机舱测试设备的制作方法
【专利摘要】本发明涉及机舱测试设备，特别是用于测试风力涡轮机机舱（11）的机舱测试设备（1），包括：被实现成建模风力涡轮机塔（12）的行为的实体塔模型设备（2）；和/或被实现成建模风力涡轮机转子（13）的行为的实体转子模型设备（3）；以及用于激励实体模型设备（2、3）的激励器设备（20、30）。本发明还描述了测试风力涡轮机机舱的方法，该方法包括将机舱安装到机舱测试设备的实体塔模型设备上，该实体塔模型设备被实现成建模风力涡轮机塔的行为；以及/或者将机舱测试设备的实体转子模型设备安装到机舱的毂（131），该实体转子模型设备被实现成建模风力涡轮机转子的行为；以及激励实体塔模型设备和/或实体转子模型设备。
【专利说明】机舱测试设备
【技术领域】
[0001]本发明描述用于测试风力涡轮机的机舱测试设备以及测试风力涡轮机机舱的方法。
【背景技术】
[0002]风力涡轮机通常包括被装纳在机舱内的发电机，该机舱被安装在塔的顶部上以便机舱位于地面或海平面上方相对较高处。高塔是优选的，因为随着海拔增高风速增加。风力涡轮机塔的高度能够超过70 m。塔通常是闭合结构以便提供结构稳定性并且为设置在塔本身内的部件(例如电气系统、冷却设置、控制器械等等)提供保护。一种广泛使用的塔构造类型包括连接在一起且安装到地基的多个钢段。另一种塔结构类型由混凝土 (例如接连堆叠在顶部上的强化混凝土区段)制成或者在现场铸造。机舱通常借助于偏航圈(yaw ring)被安装到塔的顶部，使得机舱能够运动以便使转子迎风。这里，术语“转子”应该被理解成被连接到毂的转子叶片的设置，其继而被安装到发电机的可旋转部件，例如轴或场(取决于使用的发电机类型)。
[0003]机舱、发电机和转子的总重量安置在塔的顶部上，该塔通常被简单地看作是承重结构。不过，无论构造塔的方式如何，塔均不是完全刚性的，并且能够沿水平面(例如通过塔顶部的水平面)的任意方向振荡，并且塔能够侧向振荡，这是由于在风力涡轮机操作期间作用在塔上的力或者由于强风的结果。振动或振荡能够最终损害风力涡轮机的结构稳定性，这是因为重复的振动能够导致疲劳。此外，机舱的振动还能够表现为不可接受的刺耳的噪声水平。在开始风力涡轮机的实际构造之前难以预测振荡的特性和程度。通常，使用复杂的模拟程序来建模风力涡轮机构造的各方面并且软件模拟的结果被用于改善各个设计方面。不过，这样的软件模拟仅具有有限用途，这是因为其结果完全取决于建模输入信息的准确性并且其完全不可能准确建模塔、机舱、发电机和转子在所有可想到工况下的所有方面。因此，当风力涡轮机已经被构造且被投入使用时，可以观察到在特定条件下其运转不良，且具有无法纠正的有害副作用。尤其在包括许多风力涡轮机的风场情况下，例如近海风场，在所有天气条件中且对于所有功率输出水平而言，风力涡轮机均具有令人满意的性能是非常重要的。
【发明内容】
[0004]因此本发明目标是提供在风力涡轮机构造之前预测该风力涡轮机的行为的改良方法。
[0005]该目标是通过权利要求1的机舱测试设备以及权利要求11的测试风力涡轮机机舱的方法实现的。
[0006]根据本发明，用于测试风力涡轮机机舱的机舱测试设备包括被实现为建模风力涡轮机塔的行为的实体塔模型设备；和/或被实现为建模风力涡轮机转子的行为的实体转子模型设备；以及用于激励实体模型设备的激励器设备。[0007]根据本发明的机舱测试设备的优点在于，其能够被用于在风力涡轮机的实际构造之前识别和校正风力涡轮机的各种部件的设计缺陷，以便能够避免对于机舱和/或发电机的损坏。机舱测试设备使得能够从一开始就改进机舱设计，从而避免否则将会由于持续振动的有害副作用(例如材料疲劳)所导致的成本。此外，根据本发明的机舱测试设备能够被构造在任何便利位置，例如在发电机或机舱制造地点。此外，塔或转子的行为能够被非常准确地转换成紧凑实体模型，以便能够以经济的方式实现根据本发明的测试设备。
