一种风电机组变桨距系统在环综合测试平台的制作方法
【专利摘要】一种风电机组变桨距系统在环综合测试平台，包括风电机组变桨距系统测试主控平台、待测变桨距系统和模拟风对桨叶根部转矩的加载模块。风电机组变桨距系统测试主控平台包括人机交互模块、PXI检测模块、主控制器和供电模块；待测变桨距系统包括变桨距控制系统和变桨距执行机构；加载模块包括轮毂编码器测试台、加载驱动系统、联轴器、转速转矩测试仪和加载执行机构；加载驱动系统经加载执行机构、转速转矩测试仪、联轴器、变桨距执行机构、变桨距控制系统与轮毂编码器测试台相连，加载模块、主控制器和供电模块通过PXI检测模块与人机交互模块连接。该测试平台可综合测试在环变桨距系统性能，提高风电机组变桨距系统测试效率和可靠性。
【专利说明】—种风电机组变桨距系统在环综合测试平台
【技术领域】
[0001 ] 本实用新型涉及一种风电机组变桨距系统在环综合测试平台。
【背景技术】
[0002]风力发电是当前新能源开发利用较为成熟的技术。为了提高风力发电的效率和质量，变速恒频发电技术目前已成为风电机组的主流技术。变桨技术与变频变流技术是变速恒频发电的两大关键技术，其中变桨技术对提高风电机组效率、发电质量以及发电机组的安全运行起着十分重要的作用。因此，变桨距系统的性能是决定风电机组系统正常运行的关键因素。
[0003]随着风电机组行业的迅猛发展和变桨设备集成度越来越高，为了适应控制系统批量生产的需要，保证风电机组控制器生产调试的顺利进行，迫切需要一种综合测试平台在批量生产后用来对高集成度变桨设备进行综合测试，以保证设备的可靠性与准确性。
[0004]国内风电机组变桨距系统测试平台虽然已经开始应用，但是由于起点较低，多数风电机组变桨距测试平台的测试功能单一，且不方便扩展。并且目前还缺少对风机主控系统的有效地实验室测试方法。传统测试方法都是通过野外风机进行现场模拟，但由于风是不可预测的，同时对于风的要求缺乏可控性，传统的方法测试时间长，并很难综合测试风电机组变桨距系统在各工况下的运行情况。
实用新型内容
[0005]本实用新型的目的是针对现有技术中存在的不足，提供一种能降低风电发电变桨距系统的研发和维护成本，并可以实现对风电机组变桨距控制策略的工程应用，进一步提高系统运行的可靠性和稳定性，可对风电机组进行有效地保护的风电机组变桨距在环综合测试平台。
[0006]为实现所述目的，本实用新型的一种风电机组变桨距系统在环综合测试平台，包括风电机组变桨距系统测试主控平台、待测变桨距系统和模拟风对桨叶根部转矩的加载模块；所述风电机组变桨距系统测试主控平台由用于查看状态及测试操作的人机交互模块、PXI检测模块、用以控制变桨距系统的主控制器和用于给测试平台及变桨距系统供电的供电模块组成；所述待测变桨距系统由变桨距控制系统和变桨距执行机构组成；所述加载模块包含有轮毂编码器测试台、加载驱动系统、联轴器、转速转矩测试仪和加载执行机构；所述加载驱动系统经所述加载执行机构与所述转速转矩测试仪相连，所述转速转矩测试仪经所述联轴器与所述变桨距执行机构相连，所述变桨距执行机构经所述变桨距控制系统与所述轮毂编码器测试台相连，所述加载模块、主控制器和供电模块通过所述PXI检测模块与人机交互模块连接。
[0007]进一步的，所述加载驱动系统通过CAN总线与所述PXI检测模块通信。
[0008]进一步的，所述PXI检测模块与所述主控制器通过以太网交换连接。
[0009]进一步的，所述加载模块中轮毂编码器测试台中的滑环TTL编码器和光电编码器分别与待测变桨距系统中的拓展1 口和T401超速继电器相连接。
[0010]进一步的，所述人机交互模块包括液晶触摸屏、与待测变桨距系统相连的按钮开关及断路器。
[0011]所述人机交互模块通过控制所述主控制器测试不同项目的执行及检测并显示所述变桨距控制系统状态信号和故障信号，例如控制信号测试、各种启停状态控制、低电压穿越状态测试、变桨距系统各种温度信号、位置信号、速度信号、电流信号的采集及显示等，并在相应信号超出设定值时，根据故障等级，对所述变桨距控制系统做出相应的处置。
[0012]相对于已有的风电机组变桨距系统的测试平台，本实用新型具有以下优点:
[0013]1.可以测试不同工况下风机变桨距系统的动态和静态性能。
[0014]2.主要采用NI PXI测试仪器和LabVIEW测试主控软件构建测试系统，保证了测试的实时性。
