一种变桨距驱动器测试系统的制作方法

本实用新型涉及风力发电设备的测控技术领域，具体涉及一种变桨距驱动器测试系统。

背景技术：

现有的变桨距驱动器检测采取直接在变桨柜内测试的方案，通过实际的风况进行测试；但由于这种测试受风况限制严重，风大风小，风的方向都无法控制，而且在风场不方便操作和测试，危险系数高；且由于变桨距驱动器的功率器件多，用电量大，相应的其供电模块的功率需求较高，传统的电源为了保证用电安全均设置有电流保护功能，一定程度上会影响到变桨距驱动器的测试效果；因此有必要设计一种新的测试系统。

技术实现要素：

为了解决以上问题，本实用新型提供了一种可提供大电流供电，能安全测试变桨距驱动器的测试系统。

为实现上述目的，本实用新型采用了如下的技术方案：

一种变桨距驱动器测试系统，包含控制开关单元、供电单元与负载单元；所述控制开关单元包含若干数量的交流接触器与控制开关；各交流接触器的触发端与控制开关一一对应串联后均接入市电电源构成闭合回路；交流接触器的触头开关分别串联于供电单元和/或负载单元的电路回路中用于控制供电单元和/或负载单元对应电路连接的通断；所述供电单元包含超级电容模块与充电模块；所述超级电容模块的充电输入端与充电模块的输出端电连接，充电模块的输入端与外部电源相接；所述负载单元包含有驱动电机、负载电机及变频器；所述驱动电机与负载电机通过联轴器对接，负载电机的输入与变频器的输出相应电连接，变频器的输入与外部电源相接；测试时，变桨距驱动器的输入与输出分别与超级电容模块的输出、驱动电机的输入相应电连接。

进一步的，所述充电模块及变频器的输入用电为三相交流电，其所接外部电源也为三相交流电。

进一步的，所述充电模块包含相互并联、互为备份的两个AC/DC电源。

进一步的，在供电单元的输入端还包含有断路器，且供电单元通过断路器与外部电源连接。

进一步的，所述负载单元还包含并接在变频器的放电端的释能电阻，用于将负载电机对应的发电电能转为热能。

进一步的，所述负载单元还包含散热装置；所述散热装置包含风扇，风扇经交流接触器的触头开关与市电相连。

进一步的，所述供电单元中，在断路器与充电模块之间、充电模块与超级电容模块之间、超级电容模块与变桨距驱动器的输入连接之间分别对应串联有交流接触器的触头开关。

进一步的，所述负载单元中，在变频器输出与负载电机的输入之间串联有交流接触器的触头开关。

进一步的，各交流接触器的触发端均并联有指示灯。

本实用新型通过将变桨距驱动器的输出通过驱动电机转换为对应匹配的机械能带动负载电机转动，负载电机则通过变频器设置对应的力矩和转速，由于变桨距驱动器及变频器均可读出对应的实时电流值和转速值，从而能够测试出变桨距驱动器是否达到控制要求；变桨距驱动器的供电采用超级电容模块，可实现快速充电，大电流放电，且本身发热小，使用寿命长，用电安全。

相比于现有技术，本实用新型具有如下有益效果：

1)方便测试，可以模拟风场各种情况下驱动器负载的变化；

2)安全，全远程操控和读数；

3)便于维护，有多级电源开关。

附图说明

图1为实施例在测试状态下的电路原理图。

图2为实施例各交流接触器触发端连接的电路原理图。

图3为风扇连接的电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型中的技术方案进一步说明。

如图1、图2及图3所示，一种变桨距驱动器测试系统，包含控制开关单元、供电单元与负载单元，所述控制开关单元包含交流接触器Q1-Q5与控制开关K1-K5；所述供电单元包含超级电容模块与充电模块, 所述负载单元包含有驱动电机M1、负载电机M2、变频器及散热装置； 所述充电模块包含相互并联、互为备份的两个AC/DC电源，将三相交流电转换为直流电给超级电容模块实时充电；所述超级电容模块的充电输入端与充电模块的输出端电连接，充电模块的输入端通过断路器F1与外部三相交流电相接；所述驱动电机M1与负载电机M2通过联轴器对接，负载电机M2的输入与变频器的输出相应电连接，充电模块及变频器的输入与三相交流电相接；各交流接触器的触发端Q1-T、Q2-T、Q3-T、Q4-T、Q5-T与控制开关K1-K5一一对应串联后均接入市电电源构成闭合回路，同时，各交流接触器的触发端分别并联有指示灯S1-S5，当K1-K5任一控制开关闭合时，则对应的交流接触器触发端接入电路，同时指示灯亮起，以提醒作业人员当前的控制状态；交流接触器Q1-Q5的触头开关分别串联于供电单元和负载单元的电路回路中用于控制供电单元和负载单元对应电路连接的通断；具体的，在断路器F1与充电模块之间串联有交流接触器Q1的触头开关，在充电模块与超级电容模块之间串联有交流接触器Q4的触头开关、在超级电容模块与变桨距驱动器的输入连接之间串联有交流接触器Q2的触头开关、在变频器输出与负载电机M2的输入之间串联有交流接触器Q5的触头开关；测试时，变桨距驱动器的输入与输出分别与超级电容模块的输出、驱动电机的输入相应电连接；所述散热装置包含风扇，风扇经交流接触器Q3的触头开关与市电相连，由于平台内的充电模块、变桨距驱动器及释能电阻都是发热器件，通过风扇可实时散热以保证测试系统的正常稳定运行。

所述负载单元还包含并接在变频器的放电端的释能电阻R1-R4，当驱动电机M1带动负载电机M2转动时，负载电机M2处于发电状态，发电的能量通过电阻发热释放掉。

整个测试系统的工作过程如下：

1) 将断路器F1闭合，测试系统上电；

2) K3控制开关闭合，使测试系统的散热风扇启动；

3) K1控制开关闭合，使充电器模块电源接通；

4) K4控制开关闭合，使超级电容模块充电；

5) K2控制开关闭合，使变桨距驱动器电源接通；

6) K5控制开关闭合，使负载电机M2输入接通；

7) 设置变频器相关参数使负载电机M2输出要求的力矩和转速；

8) 控制变桨距驱动器输出，驱动电机M1按要求的转速转动；

9) 变桨距驱动器和变频器可读出实时电流值和转速值，测试变桨距驱动器是否达到控制要求。

相比在风场实际测试，本测试系统的方案成本低，能够模拟风场各种情况下的驱动器负载变化的情况；相比实际风况测试更为安全可靠；系统的供电部分采取了超级电容模块，可实现快速充电，大电流放电，且相比电池其本身的内阻非常小，故发热少，同时超级电容模块的使用寿命长，与充电模块相结合使用也方便维护。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制。