[0008]根据本发明，测试风力涡轮机机舱的方法包括将机舱安装到实体塔模型设备上，该实体塔模型设备被实现成建模风力涡轮机塔的行为；以及/或者将实体转子模型设备安装到机舱的毂，该实体转子模型设备被实现成建模多个风力涡轮机叶片的行为；以及激励实体塔模型设备和/或实体转子模型设备。
[0009]根据本发明的方法的优点在于，在不必须首先将机舱运输到已经构造好的塔的情况下非常便利地执行测试。测试过程的结果能够被非常方便地现场分析，并且能够快速进行且再次测试校正手段，以便在构造风力涡轮机之前能够优化机舱设计。因此，该方法能够有助于减少风力涡轮机的成本，如果将要构造具有许多风力涡轮机的风场，则这样的节省就变得更为重要。根据本发明的方法还能够被用于通过使用相同的机舱类型并且执行测试过程来复制已经观察到的问题并且识别出其原因，从而查找现有风力涡轮机设计的错误。以此方式，能够校正或改进现有设计。
[0010]如下面的描述所揭示的，通过从属权利要求给出的本发明的具体有利实施例和特征。不同权利要求类别的特征可以适当地结合以便得到这里没有描述的其他实施例。
[0011]在下文中，但是不以任意方式约束本发明，术语“风力涡轮机转子”应该被理解成意味着安装到整流罩或毂的风力涡轮机叶片，因为这些共同地导致了被风旋转。根据发电机设计，整流罩的旋转被传递到发电机的轴或场设置。
[0012]机舱测试设备能够被实现成建模风力涡轮机的各种结构和行为方面。风力涡轮机塔能够被看作是具有与塔相同的长度且承载机舱、发电机和转子的重量的“长弹簧”。例如，80 m的塔能够被看作是具有80 m左右的长度的长弹簧。本发明利用如下事实，即:“短弹簧”的适当集群(constellation)能够提供长弹簧的等价模型。因此,在本发明的具体优选实施例中，实体塔模型设备包括被选择成模仿风力涡轮机塔的弹簧特征的弹簧元件的设置。因此能够构造长弹簧的实体模型。测试设备(或在下文中的“测试装置”)优选地包括被实现成激励弹簧元件设置以便模仿塔本身的物理行为的塔激励器设备。
[0013]在本发明的优选实施例中，弹簧元件设备包括处于适当集群的多个直立弹簧元件。例如，可以确定能够通过以对应于塔的上部水平的圆形横截面的圆形集群设置的几百个短弹簧来建模长弹簧。
[0014]在竖直方向上，风力涡轮机塔将基本不具有运动，而塔的上部区域能够很大程度地侧向摇摆或振动。为了预测实际中塔的性能，应该通过任意塔模型来考虑这种行为。因此，在本发明的进一步优选实施例中，弹簧元件被实现成包括沿水平方向的低刚度和沿竖直方向的高刚度，其中“竖直”方向对应于塔的竖直取向，并且“水平”方向涉及塔的振荡的水平平面，如在【背景技术】中所指明的。
[0015]风力涡轮机塔还可以由于载荷而绕其竖直轴线稍微扭曲，其中扭转运动或“扭曲”的量在塔的最高点处(即:机舱安装于塔所处的水平处)是最大的。因此，在本发明的进一步优选实施例中，弹簧元件优选地被实现成其能够建模塔的扭转运动。为此，弹簧元件能够被实现成包括沿径向方向的高刚度和沿切向方向的低扭转刚度。一组这样的弹簧元件可以被设置成圆形集群以便弹簧元件沿该圆形的切向呈现低刚度并且沿该圆形的径向呈现高刚度。
[0016]通过使用拉杆/张力杆(即具有被选择成获得所需弹簧特性的尺寸和材料特性的金属杆)能够获得弹簧元件。拉杆还优选地被实现成用于牢固地安装在将要安装机舱的且能够由激励器设备所作用的适当设备内。
