[发明专利]变桨电机加载装置

说明书

技术领域

本发明涉及风力发电机组变桨实验设备技术领域，尤其涉及一种变桨电机加载装置。

背景技术

随着国内外风电行业的快速发展，变桨距技术逐渐取代定桨距技术被广泛应用在风力发电机组中，并成为风电机组核心控制技术。然而业内人员对变桨系统的可靠性及控制理论仍需进行大量试验进行分析掌握。

进行上述实验的设备通常为变桨实验装置。如图1所示，该变桨实验装置主要包括轮毂、变桨轴承、变桨电机、加载卷筒以及配重。其中轮毂设于一轮毂支架上，变桨轴承安装于轮毂，加载卷筒固定于变桨轴承，配重通过钢丝绳吊装于加载卷筒末端。变桨试验开始后，变桨电机通过驱动变桨轴承带动加载卷筒旋转并提升配重，从而利用提升配重产生的扭矩来检验变桨电机的驱动能力。

然而，现有的变桨实验装置具有以下缺点：现有变桨试验装置在进行变桨加载试验时需要使用较高的轮毂支架，以将轮毂抬高。轮毂抬高后，在加载试验时，很容易产生倾翻危险。另外，实验人员在吊装配重时，费时费力且容易发生跌落等危险事件。同时由于轮毂中心高度有限，因此加载卷筒旋转的角度有限，对参数测试产生了很大的约束。由于风力发电机组在运行过程中，叶片受力是不断发生变化的。现有变桨实验装置进行变桨加载实验时，由于配重质量为定值，因此产生的扭矩及倾覆力矩也是定值，较难模拟出叶片的实际受力情况，无法准确地对变桨电机的工作能力进行检测。

因此，提供一种变桨电机加载装置，使其在应用于变桨电机试验检测时，能够模拟叶片的实际受力情况，以准确地对变桨电机的工作能力进行检测，已成为本领域内亟待解决的一大技术问题。

发明内容

本发明要解决现有技术中变桨电机加载装置无法模拟叶片实际受力情况的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

本发明提出一种变桨电机加载装置，其中，包括轮毂、多个变桨轴承、多台变桨电机、加载卷筒以及配重；所述轮毂固定于一轮毂支架，所述轮毂开设有多个开口；所述多个变桨轴承分别对应于所述多个开口，所述变桨轴承的外圈与所述开口连接；所述多台变桨电机分别对应于所述多个变桨轴承，所述变桨电机设于所述轮毂内，所述变桨电机具有一输出端，所述输出端与所述变桨轴承连接，所述变桨电机能驱动所述变桨轴承转动；所述加载卷筒一端固定于所述变桨轴承，另一端远离所述变桨轴承延伸，所述加载卷筒长度可调且与所述变桨轴承共轴；所述配重通过一钢丝绳吊装于所述加载卷筒远离所述变桨轴承的一端，所述钢丝绳一端缠绕于所述加载卷筒，另一端吊装所述配重。

根据本发明的一实施方式，所述加载卷筒包括固定卷筒以及调节卷筒；所述固定卷筒固定于所述变桨轴承的内圈；所述调节卷筒具有第一部以及第二部，所述第一部固定于所述固定卷筒，且所述调节卷筒与所述固定卷筒共轴。

根据另一实施方式，所述调节卷筒的第二部固定有与所述调节卷筒共轴的一定滑轮，所述钢丝绳的一端缠绕于所述定滑轮上。

根据另一实施方式，定滑轮直径小于所述加载卷筒直径。

根据另一实施方式，所述调节卷筒的第二部为圆锥台状。

根据另一实施方式，所述调节卷筒直径小于所述固定卷筒，所述固定卷筒内设有多个固定法兰，用以固定所述调节卷筒的第一部于多个深度。

根据另一实施方式，所述加载卷筒通过螺栓固定于所述变桨轴承内圈。

根据另一实施方式，所述加载卷筒为伸缩液压缸结构。

根据另一实施方式，所述变桨电机加载装置还包括旋转扭矩加载机构，其能对所述加载卷筒加载一旋转扭矩。

根据另一实施方式，所述加载卷筒外周固定有一制动盘，所述旋转扭矩加载机构包括支座以及制动器，所述制动器固定于所述支座，所述制动器能对所述制动盘加载一制动力。

由上述技术方案可知，本发明的有益效果在于：本发明提出的变桨电机加载装置，通过将加载卷筒设计为长度可调节的结构，实现了加载卷筒在多个不同长度条件下，模拟多种倾覆力矩的试验检测。该变桨电机加载装置能够更加精确模拟叶片受风载时的工况，有利于对变桨电机进行更加准确的测试与分析。

附图说明

图1是现有变桨实验装置的结构示意图；

图2是本发明提出的变桨电机加载装置一实施方式的剖视示意图；

图3是本发明提出的变桨电机加载装置一实施方式的另一剖视示意图；

图4是本发明提出的变桨电机加载装置一实施方式的局部筒剖视图；

图5是图4的A向视图；

图6是本发明提出的变桨电机加载装置一实施方式的俯视图。