[实用新型]一种基于风洞实验的实验装置

说明书

本实用新型提供了一种基于风洞实验的实验装置，包括中心转轴和叶片实验组件，所述叶片实验组件包括叶片、齿条和齿轮，所述齿条固定在所述中心转轴上，所述齿轮固定在所述叶片的端部，所述齿轮与所述齿条相啮合。本实用新型的有益效果是：搭建了一个与现场类似的实验装置，以验证所提出的控制策略的可行性，可以高效的完成风力机相关实验，通过调节叶片端部的齿轮可精准、快速的实现叶片的桨距变化。

技术领域

本实用新型涉及实验装置，尤其涉及一种基于风洞实验的实验装置。

背景技术

风能作为一种清洁能源得到人们广泛的关注，风力发电是吸收转化风能的有效途径。然而，由于风能的不稳定性，在转化的过程中风力发电机的输出电功率也会随着风力的大小变化。当风力等级低于额定时，可以追求最大功率的控制目标，而当风力等级高于额定时，为了保护风力发电机的寿命，同时输出稳定的电功率，就需要进行恒功率控制。必须对风力发电机控制才能输出稳定的电能，达到并网发电的条件。变桨距风力发电机因能通过改变桨距角稳定输出电功率，提高电能质量，增加风力发电机寿命而成为研究热点。因此，变桨距风力机功率控制策略实验研究就尤为重要。

现有的研究多是基于仿真平台进行仿真模型的搭建，通过变桨距，进行风力机功率、桨叶所受推理及桨叶轴扭矩和桨距角的关系，进一步进行风力机功率控制策略的研究。

首先现有的实验模型都是基于仿真平台搭建的仿真模型，其中涉及系统参数近似性、慢时变性及风动干扰都无法做到准确模拟。其次，风力机对可变桨距系统的可靠性要求很高，不允许进行现场试验。

那么如果利用风洞实验室，搭建一个与现场类似的实验装置，以验证所提出的控制策略的可行性就显得极其重要。

发明内容

为了解决现有技术中的问题，本实用新型提供了一种基于风洞实验的实验装置。

本实用新型提供了一种基于风洞实验的实验装置，包括中心转轴和叶片实验组件，所述叶片实验组件包括叶片、齿条和齿轮，所述齿条固定在所述中心转轴上，所述齿轮固定在所述叶片的端部，所述齿轮与所述齿条相啮合。

作为本实用新型的进一步改进，所述叶片实验组件有三组并绕所述中心转轴的周向间隔设置。

作为本实用新型的进一步改进，所述中心转轴上设有与所述叶片的端部相配合的弧形凹槽，所述叶片的端部设置在所述弧形凹槽上。

作为本实用新型的进一步改进，所述中心转轴上设有齿条安装凹槽，所述齿条固定在所述齿条安装凹槽之内，所述齿轮与所述齿条的啮合部分位于所述齿条安装凹槽之内。

作为本实用新型的进一步改进，所述弧形凹槽与所述齿条安装凹槽垂直相交。

作为本实用新型的进一步改进，所述叶片连接有控制其转动的电机。

本实用新型的有益效果是：搭建了一个与现场类似的实验装置，以验证所提出的控制策略的可行性，可以高效的完成风力机相关实验，通过调节叶片端部的齿轮可精准、快速的实现叶片的桨距变化。

附图说明

图1是本实用新型一种基于风洞实验的实验装置的示意图。

图2是本实用新型一种基于风洞实验的实验装置的局部示意图。

图3是本实用新型一种基于风洞实验的实验装置的局部示意图。

图4是本实用新型一种基于风洞实验的实验装置的中心转轴的示意图。

图5是本实用新型一种基于风洞实验的实验装置的叶片的示意图。

具体实施方式

下面结合附图说明及具体实施方式对本实用新型作进一步说明。