[0017]之后能够使用很多这样的简单的短弹簧来建模长弹簧。不过，需要可靠地建模长塔的多个短弹簧会难以容纳在测试装置内。因此，在本发明的具体优选实施例中，弹簧元件包括连接在一起的一捆直立板或拉杆。本发明利用如下事实，即可以通过有效地结合一组短弹簧以得到单个短弹簧来准确地建模该组短弹簧的行为。因此，几百个有限元短弹簧模型构成的圆形集群能够被“转换”成几十个短弹簧元件的等价实体形式。能够通过使用板簧类型(例如包括相同尺寸的平坦金属板层的复合杆，所述金属板具有被选择成获得所需弹簧特性的尺寸和材料特性)来获得这样的弹簧元件。这样的弹簧元件优选地还被实现成牢固地安装在能够安装机舱的且能够被激励器设备所作用的适当设备内。例如，能够使用螺栓和也被用于将弹簧元件连接到测试设备的一部分的夹具将金属板紧固在一起。
[0018]测试装置能够以多种方式实现成模拟安装在塔顶部上的机舱的真实行为。在应该模拟塔顶部绕其自身轴线的旋转运动的“旋转模式”中，短弹簧的设置优选地绕与塔的竖直轴线对应的圆形的中心对齐，即:在如上所述的圆形集群内。在应该模拟塔的横向或侧向位移的“平移模式”中，短弹簧可按正方形或矩形设置来布置。
[0019]如上所述，短弹簧应该被实现成使得其能够以如下方式被固定在测试装置内，SP:能够通过塔激励器设备激励弹簧元件设置。因此，在本发明的优选实施例中，实体塔模型设备包括至少一个水平板以用于连接到弹簧元件设置的直立弹簧元件，并且其中塔激励器设备被实现成向水平板施加横向力。例如，直立弹簧元件能够被设置成绕其上安装机舱的正方形金属板的边缘的正方形形式，并且塔激励器设备能够被实现成向板的一个或更多个侧面施加脉动或周期力。以此方式，实现了成组弹簧元件的受控横向位移，并且模仿塔的振荡行为的这种横向位移被传递到机舱。测量器械或传感器能够被设置在机舱内或机舱上的适当部位以便监控测试装置所引起的振动效果。
[0020]优选地，“塔”，即弹簧设置，应该被激励成实际地模仿真实风力涡轮机塔的行为。因此，在本发明的具体优选实施例中，塔激励器设备被实现成以特定频率或特定频率范围振动实体塔模型设备，以便安装在测试装置上的机舱也被导致以该频率或该频率范围振动。例如，能够导致建模80 m塔的实体塔模型设备以0.2 Hz和0.5 Hz之间的频率(这是该高度的塔的典型频率范围)振动。不过，为了加速测试以便能够更快地获得结果，频率能够被放大适当倍数，例如倍数10，使得对于上述典型频率范围得到在2 Hz和5 Hz之间的频率。
[0021]机舱可以以任意适当方式被安装或连接到测试装置。不过，因为来自塔的力通常通过其偏航圈(即塔和机舱之间的接口)被传递到机舱，所以在本发明的优选实施例中实体塔模型设备包括被实现成将机舱连接到弹簧元件设置的偏航接口。以此方式，机舱能够以与它在实际中被连接到塔的相同方式被连接到测试装置，并且振动载荷将被实际地传递到机舱。这允许非常精确地观测测试装置操作期间的振动效果。
[0022]机舱的设计通常被改进以适合将要使用的发电机的设计以及其将被安装到的塔的构造参数。例如，大型发电机将通常需要具有相对大的上部直径的较高塔，而较小发电机能够被安装在具有相对较小上部直径的塔上。测试装置能够被构造成适于具体的塔和机舱设计。不过，在本发明的优选实施例中，偏航接口被实现成适合大量不同的机舱设计。例如，偏航接口能够被实现成适应具有不同直径和适当螺栓设置的圆形转接环。测试装置优选地被实现成使得能够使用相对少的工作来安装转接环，例如通过将其固定到弹簧元件设置的上部板。具体机舱的偏航圈于是可以被简单地提升到已经在测试装置上就位的适当转接环上并且被固定成如同其正被固定到塔的顶部一样。