[0015]3.人机交互界面简单明了，可以清晰方便的查看各个参数的变化，并采用了冗余测试方法保证风电机组变桨距系统测试的正确性。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1为本实用新型风电机组变桨距系统在环综合测试平台的结构图。
[0017]具体实施方法
[0018]下面通过实施例结合附图对本实用新型做进一步详细说明。
[0019]如图1所示，本实用新型的变桨距系统在环测试平台包括风电机组变桨距系统测试主控平台1、待测变桨距系统2和模拟风对桨叶根部转矩的加载模块3。风电机组变桨距系统测试主控平台I由用于查看状态及测试操作的人机交互模块4、PXI检测模块5、用以控制变桨距系统的主控制器6和用于给测试平台及变桨距系统供电的供电模块7组成；待测变桨距系统2由变桨距控制系统8和变桨距执行机构9组成；加载模块3包含有轮毂编码器测试台10、加载驱动系统11、联轴器12、转速转矩测试仪13和加载执行机构14。
[0020]加载驱动系统11经加载执行机构14与转速转矩测试仪13相连，转速转矩测试仪13经联轴器12与变桨距执行机构9相连，变桨距执行机构9经变桨距控制系统8与轮毂编码器测试台10相连，加载模块3、主控制器6和供电模块7通过PXI检测模块5与人机交互模块4连接。
[0021]加载模块3中加载执行机构14通过转速转矩测试仪13、联轴器12与待测的变桨距执行机构9相连，并固定在一块底座上，转速转矩测试仪13与PXI检测模块5连接，实现加载力矩的反馈。PXI检测模块5通过CAN总线控制加载驱动系统11中三台加载伺服驱动器，模拟风对桨叶根部的转矩。加载模块3中轮毂编码器测试台10中的滑环TTL编码器和光电编码器分别与待测变桨距系统2中的拓展1 口和T401超速继电器相连接，进行超速故障测试。
[0022]风电机组变桨距系统测试主控平台I中的PXI检测模块5与主控制器6通过以太网交换连接，且PXI检测模块5与人机交互模块4中的液晶触摸屏连接，按钮开关和断路器连接到待测变桨距系统2上，可以测试不同项目的执行及检测并显示变桨距系统状态信号和故障信号。例如待测变桨距系统2在环变桨测试、控制信号测试、各种启停状态控制、低电压穿越状态测试、变桨距系统各种温度信号、位置信号、速度信号、电流信号的采集及显示，并在相应信号超出设定值时，根据故障等级，对待测变桨距系统2做出相应的处置。
【权利要求】
1.一种风电机组变桨距系统在环综合测试平台，其特征在于，包括风电机组变桨距系统测试主控平台、待测变桨距系统和模拟风对桨叶根部转矩的加载模块；所述风电机组变桨距系统测试主控平台由用于查看状态及测试操作的人机交互模块、PXI检测模块、用以控制变桨距系统的主控制器和用于给测试平台及变桨距系统供电的供电模块组成；所述待测变桨距系统由变桨距控制系统和变桨距执行机构组成；所述加载模块包含有轮毂编码器测试台、加载驱动系统、联轴器、转速转矩测试仪和加载执行机构；所述加载驱动系统经所述加载执行机构与所述转速转矩测试仪相连，所述转速转矩测试仪经所述联轴器与所述变桨距执行机构相连，所述变桨距执行机构经所述变桨距控制系统与所述轮毂编码器测试台相连，所述加载模块、主控制器和供电模块通过所述PXI检测模块与人机交互模块连接。
2.根据权利要求1所述的风电机组变桨距系统在环综合测试平台，其特征在于，所述加载驱动系统通过CAN总线与所述PXI检测模块通信。
3.根据权利要求1或2所述的风电机组变桨距系统在环综合测试平台，其特征在于，所述PXI检测模块与所述主控制器通过以太网交换连接。
4.根据权利要求1或2所述的风电机组变桨距系统在环综合测试平台，其特征在于，所述加载模块中轮毂编码器测试台中的滑环TTL编码器和光电编码器分别与待测变桨距系统中的拓展1 口和T401超速继电器相连接。
5.根据权利要求1或2所述的风电机组变桨距系统在环综合测试平台，其特征在于:所述人机交互模块包括液晶触摸屏、与待测变桨距系统相连的按钮开关及断路器。
【文档编号】G05B23/02GK204129524SQ201420677847
【公开日】2015年1月28日 申请日期:2014年11月13日 优先权日:2014年11月13日
【发明者】周腊吾, 石建, 陈浩, 张磊 申请人:湖南世优电气股份有限公司