[发明专利]一种固定式海上风机模型试验装置

权利要求书

1.一种固定式海上风机模型试验装置，其特征在于，包括：

箱体，设置在水平地面上；

风机模型，包括风机基础，所述风机基础设置在所述箱体中；

非接触式作动机构；以及

检测机构，用于对所述风机模型进行实时数据采集，

其中，所述非接触式作动机构包括旋转部和作动部，

所述旋转部设置在水平地面上，所述作动部可绕所述风机模型旋转地设置在所述旋转部上，用于通过电磁作用对所述风机模型施加模拟载荷。

2.根据权利要求1所述的固定式海上风机模型试验装置，其特征在于：

其中，所述旋转部包括固定底座、多根固定杆、至少一根立杆以及旋转底座，

所述固定底座通过多根所述固定杆设置在水平地面上，

所述旋转底座可旋转地设置在所述固定底座上，

所述立杆沿竖直方向设置在所述旋转底座上。

3.根据权利要求2所述的固定式海上风机模型试验装置，其特征在于：

其中，所述作动部包括永磁铁组件、电机、铁芯以及至少一个线圈，

所述永磁铁组件可上下移动地设置在所述风机模型上，

所述电机与所述线圈连接，用于产生感应电流，

所述铁芯呈空心圆柱状，可上下移动地套设在所述立杆上，

所述线圈绕设在所述铁芯上，用于在所述感应电流的作用下产生磁场，从而对所述永磁铁组件施加载荷。

4.根据权利要求3所述的固定式海上风机模型试验装置，其特征在于：

其中，所述永磁铁组件的质量小于所述风机模型重量的5％。

5.根据权利要求3所述的固定式海上风机模型试验装置，其特征在于：

其中，所述非接触式作动机构还包括控制部，所述控制部包括控制主机和电机驱动器，

所述控制主机与所述电机驱动器连接，

所述电机驱动器用于控制所述电机产生的所述感应电流的大小和方向。

6.根据权利要求1所述的固定式海上风机模型试验装置，其特征在于：

其中，所述箱体内填充有土体，所述土体用于模拟海床环境，

所述箱体内壁和所述土体之间依次设置有隔振减振材料和泡沫板，所述隔振减振材料和所述泡沫板用于消减所述箱体的边界效应对试验的影响，

所述隔振减振材料为Duxseal。

7.根据权利要求1所述的固定式海上风机模型试验装置，其特征在于：

其中，所述风机模型还包括风机主体和法兰盘，

所述风机主体包括塔筒、叶片、机舱以及轮毂，所述机舱可拆卸地设置在所述塔筒的顶端，所述叶片通过所述轮毂可拆卸地与所述机舱连接，

所述法兰盘用于可拆卸地连接所述风机主体和所述风机基础。

8.根据权利要求6所述的固定式海上风机模型试验装置，其特征在于：

其中，所述隔振减振材料和所述泡沫板的厚度范围均为10mm～20mm。

9.根据权利要求7所述的固定式海上风机模型试验装置，其特征在于：

其中，所述检测机构包括数据采集仪和弯矩应变片，

所述弯矩应变片与所述数据采集仪连接，设置在所述法兰盘处，用于测量所述风机模型在所述模拟载荷作用下所受到的弯矩。

10.根据权利要求9所述的固定式海上风机模型试验装置，其特征在于：

其中，所述检测机构还包括激光位移传感器和固定支架，

所述激光位移传感器设置在所述固定支架上与所述数据采集仪连接。