一种基于风洞实验的实验装置的制作方法

本实用新型涉及实验装置，尤其涉及一种基于风洞实验的实验装置。

背景技术：

风能作为一种清洁能源得到人们广泛的关注，风力发电是吸收转化风能的有效途径。然而，由于风能的不稳定性，在转化的过程中风力发电机的输出电功率也会随着风力的大小变化。当风力等级低于额定时，可以追求最大功率的控制目标，而当风力等级高于额定时，为了保护风力发电机的寿命，同时输出稳定的电功率，就需要进行恒功率控制。必须对风力发电机控制才能输出稳定的电能，达到并网发电的条件。变桨距风力发电机因能通过改变桨距角稳定输出电功率，提高电能质量，增加风力发电机寿命而成为研究热点。因此，变桨距风力机功率控制策略实验研究就尤为重要。

现有的研究多是基于仿真平台进行仿真模型的搭建，通过变桨距，进行风力机功率、桨叶所受推理及桨叶轴扭矩和桨距角的关系，进一步进行风力机功率控制策略的研究。

首先现有的实验模型都是基于仿真平台搭建的仿真模型，其中涉及系统参数近似性、慢时变性及风动干扰都无法做到准确模拟。其次，风力机对可变桨距系统的可靠性要求很高，不允许进行现场试验。

那么如果利用风洞实验室，搭建一个与现场类似的实验装置，以验证所提出的控制策略的可行性就显得极其重要。

技术实现要素：

为了解决现有技术中的问题，本实用新型提供了一种基于风洞实验的实验装置。

本实用新型提供了一种基于风洞实验的实验装置，包括中心转轴和叶片实验组件，所述叶片实验组件包括叶片、齿条和齿轮，所述齿条固定在所述中心转轴上，所述齿轮固定在所述叶片的端部，所述齿轮与所述齿条相啮合。

作为本实用新型的进一步改进，所述叶片实验组件有三组并绕所述中心转轴的周向间隔设置。

作为本实用新型的进一步改进，所述中心转轴上设有与所述叶片的端部相配合的弧形凹槽，所述叶片的端部设置在所述弧形凹槽上。

作为本实用新型的进一步改进，所述中心转轴上设有齿条安装凹槽，所述齿条固定在所述齿条安装凹槽之内，所述齿轮与所述齿条的啮合部分位于所述齿条安装凹槽之内。

作为本实用新型的进一步改进，所述弧形凹槽与所述齿条安装凹槽垂直相交。

作为本实用新型的进一步改进，所述叶片连接有控制其转动的电机。

本实用新型的有益效果是：搭建了一个与现场类似的实验装置，以验证所提出的控制策略的可行性，可以高效的完成风力机相关实验，通过调节叶片端部的齿轮可精准、快速的实现叶片的桨距变化。

附图说明

图1是本实用新型一种基于风洞实验的实验装置的示意图。

图2是本实用新型一种基于风洞实验的实验装置的局部示意图。

图3是本实用新型一种基于风洞实验的实验装置的局部示意图。

图4是本实用新型一种基于风洞实验的实验装置的中心转轴的示意图。

图5是本实用新型一种基于风洞实验的实验装置的叶片的示意图。

具体实施方式

下面结合附图说明及具体实施方式对本实用新型作进一步说明。

如图1至图5所示，一种基于风洞实验的实验装置，包括中心转轴1和叶片实验组件，所述叶片实验组件包括叶片2、齿条4和齿轮3，所述齿条4固定在所述中心转轴1上，所述齿轮3固定在所述叶片2的端部，所述齿轮3与所述齿条4相啮合。

如图1至图5所示，所述叶片实验组件有三组并绕所述中心转轴1的周向间隔设置。

如图1至图5所示，所述中心转轴1上设有与所述叶片2的端部相配合的弧形凹槽5，所述叶片2的端部设置在所述弧形凹槽5上。

如图1至图5所示，所述中心转轴1上设有齿条安装凹槽6，所述齿条4固定在所述齿条安装凹槽6之内，所述齿轮3与所述齿条4的啮合部分位于所述齿条安装凹槽6之内。

如图1至图5所示，所述弧形凹槽5与所述齿条安装凹槽6垂直相交。

如图1至图5所示，所述叶片2连接有控制其转动的电机，可通过控制叶片2的转动来精准、快速的实现叶片2的桨距变化。

本实用新型提供的一种基于风洞实验的实验装置，搭建了一个与现场类似的实验装置，以验证所提出的控制策略的可行性；可以高效的完成风力机相关实验，通过调节叶片2端部的齿轮3可精准、快速的实现叶片2的桨距变化。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。