[0023]在风力涡轮机操作期间，风施加力于转子叶片上，转子叶片通常俯仰以使得能够从风汲取尽可能多的能量。如【背景技术】中所提及的，随着距离地面或海平面的距离增加，风速增加。特别是在非常大型转子的情况下，转子平面(即当转子叶片旋转过整个圆形时其所描绘的圆盘)能够具有120 m或更大量级的直径，在转子平面的上部区域和下部区域之间的风速差会是非常可观的。因此，毂通常被不均匀加载。不均匀载荷能够对被直接连接到毂的其他部件(例如具有直接驱动变速器的发电机的转子外壳，或者具有齿轮变速器的发电机的轴和齿轮箱)产生不利影响。因此，在本发明的具体优选实施例中，实体转子模型设备包括被实现成安装到机舱的毂的旋转质量块，以及被实现成激励实体转子模型设备的毂激励器设备。实体转子模型设备优选地包括用于模拟毂的不均匀载荷的器件。因此在本发明的进一步优选实施例中，实体转子模型设备包括具有足够重量的旋转质量块，其被安装到毂以使得当其旋转时不均匀旋转载荷被施加到毂上以便模仿风力涡轮机操作期间转子叶片的性能。
[0024]风力涡轮机大体被构造在具有可靠风形态(即来自盛行方向的令人满意的高风速)的地点。因此，这种风力涡轮机的转子主要面向盛行风的方向，并且塔将主要根据特定形态而振动。因此，在本发明的具体优选实施例中，激励实体塔模型设备的步骤包括沿特定方向引起机舱的振动。以此方式，将主要施加在机舱上的载荷能够被可靠地建模和模仿。
[0025]当然，风向能够改变，特别是在涡流或阵风条件下会改变。因此，在本发明的另一优选实施例中，激励实体塔模型设备的步骤包括改变机舱的振动方向。
[0026]因此，根据本发明的测试装置的塔设备激励器优选地被实现成从多个不同方向向弹簧元件设置施加脉动或周期力。例如，塔设备激励器能够被实现成可运动。其能够被用于从一侧向弹簧元件设置施加力，然后来回运动成从不同侧面向弹簧元件设置施加力。不过，在本发明的具体优选实施例中，塔设备激励器包括多个激励器元件，其绕弹簧元件设置被设置成使得在任一时间，脉动或周期力能够从多个不同方向被施加到弹簧元件设置。这允许更真实地激励“塔”以及更精确地建模其行为和对机舱的影响。
[0027]通常，当风改变方向时，这可以以某种方式被探测到，并且偏航驱动器被致动来转动转子以便迎风。塔顶部的振荡也将改变，例如第一风向导致的振荡将停止，而新风向导致的振荡将建立。因此，在偏航过程期间和之后，风力涡轮机塔顶部上的机舱将承受各种方向和各种频率的振荡。因此，在本发明的具体优选实施例中，该方法包括在弹簧元件设置承受多个方向的激励的同时使机舱偏航的步骤。
[0028]根据本发明的方法优选地包括步骤:作为实体塔模型设备和/或实体转子模型设备的激励的结果测试施加于机舱内或机舱上的部件上的载荷。观察到的结果能够被诠释成确定应该对塔、机舱、发电机等的结构设计做出的改进，例如在机舱的具体区域处是否需要额外增强或阻尼。这样的设计校正能够被相对快速地执行，并且测试装置能够被再次用于确定其有效性。因此，根据本发明的测试装置能够被用于在实际构造风力涡轮机之前识别和校正设计问题。
[0029]结合附图从之后的具体描述可以显而易见到本发明的其他目标和特征。不过，应该理解，附图仅设计用于图释目的并且不作为对本发明限制的限定。
【专利附图】
【附图说明】
[0030]图1示出了典型风力涡轮机构造；
图2示出了根据本发明的机舱测试设备的有限元模型；
图3示出了根据本发明实施例的机舱测试设备；
图4示出了用于图3的机舱测试设备中的弹簧元件的实施例；
