专利名称：一种变桨系统模拟试验台的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及风机性能试验设备技术领域，特别涉及一种变桨系统模拟试验台。
背景技术：
随着世界范围内能源危机的爆发，风力等可再生能源得到越来越广泛地应用，从而带动了风力发电技术的发展。风机是风力发电的核心设备，风机的性能直接影响到风力发电的效率。目前，风机的主流机型是变桨距型风机(以下简称变桨风机)，变桨风机通过其变桨系统根据风速的变化来调整叶片的桨距角，以便尽可能更多的吸收风能，从而控制发电机的输出功率。具体地，在高风速情况下，桨距角随着风速的增加不断向正的安装角度方向调整，减小气流攻角以保持较小的升力来限制功率，在高风速情况下可使发电机的输出功率保持在额定功率；当输出功率小于额定功率状态时，变桨距风力发电机组采用Optitip 技术，即根据风速的大小，调整发电机转差率，使其尽量运行在最佳叶尖速比以优化输出功率；这样，桨距角可以随风速的大小而自动调节，因而能够尽可能更多的吸收风能，同时在高风速段保持平稳的功率输出。变桨距系统是变桨风机的核心部分之一，变桨距系统一般安装在风机轮毂内，随风轮一起旋转，运行在振动、高温、低温、交变湿热等较恶劣的环境中，变桨系统经常会出现接线松脱、控制器过热、错报故障、甚至变桨柜体开裂等一些列问题，这些问题的产生严重影响了风机的可靠性和安全性，而且出问题后需维修人员进入轮毂维护，维护困难，维护周期长。另一方面变桨系统是风电机组的重要制动系统，当风速超过切除风速或有紧急情况需要停机保护时，变桨系统是风机的第一制动系统，桨叶要顺桨制动，如果变桨系统出现故障不能顺桨，风机可能会发生飞车，甚至倒塌。为了研发出更可靠、更安全的变桨系统，必须对变桨系统在试验室进行模拟试验， 目前变桨系统的试验项目都是单独进行，缺乏能够进行综合试验的试验设备，无法在试验室中更真实地反映变桨系统的运行状态，使得变桨系统的环境模拟试验效果与实际使用效果相差较远。因此，如何使得变桨系统的模拟环境更加接近实际工况，提高模拟试验效果，就成为本领域技术人员亟须解决的问题。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种变桨系统模拟试验台，其能够提供接近变桨系统真实工况的试验环境，从而使得变桨系统的模拟环境更加接近实际工况，从而具有较好的模拟试验效果。为解决上述技术问题，本实用新型提供一种变桨系统模拟试验台，包括用于安装被检测变桨系统的支撑机构，还包括具有预定振动频率和预定加速度的振动台，和提供预定温湿度的环境模拟箱，所述振动台与所述支撑机构相接触，且所述支撑机构设置于所述环境模拟箱内。优选地，所述预定振动频率与所述被检测变桨系统在工作中所受振动频率和加速度相同。优选地，所述预定温湿度与所述被检测变桨系统所处工作环境的温湿度相同。优选地，还包括转速模拟机构，所述转速模拟机构的输出轴与所述支撑机构传动连接。优选地，所述转速模拟机构包括动力源，所述动力源传动连接有减速器，所述减速器的输出轴与所述支撑机构传动连接。优选地，所述转速模拟机构还包括联轴器，所述联轴器安装于所述减速器的输出轴与所述支撑机构之间。优选地，还包括安装座，所述转速模拟机构布置于所述安装座上。优选地，还包括控制柜，所述被检测变桨系统的动力线与所述控制柜连接。优选地，所述被检测变桨系统的信号线与所述控制柜连接。优选地，所述动力线和所述信号线分别通过滑环与所述控制柜连接。本实用新型所提供的变桨系统模拟试验台，包括用于安装被检测变桨系统的支撑机构，还包括具有预定振动频率的振动台，和提供预定温湿度的环境模拟箱，所述振动台与所述支撑机构相接触，且所述支撑机构设置于所述环境模拟箱内。在进行变桨系统的模拟试验开始之前，先将被检测变桨系统放置在支撑机构上，由于支撑机构位于环境模拟箱内， 则被检测变桨系统位于环境模拟箱内；模拟试验开始，振动台产生预定振动频率的振动，同时，环境模拟箱提供预定的温度和湿度。这样，在一次模拟试验中，被检测变桨系统处在既有振动，又有一定温度和湿度的条件下，更为接近变桨系统的工况环境，从而得到较好的模拟试验效果。在一种具体实施方式
