专利名称：风力发电机组齿轮箱试验系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及风电技术，尤其涉及风力发电机组齿轮箱试验系统。
背景技术：
随着人类社会的不断发展，对能源的需求也愈加强烈，对于非可再生能源(例如 煤、石油、天然气等)的过度开采使得这些非可再生资源日益枯竭，同时也带来的环境污染 等社会问题。而风能作为可再生能源，在我国的可开发利用的储量超过10亿千瓦，因此，从 十一五开始，国家已将快速发展风力发电列为我国的国策之一。目前，风力发电机组正朝着大兆瓦级功率的方向发展，大兆瓦级的风力发电机组 大多数采用的是齿轮箱驱动发电机的传动方案。由此可见，齿轮箱是风电机组的关键部件 之一，因此在将齿轮箱应用到风电机组之前，必须对齿轮箱进行各种相关试验，以保证齿轮 箱达到风电机组的各项要求。现有技术中，齿轮箱的实验系统主要包括两种结构形式，一种是机械功率流封闭 试验系统，另一种是电气功率流封闭试验系统。其中，机械功率流封闭试验系统是通过两个 辅助平行轴齿轮箱中间的扭矩加载器把力矩施加于封闭系统中，整个封闭系统通过各个齿 轮的啮合使封闭系统具有一定的负载。这种结构的试验系统结构复杂、稳定性差、通用性 差。电气功率流封闭试验系统的结构形式是由驱动电机驱动陪试齿轮箱，陪试齿轮箱与主 试齿轮箱采用背靠背的安装方式，再由主试齿轮箱驱动发电机发电，发出的电通过整流逆 变装置输出给驱动电机或电网，从而实现功率流的封闭。然而当前的电气功率流封闭试验 系统只能测试齿轮箱的基本性能参数。因此，迫切需要一种可以对被测齿轮箱进行深入分析的试验系统。
实用新型内容本实用新型提供一种风力发电机组齿轮箱试验系统，用以解决现有技术中的缺 陷，使齿轮箱的性能参数测试更加广泛。本实用新型提供一种风力发电机组齿轮箱试验系统，包括电动机组、陪试齿轮 箱、主试齿轮箱以及发电机组；还包括冷冻室；所述冷冻室将陪试齿轮箱和主试齿轮箱包围在其中，用于提供低温试验。如上所述的风力发电机组齿轮箱试验系统，所述冷冻室为可拆分式结构。如上所述的风力发电机组齿轮箱试验系统，所述电动机组中任一台电动机的容量 不小于16MW。如上所述的风力发电机组齿轮箱试验系统，所述发电机组中任一台发电机的容量 不小于16MW。本实用新型提供的风力发电机组齿轮箱试验系统，通过增加一冷冻室，将主试齿 轮箱和陪试齿轮箱包围在该冷冻室内，从而可以测试主试齿轮箱和陪试齿轮箱在低温工况 下的性能参数，使齿轮箱的性能参数测试更加广泛。
为了更清 楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例 或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是 本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下， 还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本实用新型实施例提供的风力发电机组齿轮箱试验系统的结构示意图；图2为图1的俯视图。附图标记1-电动机组；2-陪试齿轮箱； 3-主试齿轮箱；4-发电机组； 5-联轴器；6-中间连接段；7-陪试齿轮箱的 8-联轴器；9-主试齿轮箱的抗扭支撑；抗扭支撑；10-冷冻室；11-电动机；12-电动机；41-发电机；42-发电机。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新 型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描 述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施 例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于 本实用新型保护的范围。图1为本实用新型实施例提供的风力发电机组齿轮箱试验系统的结构示意图，图 2为图1的俯视图，如图1和图2所示，该风力发电机组齿轮箱试验系统包括电动机组1、 陪试齿轮箱2、主试齿轮箱3以及发电机组4。其中，电动机组1中的电动机以串联的形式相互连接，本实施例以两台彼此串联 的电动机11和12进行说明，该电动机组1用于提供齿轮箱试验所需的驱动功率；陪试齿轮 箱2的一端通过联轴器5与电动机组1的输出端相连，另一端通过中间连接段6与主试齿 轮箱3相连，且陪试齿轮箱2由陪试齿轮箱的抗扭支撑7支撑；主试齿轮箱3的另一端通过 联轴器8与发电机组4的输入端相连，且主试齿轮箱3由主试齿轮箱的抗扭支撑9支撑；发 电机组4中的发电机以串联的形式相互连接，本实施例以两台彼此串联的发电机41和42 进行说明。