图5示出了用于图3的机舱测试设备中的转子毂激励器设备的实施例；
图6示出了安装在图3的机舱测试设备上的机舱；
图7示出了用于本发明的机舱测试设备中的塔模型设备的替代性实施例。
[0031]在附图中，贯穿始终同样的附图标记指代同样的物体。附图中的物体不必要成比例绘制。
【具体实施方式】
[0032]图1示出了典型风力涡轮机构造，其具有安装在塔12顶部上的机舱I。附图不是成比例的，并且塔12能够显著地高于所示。机舱11能够借助于偏航圈110相对于塔12旋转。冷却设置111被安装在机舱11的后部以便在运转期间冷却发电机部件。为了从风汲取尽可能多的能量，机舱11被转动成使得包括安装到整流罩131或毂131上的多个叶片130的转子13直接迎风。在风力涡轮机运转期间，塔12侧向摇摆或振荡，这以夸张的方式被靠近塔顶部的点线和短划线示出。这些振荡能够对风力涡轮机的结构稳定性产生不良影响，这是因为重复的振动会导致体现在风力涡轮机各部件中的材料疲劳。
[0033]图2示出了用于形成根据本发明的机舱测试设备的有限元模型4。通过短弹簧40构成的圆形形式来建模塔。通过连接到毂模型43的三个叶片模型42来建模转子，该毂模型43用来“转动”轴模型41。这种有限元模型4能够提供对风力涡轮机的对应“真实”部件的令人满意的近似呈现。为了将有限元模型4转换成实体设备，发明人使用多个实体弹簧元件来代替短弹簧40以便获得实体塔模型，并且通过旋转质量块来代替叶片和毂模型42、43以便获得实体转子模型。
[0034]图3中示出了具有这种塔模型2的测试装置I的实施例。塔模型2包括弹簧元件设置21，其有效地包括两个正方形水平板23、24，正方向形式的直立弹簧元件22被安装在这两个正方形水平板23、24之间。测试装置I的这种实施例能够被用于良好地实现模拟“塔”的横向位移。
[0035]测试装置I包括塔模型激励器20，其包括多个位移块20，所述位移块能够沿限定方向DpD2移位以便向水平板23、24施加横向脉动或周期力。位移块20能够是适当的厚重材料(例如混凝土)的实心块，并且能够被适当的大功率马达(未示出)移动。为此，移位块20可以被安装在轨或辊子上以便其能够沿横向方向DpD2相对容易地移位。
[0036]测试装置I还包括偏航接口 26以用于连接到机舱并且用于实现偏航功能，例如使用通常的偏航驱动器来致动偏航圈以便转动机舱。这里，偏航接口 26被实现成被固定到上部水平板23的刚性环形部件。偏航圈111被安装到偏航接口 26，以便机舱能够被降低就位并且以常规方式被固定。偏航接口 26能够适于接收不同直径的偏航圈以便能够使用这种测试装置I测试不同机舱。测试装置I能够被牢固地固定到地基25的地面，以便即使在塔模型2上的塔模型激励器施加较大的力的情况下仍能可靠地模仿风力涡轮机塔的竖直刚性。通过激活偏航驱动器，能够使得机舱旋转，以便能够改变其相对于力方向Dp D2的位置。
[0037]通过正方形形式的弹簧元件22来建模平移模拟模式中的风力涡轮机塔的顶部的横向位移。每个弹簧元件22包括多个平坦拉杆220，如图4所示。在这种示例中，拉杆220被设置成每侧五个拉杆220的两个直立组，其在顶部和底部被连接器件221连结在一起，该连接器件221继而能够被螺栓连接到如上文在图3中描述的对置水平安装板23、24的内侧表面。刚性拉杆220和连接器件221的结合提供了沿竖直方向Y和径向方向Z具有基本上无限刚性且仅沿特定水平方向X具有期望程度的柔性的弹簧元件22。当然，所用的拉杆220的数量将取决于被选择来代表有限元短弹簧的弹簧元件的数量，其中所述有限元短弹簧继而共同地建模风力涡轮机塔的“长弹簧”。
