油板和止退垫片构成；
[0007]风轮通过螺栓与主轴前端法兰连接，主轴为一根供动力线缆及控制线缆通过的空心轴，主轴被轴承一和轴承二支承，主轴通过轴肩和后端的挡油板、止退垫片和圆螺母固定在轴承座内，轴承座设置在机架二内；
[0008]机架二的前端还安装一个模拟轴承盖，机架二后端安装增速箱，模拟轴承盖和增速箱遮盖了主轴装置的内部结构，增速箱的低速轴头插入空心主轴的孔内并通过键与空心主轴联接到一起，而增速箱的高速轴则通过联轴器与永磁发电机相连，在高速轴上安装的半联轴器轮毂外圆上还安装有带轮，该带轮通过同步带与拖动装置相连，
[0009]机架分机架一和机架二两部分，两部分用螺栓联接在一起，机架一下方通过偏航轴承与支座相连，机架一上还安装有偏航装置，拖动装置为蜗杆减速电机，悬挂安装在机架一下方，其输出轴也安装一个带轮，该带轮与半联轴器轮毂外圆上的带轮通过同步带连接；
[0010]拖动装置整体隐藏在支座中，支座则为型钢焊接框架外包圆筒蒙皮构成的结构。
[0011]风轮为内含变桨轴承和变桨装置的压制空心钢球。
[0012]优点及效果:
[0013]大型风力发电机有三大基本类型，本实用新型为其中的半直驱型风力发电机仿真实验台模型。
[0014]通过本实用新型的实施，本模型很好地模拟了实际的半直驱型风力发电机，一根隐藏起来的被两个轴承支承的短轴支撑风轮用以模拟实际风机中的单个大型轴承支撑风轮，外观很接近原型；拖动装置布置在高速轴端可以减小尺寸，且被隐藏在支座中，使外观较为美观;模拟塔筒的支座为型钢焊接框架，外包圆筒型蒙皮，减轻了重量。当拖动装置工作时，带动整套系统运转，模拟出风轮被风驱动旋转从而带动发电机发电的情形，即可进行机械或电气方面的实验。
[0015]【附图说明】:
[0016]图1为本实用新型整机结构示意图。
[0017]图2为本实用新型中主轴装置结构放大示意图。
[0018]图1中，标号I一风轮2—主轴装置3 —增速箱4 —带轮5 —联轴器6 —永磁发电机7—风速风向仪8 —机架一 9一偏航装置10—扭缆传感器11 一同步带12—拖动装置13 —支座；
[0019]图2中，标号14一主轴15—轴承一 16—模拟轴承盖17 —机架二
[0020]18一轴承二 19一挡油板20 —止退塾片21 —圆螺母。
[0021]【具体实施方式】:下面结合附图对本实用新型做进一步的说明:
[0022]如图1所示，一种半直驱型风力发电机仿真实验台模型装置，该装置包括风轮1、主轴装置2、增速箱3、联轴器5、永磁发电机6、机架、偏航装置9、支座13、拖动装置12及控制系统;风轮I连接主轴装置2，主轴装置2连接增速箱3，增速箱3通过联轴器5连接永磁发电机6，括风轮1、主轴装置2、增速箱3、联轴器5和永磁发电机6均设置在机架上，拖动装置12设置在支座13中。
[0023]主轴装置2包括主轴14、轴承一 15、模拟轴承盖16、机架二 17、轴承二 18、挡油板19和止退垫片20构成；
[0024]风轮I通过螺栓与主轴14前端法兰连接，主轴14为一根供动力线缆及控制线缆通过的空心轴，主轴14被轴承一 15和轴承二 18支承，主轴14通过轴肩和后端的挡油板19、止退垫片20和圆螺母21固定在轴承座内，轴承座设置在机架二 17内；
[0025]机架二17的前端还安装一个模拟轴承盖16，机架二 17后端安装增速箱3，模拟轴承盖16和增速箱3遮盖了主轴装置2的内部结构，从而模拟了半直驱风机风轮的支撑结构，增速箱3的低速轴头插入空心主轴14的孔内并通过键与空心主轴14联接到一起，而增速箱3的高速轴则通过联轴器5与永磁发电机6相连，在高速轴上安装的半联轴器轮毂外圆上还安装有带轮4，该带轮通过同步带11与拖动装置12相连，