中，本实用新型所提供的变桨系统模拟试验台还包括转速模拟机构，该转速模拟机构的输出轴与支撑机构传动连接。在变桨系统的现实工况中，不仅有振动和一定的温湿度环境，还存在转动，增设转速模拟机构的试验台在模拟试验的过程中， 还能提供一定的转速，使得被检测变桨系统所处的模拟环境不仅包括振动、温湿度环境，还包括转动，从而进一步模拟了真实的工况环境，进而进一步提高了模拟试验效果。
图1为本实用新型所提供的变桨系统模拟试验台一种具体实施方式
的结构示意图。
具体实施方式
本实用新型的核心是提供一种变桨系统模拟试验台，其能够提供接近变桨系统真实工况的试验环境，从而使得变桨系统的模拟环境更加接近实际工况，从而具有较好的模拟试验效果。为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型的技术方案，
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步的详细说明。请参考图1，图1为本实用新型所提供的变桨系统模拟试验台一种具体实施方式
的结构示意图。在一种具体实施方式
中，本实用新型所提供的变桨系统模拟试验台，用于对变桨系统进行模拟工况的仿真试验，该变桨系统模拟试验台包括支撑机构3、振动台2和环境模拟箱8 ；其中，支撑机构3用于安装被检测变桨系统，振动台2在振源的作用下能够具有预定的振动频率和预定加速度，在试验过程中为变桨系统提供预定振动频率和加速度的振动，环境模拟箱8能够提供预定的温湿度，振动台2与支撑机构3相接触，也就是振动台2的振动能够传递给支撑机构3，进而传递给支撑机构3上的被检测变桨系统，同时，支撑机构3 设置于环境模拟箱8内，也就是支撑机构3和支撑机构3上的被检测变桨系统处于环境模拟箱8多提供的温湿度环境中。振动台2与支撑机构3的连接方式可以有多种，两者可以直接用螺栓固定连接，也可使用压板等固定方式，还可以通过其他固定方式连接，振动台2的作用是为被检测变桨系统提供振动，因此，振动台2与支撑机构3之间的连接只要能够传递振动即可，两者的具体连接方式在此不做限定。上述支撑机构3的作用是在试验过程中为被检测变桨系统提供支撑，支撑机构3 的具体结构可以为，支撑机构3包括轮毂固定支持工装和支撑轴承9，其中轮毂固定支持工装安装于上述振动台2上，且在试验过程中，被检测变桨系统的轮毂固定在上述轮毂固定支持工装的上部，并通过支撑轴承9实现定位支撑。支撑机构3也不局限于上述具体结构，其作用仅为在试验过程中为变桨系统提供支撑，其可以为本领域中常规使用的各种支撑工装。环境模拟箱8可以具体为能够提供适当温度和湿度的空调装置。环境模拟箱8的箱体可以为方形，也可以为其他形状，例如圆柱形等。环境模拟箱8的材料可以为本领域中常规使用的各种金属材料。上述振动台2所提供的预定振动频率与被检测变桨系统在工作中所受振动的频率及加速度相同，以便保证变桨系统模拟试验台更加接近真实工况环境。 由于在现实的工作环境中，变桨系统所处的振动环境并不是一成不变的，因此，上述预定振动频率及加速度应该是一个频率范围，该频率范围应该根据实际使用情况中较多出现的频率及加速度确定，其具体振动频率及加速度范围在此不做限定。上述环境模拟箱8所提供的预定温湿度与被检测变桨系统所处工作环境的温湿度相同，以便进一步保证变桨系统模拟试验台提供的试验环境更加接近真实工况环境。该预定温湿度范围也应该是一个温湿度范围，其原因与上述原因类似，在此不再赘述。在进行变桨系统的模拟试验开始之前，先将被检测变桨系统放置在支撑机构3 上，由于支撑机构3位于环境模拟箱8内，则被检测变桨系统位于环境模拟箱8内；模拟试验开始，振动台2产生预定振动频率及加速度的振动，同时，环境模拟箱8提供预定的温度和湿度。这样，在一次模拟试验中，被检测变桨系统处在既有振动，又有一定温度和湿度的条件下，更为接近变桨系统的工况环境，从而得到较好的模拟试验效果。在上述具体实施方式
的基础上，还可以对本实用新型所提供的变桨系统模拟试验台进行进一步的改进。请继续参考图1，在另一种具体实施方式