[0038]图5示出了用于图3的测试装置I中的转子毂激励器设备3的实施例的简化图示。转子毂激励器设备3需要仅建模转子的不均匀或偏心载荷并且将其传递到发电机的轴或场设置(这取决于发电机设计)。为此，转子毂激励器设备3包括被安装在轴32上的质量块31。轴能够被转子模型激励器转动以便质量块31旋转来模拟“真实”转子的偏心载荷。
[0039]图6示出了安装在图3的机舱测试设备I上的机舱11。测试装置I被牢固地固定在地基25中，以便当激活塔模型激励器20时仅“塔” 2或塔模型设备2的横向位移被传递到机舱。“转子”3或转子模型设备3被安装到整流罩131，并且转子模型激励器30 (在本情况下使用传动带33)导致质量块绕中心轴沿所示方向R以偏心方式旋转，因而模拟存在处于运动的一组转子叶片的情况。在测试期间，机舱11的偏航驱动器能够被激活以便使机舱11偏航，且同时沿一个或两个横向方向DpD2施加脉动或周期位移。
[0040]图7示出了测试装置的塔模型设备2的另一实施例的弹簧元件22构成的圆形设置。这里，弹簧元件22被设置成使得其能够更好地建模塔顶部的扭转运动。为了模拟弯曲箭头所示的扭转位移Dt，测试装置包括适当激励器(未示出)，其能够通过在适当点施加力F使得测试装置的上部板23相对于下部板24移位。可以通过弹簧元件22的较低切向刚性(对应于图4中的方向X)来产生扭转位移DT。由于弹簧元件22的高度径向刚性(对应于图4中的方向Z)，所述位移还被约束于扭转位移。以此方式，能够以旋转模式来模拟风力涡轮机塔顶部的“扭曲”。
[0041]明显地，使用本发明的测试装置，能够非常真实地且在风力涡轮机的实际构造之前模拟该风力涡轮机的真实工作条件。此外，激励器能够以相当高的速度运转任意时间段，以便能够在相对短的时间内探测到持久振荡的副作用，例如材料疲劳。在实际中，材料疲劳可能需要多年才会显现。根据本发明的测试装置允许非常快速地识别这样的材料疲劳，以便能够采取措施避免疲劳。为此，用于测量应力和应变的传感器和测量装置能够被放置在机舱内或机舱上的适当点以便测量激励器设备被激活时振动和载荷的影响。模拟期间振动的频率不限于通常很低的真实频率，而是能够被增加成使得能够在相对较短的时间周期内收集到可靠的信息。例如，模拟能够被设定成运转几小时、几天或甚至几周的时间周期，从而模拟将在几个月或甚至几年的时间周期中产生的行为。以此方式收集的信息能够被诠释成确定在风力涡轮机的实际构造之前应该被执行的任何设计校正。
[0042]虽然已经以优选实施例及其变型的形式公开了本发明，但是将理解的是在不背离本发明范围的情况下可以对其作出大量额外的改进和修改。例如，根据本发明的测试装置能够被用于测试将被安装在高塔顶部上的任意结构上的塔振荡的影响。
[0043]为了简明，应该理解的是，贯穿本申请“一”或“一种”的使用不排除多个，并且“包括”不排除其他步骤或要素。
[0044]附图标记:
1测试装置
10风力涡轮机
11机舱
110偏航圈
111冷却设置
12塔
13转子
130叶片
131毂
2塔模型设备
20塔模型激励器
21弹簧元件设置
22弹簧元件
220拉杆
221连接器件
23上部板
24下部板
25地基
26偏航接口
3转子模型设备
30转子模型激励器
31质量块
32驱动轴
33传动带
4有限元模型
40短弹簧模型
41轴模型42叶片模型
43毂模型
X水平方向
Y竖直方向
Z径向方向
D1第一位移方向
D2第二位移方向
Dt扭转位移方向
R旋转方向
F力
【权利要求】
