[实用新型]一种变桨系统定频振动的测试平台

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种风力发电变桨系统振动的测试平台；特别是涉及一种测试变桨系统在垂直方向上定频振动的测试平台。

背景技术

风力发电机的电控系统是整个风机的关键组成部分，而变桨系统又是风机电控系统的重要组成部分。变桨系统在额定风速以上，能根据风速的变化随时调节桨距角，控制吸收的风能，一方面保证获得最大的能量，另一方面减少风力对风机的冲击。变桨系统一旦发生故障将会影响风机的可利用率，同时其特殊的安装位置会造成现场的维护时间和成本的增加。因此降低变桨系统的故障率，提高其运行的可靠性，是电控系统制造商急需达到的目标。

由于风机安装环境恶劣，因此变桨系统在运往风场的路途中必然会由于路况恶劣受到振动；变桨系统安装环境恶劣，尤其是受到的振动冲击比较剧烈；其自身除了旋转运动外还会受到阵风及传动链的振动影响；为了提高变桨系统的耐振动承受能力，降低其由于振动发生故障的概率，振动测试平台的开发就显得尤为重要。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种费用低、且能快速测试变桨系统在垂直方向上定频振动的测试平台。

本实用新型所采用的技术方案是：一种变桨系统定频振动的测试平台，包括变桨柜、变桨柜支架；振动电机、复合弹簧和振动台底座；所述振动台底座的上平面依序安装有复合弹簧、电机平台和振动电机；在所述电机平台上安装有变桨平台支架，变桨平台支架的上端安装有变桨平台和固定在变桨平台上的变桨柜支架，所述变桨柜与变桨柜支架固定连接。

所述振动台底座的材料为灰铸铁，所述电机平台和变桨平台的材料为低合金碳钢；所述振动电机为两个，所述复合弹簧为八根。

所述振动电机选用额定转速为1440r/min，额定激振力为50KN。

本实用新型的有益效果是：由于能够及时掌握产品的振动规律，及对设备振动进行预测，实现对振动的控制，因此，设计人员能够及时对机械结构进行优化设计，使产品能够在预定寿命范围内，充分发挥其性能，有效提高其设备运行的可靠性。

附图说明

图1是本实用新型变桨系统定频振动的测试平台示意图。

图中：

10.振动台底座          20.复合弹簧              30.电机平台              40.振动电机        

50.变桨平台              60. 变桨柜支架        70. 变桨柜。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明：

通过现场故障分析及数据搜集，发现变桨系统在XYZ三个方向中Y方向受到的振动幅值最大，对变桨系统的结构、工艺及电气性能等影响最大。因此本试验平台的开发主要进行变桨系统在垂直方向上的定频振动。

如图1所示，本实用新型变桨系统定频振动的测试平台，包括变桨柜70、变桨柜支架60；振动电机40、复合弹簧20和振动台底座10；所述复合弹簧20为八根，复合弹簧的总净刚度为K=8P；所述振动台底座10的材料为灰铸铁，振动台底座10的上平面依序安装有复合弹簧20、电机平台30和振动电机40；在所述电机平台30上安装有变桨平台支架，变桨平台支架的上端安装有变桨平台50和固定在变桨平台50上的变桨柜支架60，电机平台30和变桨平台50的材料为低合金碳钢，所述变桨柜70与变桨柜支架60固定连接；所述振动电机40为两个，振动电机40选用额定转速为1440r/min，额定激振力为50KN，其额定激振频率可以得出为24Hz。

需要注意的是固有频率的避开：在现有机械结构不变的情况下（包括振动电机和弹簧系统），当被测产品重量从0增加到800kg时，振动台的固有频率变化范围为：5.32Hz～3.85Hz（质量越大，固有频率越低）。因此，当振动台工作时，应避开固有频率的区间，避免发生共振。

根据变桨系统自身振动特性，选用上述振动平台进行测试。振动量级从较小开始，每次增加的量级不宜过大。变桨柜重量按照160Kg计算，振动频率范围为6-24Hz（已避开固有频率4.9Hz），柜体振动从0.5g开始，驻留时间30min，每次增加0.5g，在试验过程中施加电应力并实时监控受试产品的状态，直至产品失效，判断找出产品的可操作限值或破坏限值。

本实用新型由于能够及时掌握产品的振动规律，及对设备振动进行预测，实现对振动的控制，因此，设计人员能够及时对机械结构进行优化设计，使产品能够在预定寿命范围内，充分发挥其性能，有效提高其设备运行的可靠性。