中，本实用新型所提供的变桨系统模拟试验台还包括转速模拟机构，该转速模拟机构的输出轴与所述支撑机构3传动连接，转速模拟机构的输出轴输出的转速传递给支撑机构3，进而传递给支撑机构3上的被检测变桨机构；在变桨系统的现实工况中，不仅有振动和一定的温湿度环境，还存在转动，增设转速模拟机构的试验台在模拟试验的过程中，还能提供一定的转速，使得被检测变桨系统所处的模拟环境不仅包括振动、温湿度环境，还包括转动，从而进一步模拟了真实的工况环境，进而进一步提高了模拟试验效果。转速模拟机构的具体结构可以为，转速模拟机构包括动力源5，动力源5传动连接有减速器6，减速器6的输出轴与所述支撑机构3传动连接。上述动力源5可以为电机，也可以为本领域中常规使用的其他动力元件，例如液
压马达等。上述转速模拟机构还包括联轴器7，所述联轴器7安装于所述减速器6的输出轴与所述支撑机构3之间。该联轴器7可以为十字万向联轴器。也可以为本领域经常使用的液力耦合联轴器。本实用新形势所提供的变桨系统模拟试验台还可以包括安装座，上述转速模拟机构布置于安装座上。上述安装座可以为铸铁方箱。变桨系统模拟试验台包括控制柜，被检测变桨系统的动力线与控制柜连接，以方便被检测变桨系统的控制。被检测变桨系统的信号线也与控制柜连接。动力线和信号线分别通过滑环10与控制柜连接。以上对本实用新型所提供的一种变桨系统模拟试验台进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说， 在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。
权利要求1.一种变桨系统模拟试验台，包括用于安装被检测变桨系统的支撑机构(3)，其特征在于，还包括具有预定振动频率和预定加速度的振动台O)，和提供预定温湿度的环境模拟箱(8)，所述振动台( 与所述支撑机构C3)相接触，且所述支撑机构C3)设置于所述环境模拟箱(8)内。
2.根据权利要求1所述的变桨系统模拟试验台，其特征在于，所述预定振动频率和所述预定加速度与所述被检测变桨系统在工作中所受振动的频率和加速度相同。
3.根据权利要求1所述的变桨系统模拟试验台，其特征在于，所述预定温湿度与所述被检测变桨系统所处工作环境的温湿度相同。
4.根据权利要求1至3任一项所述的变桨系统模拟试验台，其特征在于，还包括转速模拟机构，所述转速模拟机构的输出轴与所述支撑机构(3)传动连接。
5.根据权利要求4所述的变桨系统模拟试验台，其特征在于，所述转速模拟机构包括动力源(5)，所述动力源( 传动连接有减速器(6)，所述减速器(6)的输出轴与所述支撑机构(3)传动连接。
6.根据权利要求5所述的变桨系统模拟试验台，其特征在于，所述转速模拟机构还包括联轴器(7)，所述联轴器(7)安装于所述减速器(6)的输出轴与所述支撑机构(3)之间。
7.根据权利要求6所述的变桨系统模拟试验台，其特征在于，还包括安装座，所述转速模拟机构布置于所述安装座(1)上。
8.根据权利要求1至4任一项所述的变桨系统模拟试验台，其特征在于，还包括控制柜 G)，所述被检测变桨系统的动力线与所述控制柜连接。
9.根据权利要求8所述的变桨系统模拟试验台，其特征在于，所述被检测变桨系统的信号线与所述控制柜连接。
10.根据权利要求9所述的变桨系统模拟试验台，其特征在于，所述动力线和所述信号线分别通过滑环(10)与所述控制柜连接。
专利摘要本实用新型公开了一种变桨系统模拟试验台，包括用于安装被检测变桨系统的支撑机构，还包括具有预定振动频率的振动台，和提供预定温湿度的环境模拟箱，所述振动台与所述支撑机构相接触，且所述支撑机构设置于所述环境模拟箱内。在进行变桨系统的模拟试验开始之前，先将被检测变桨系统放置在支撑机构上，由于支撑机构位于环境模拟箱内，则被检测变桨系统位于环境模拟箱内；模拟试验开始，振动台产生预定振动频率的振动，同时，环境模拟箱提供预定的温度和湿度。这样，在一次模拟试验中，被检测变桨系统处在既有振动，又有一定温度和湿度的条件下，更为接近变桨系统的工况环境，从而得到较好的模拟试验效果。
文档编号G01M15/00GK202255880SQ201120408920
公开日2012年5月30日 申请日期2011年10月24日 优先权日2011年10月24日
发明者丁涛, 王千, 胡杰 申请人:三一电气有限责任公司