1.一种用于测试风力涡轮机机舱(11)的机舱测试设备(I)，所述机舱测试设备包括: 被实现成建模风力涡轮机塔(12)的行为的实体塔模型设备(2);和/或 被实现成建模风力涡轮机转子(13)的行为的实体转子模型设备(3);以及 用于激励实体模型设备(2、3 )的激励器设备(20、30 )。
2.根据权利要求1所述的机舱测试设备，其特征在于，所述实体塔模型设备(2)包括被实现成模仿风力涡轮机塔(12)的弹簧特征的弹簧元件设置(21)和被实现成激励所述弹簧元件设置(21)的塔激励器设备(20)。
3.根据权利要求2所述的机舱测试设备，其特征在于，所述弹簧元件设置(21)包括多个直立弹簧元件(22)。
4.根据权利要求3所述的机舱测试设备，其特征在于，弹簧元件(22)被实现成包括沿竖直方向(V)的高刚性和沿水平方向(H)的低刚性。
5.根据权利要求3或权利要求4所述的机舱测试设备，其特征在于，弹簧元件(22)包括连接在一起的一捆直立板(220 )。
6.根据权利要求3-5中任一项所述的机舱测试设备，其特征在于包括用于连接到所述弹簧元件设置(21)的所述直立弹簧元件(22)的至少一个水平安装板(23、24)，并且其中所述塔激励器设备(2 )被实现成向水平板(23、24 )施加横向力。
7.根据前述权利要求中任一项所述的机舱测试设备，其特征在于，所述塔激励器设备(20)被实现成以特定频率或特定频率范围激励所述实体塔模型设备(2)。
8.根据前述权利要求 中任一项所述的机舱测试设备，其特征在于，所述实体塔模型设备(2)包括被实现成用于将所述机舱(11)固定到所述实体塔模型设备(2)的偏航接口(26)。
9.根据权利要求8所述的机舱测试设备，其特征在于，所述偏航接口(26)被实现成适于多种不同的机舱设计。
10.根据前述权利要求中任一项所述的机舱测试设备，其特征在于，所述实体转子模型设备(3)包括被实现成用于安装到所述机舱(11)的毂(131)的旋转质量块(31)以及被实现成激励所述实体转子模型设备(3 )的毂激励器设备(30 )。
11.一种测试风力涡轮机机舱(11)的方法，所述方法包括: 将所述机舱(11)安装到机舱测试设备(I)的实体塔模型设备(2)上，所述实体塔模型设备(2)被实现成建模风力涡轮机塔(12)的行为；以及/或者 将所述机舱测试设备(I)的实体转子模型设备(3)安装到所述机舱(11)的毂(131 )，所述实体转子模型设备(3)被实现成建模风力涡轮机转子(13)的行为；以及 激励所述实体塔模型设备(2)和/或所述实体转子模型设备(3)。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，激励所述实体塔模型设备(2)的步骤包括引起所述实体塔模型设备(2)沿特定方向(D1)的振动。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，激励所述实体塔模型设备(2)的步骤包括改变所述实体塔模型设备(2)的振动方向。
14.根据权利要求12或权利要求13所述的方法，其特征在于包括步骤:在使所述实体塔模型设备(2)经历沿多个方向(Dp D2)的激励时使所述机舱(11)偏航。
15.根据权利要求11-14中任一项所述的方法，其特征在于包括步骤:作为所述实体塔模型设备(2)和/或所述实体转子模型设备(3)的激励的结果来测量被施加于所述机舱(11)内或所述机舱(11)上的部`件上的载荷。
【文档编号】G01M7/02GK103512715SQ201310235173
【公开日】2014年1月15日 申请日期:2013年6月14日 优先权日:2012年6月14日
【发明者】J.B.延森 申请人:西门子公司