[0026]机架分机架一8和机架二 17两部分，两部分用螺栓联接在一起，机架一 8下方通过偏航轴承与支座13相连，机架一 8上还安装有偏航装置9，拖动装置12为蜗杆减速电机，悬挂安装在机架一 8下方，其输出轴也安装一个带轮，该带轮与半联轴器轮毂外圆上的带轮4通过同步带11连接；
[0027]拖动装置12整体隐藏在支座13中，支座13则为型钢焊接框架外包圆筒蒙皮构成的结构。
[0028]风轮I为压制空心钢球，内含变桨轴承、变桨装置等。
[0029]综上所述，本实用新型被隐藏起来的两个轴承支承一根短轴构成的主轴装置模拟了实际半直驱风机的单一大轴承。其模拟轴承盖模拟了原型机外形，并掩盖了内部结构，其一个增速箱安装在支架二上，其低速轴插入主轴空心孔。
[0030]其主要特点:I)一根被两个轴承支承的短轴支撑风轮用以模拟实际机器中的大型轴承;2)拖动装置被隐藏在塔筒中，减小了尺寸，外形更接近原型;3)模拟塔筒为型钢支架，外包圆筒形蒙皮，减轻了重量。
[0031]本实用新型结构合理，使用效果理想，适合于推广应用。
【主权项】
1.一种半直驱型风力发电机仿真实验台模型装置，其特征在于:该装置包括风轮(1)、主轴装置(2)、增速箱(3)、联轴器(5)、永磁发电机(6)、机架、偏航装置(9)、支座(13)、拖动装置(12)及控制系统;风轮(I)连接主轴装置(2)，主轴装置(2)连接增速箱(3)，增速箱(3)通过联轴器(5)连接永磁发电机(6)，括风轮(1)、主轴装置(2)、增速箱(3)、联轴器(5)和永磁发电机(6)均设置在机架上，拖动装置(12)设置在支座(13)中。2.根据权利要求1所述的半直驱型风力发电机仿真实验台模型装置，其特征在于:主轴装置(2)包括主轴(14)、轴承一(15)、模拟轴承盖(16)、机架二(17)、轴承二(18)、挡油板(19)和止退垫片(20)构成； 风轮(I)通过螺栓与主轴(14)前端法兰连接，主轴(14)为一根供动力线缆及控制线缆通过的空心轴，主轴(14)被轴承一(15)和轴承二(18)支承，主轴(14)通过轴肩和后端的挡油板(19)、止退垫片(20)和圆螺母(21)固定在轴承座内，轴承座设置在机架二(17)内； 机架二(17)的前端还安装一个模拟轴承盖(16)，机架二(17)后端安装增速箱(3)，模拟轴承盖(16)和增速箱(3)遮盖了主轴装置(2)的内部结构，增速箱(3)的低速轴头插入空心主轴(14)的孔内并通过键与空心主轴(14)联接到一起，而增速箱(3)的高速轴则通过联轴器(5)与永磁发电机(6)相连，在高速轴上安装的半联轴器轮毂外圆上还安装有带轮(4)，该带轮通过同步带(11)与拖动装置(12)相连。3.根据权利要求2所述的半直驱型风力发电机仿真实验台模型装置，其特征在于:机架分机架一 (8)和机架二(17)两部分，两部分用螺栓联接在一起，机架一 (8)下方通过偏航轴承与支座(13)相连，机架一 (8)上还安装有偏航装置(9)，拖动装置(12)为蜗杆减速电机，悬挂安装在机架一 (8)下方，其输出轴也安装一个带轮，该带轮与半联轴器轮毂外圆上的带轮(4)通过同步带(I I)连接； 拖动装置(12)整体隐藏在支座(13)中，支座(13)则为型钢焊接框架外包圆筒蒙皮构成的结构。4.根据权利要求1所述的半直驱型风力发电机仿真实验台模型装置，其特征在于:风轮(I)为内含变桨轴承和变桨装置的压制空心钢球。
【文档编号】G09B23/18GK205541577SQ201620034409
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年1月15日
【发明人】张明远, 邢作霞, 蒋永博, 李媛, 姜立兵
【申请人】沈阳工业大学, 沈阳兰灏科技有限公司