进一步的，该风力发电机组齿轮箱试验系统还包括冷冻室10，该冷冻室10将陪 试齿轮箱2和主试齿轮箱3包围在其中，用于为齿轮箱试验提供低温试验。可选的，该冷冻 室10可以为拆分式结构。其中，电动机组1中的各个电动机(包括但不限于电动机11和电动机12)优选采 用等功率且容量较大(容量不小于16MW)的电动机，这些电动机彼此串联，以提供大功率齿 轮箱试验所需的驱动功率。发电机组4中的各个发电机(包括但不限于发电机41和发电 机42)优选采用等功率且容量较大(容量不小于16MW)的发电机，这些发电机彼此串联，以提供大功率齿轮箱试验所需的负载。陪试齿轮箱2和主试齿轮箱3之间通过中间连接段6 形成背靠背的连接，可以根据不同齿轮箱在风电机组中的不同安装方式设计不同的中间连 接段6，陪试齿轮箱的抗扭支撑7以及主试齿轮箱的抗扭支撑9采用齿轮箱在风电机组中 的抗扭支撑形式，从而实现模拟齿轮箱在风电机组中的真实安装形式，提高了齿轮箱试验 的准确性。冷冻室10可以为齿轮箱在低温工况下的性能参数测试提供环境；中间连接段6 可以包括花键轴和花键套，花键轴套设于花键套内。 当然，可选的是，电动机组1中只包含一台电动机，发电机组4中只包含一台发电 机。为了实现功率流的封闭、节约电能，发电机组4的输出端还可以通过整流变频设 备与电动机组1的输入端相连，用于为电动机组1提供电能；或者发电机组4的输出端与电 网的输入端相连，用于为电网提供电能。下面以利用如上所述的风力发电机组齿轮箱试验系统对8MW齿轮箱进行试验为 例进行说明。假设电动机组1中的每台电动机的单机容量为17. 2MW，足以满足8MW齿轮箱 的2倍加载试验，故可以通过控制电路实现仅使用电动机组1中的一台电动机(如电动机 11)以及发电机组4中的一台发电机(如发电机41)。电动机11通过联轴器5驱动陪试齿 轮箱2，陪试齿轮箱2通过中间连接段6的花键轴和花键套与主试齿轮箱3实现背靠背连 接。陪试齿轮箱2和主试齿轮箱3置于可拆分的冷冻室10内以满足8MW齿轮箱的低温试 验的要求。发电机41通过联轴器8连接主试齿轮箱3，并为8MW齿轮箱提供负载。本实施例提供了一种风力发电机组齿轮箱试验系统，通过增加一冷冻室，将主试 齿轮箱和陪试齿轮箱包围在该冷冻室内，从而可以测试主试齿轮箱和陪试齿轮箱在低温工 况下的性能参数，使齿轮箱的性能参数测试更加广泛。同时由于电动机组中的电动机以及 发电机组中的发电机的容量均较大，不仅可以试验小功率齿轮箱，还可以试验大功率齿轮 箱，通用性能好；并且可以对齿轮箱的性能参数测试更为广泛，例如提供齿轮箱3倍甚至以 上的加载试验以获得性能参数等。最后应说明的是以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制； 尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解 其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等 同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术 方案的精神和范围。
权利要求1.一种风力发电机组齿轮箱试验系统，包括电动机组、陪试齿轮箱、主试齿轮箱以及发 电机组；其特征在于，还包括冷冻室；所述冷冻室将陪试齿轮箱和主试齿轮箱包围在其中，用于提供低温试验。
2.根据权利要求1所述的风力发电机组齿轮箱试验系统，其特征在于，所述冷冻室为 可拆分式结构。
3.根据权利要求1或2所述的风力发电机组齿轮箱试验系统，其特征在于，所述电动机 组中任一台电动机的容量不小于16丽。
4.根据权利要求1或2所述的风力发电机组齿轮箱试验系统，其特征在于，所述发电机 组中任一台发电机的容量不小于16丽。
专利摘要本实用新型公开了一种风力发电机组齿轮箱试验系统。该风力发电机组齿轮箱试验系统，包括电动机组、陪试齿轮箱、主试齿轮箱以及发电机组；还包括冷冻室；所述冷冻室将陪试齿轮箱和主试齿轮箱包围在其中，用于提供低温试验。本实用新型提供的方案，通过增加一冷冻室，将主试齿轮箱和陪试齿轮箱包围在该冷冻室内，从而可以测试主试齿轮箱和陪试齿轮箱在低温工况下的性能参数，使齿轮箱的性能参数测试更加广泛。
文档编号G01M13/02GK201876353SQ201020507318
公开日2011年6月22日 申请日期2010年8月26日 优先权日2010年8月26日
发明者丁建军, 刘作辉, 卜忠林 申请人:华锐风电科技(江苏)有限公司