CN102508161A - 一种风力发电机组仿真试验设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种可完全模拟自然风风况而进行风力发电机组仿真试验的设备，包括有发电机、轮毂变桨组件、齿轮箱、液压站、偏航系统、塔基控制柜、机舱控制柜、变压器箱、逆变器、变频电机和变频器控制柜，发电机主轴的前方依次连接有齿轮箱和轮毂变桨组件，变频电机与发电机主轴成机械传动连接，外部电源供电给变频器控制柜和变压器箱，变频器控制柜的出线端与变频电机接线端连接，变压器箱出线端依次与塔基控制柜和机舱控制柜连接，机舱控制柜出线端引出四路，分别与偏航系统连接、齿轮箱、液压站和轮毂变桨组件连接，发电机出线端依次逆变器和变压器箱连接，变压器箱与电网连接。
Description
技术领域：
本发明属于发电设备领域，特指一种风力发电机组仿真试验设备。
背景技术：
大型风力发电机为一种科技含量很高的设备，其机组的安全性、可靠性直接影响实际使用的效果。因此在正式投入使用前，风力发电机需经过模拟风场运行测试，但配备与风场同样的试验设备来进行试验，对于绝大多数的生产厂家来说不大现实。设计一种不需制造人造风场就可以进行高仿真风力发电试验的设备，是业内一直在努力研发的项目。
发明内容：
本发明的目的是为了克服上述现有技术的缺点，提供一种可完全模拟自然风风况而进行风力发电机组仿真试验的设备。
为实现上述目的，本发明提供的技术方案为：一种风力发电机组仿真试验设备，包括有发电机、轮毂变桨组件、齿轮箱、液压站、偏航系统、塔基控制柜、机舱控制柜、变压器箱、逆变器、变频电机和变频器控制柜，发电机主轴的前方依次连接有齿轮箱和轮毂变桨组件，变频电机与发电机主轴成机械传动连接，外部电源供电给变频器控制柜和变压器箱，变频器控制柜的出线端与变频电机接线端连接，变压器箱出线端依次与塔基控制柜和机舱控制柜连接，机舱控制柜出线端引出四路，分别与偏航系统连接、齿轮箱、液压站和轮毂变桨组件连接，发电机出线端依次逆变器和变压器箱连接，变压器箱与电网连接。
发电机出线端与塔基控制柜之间连接有变流器。
所述的变流器为全功率变流器。
采用上述技术方案后，通过变频器控制柜控制变频电机转速随机变化，从而模拟风力大小的不规则变化，而控制偏航系统，就可以模拟出风向的不停变化，实现完全模拟自然风的风况，对整套试验设备进行模拟风力发电，设备投资少，体积小，模拟程度非常高，可得出非常可靠的试验数据。
附图说明：
图1是本发明风力发电机组仿真试验设备的结构原理图。
具体实施方式：
现结合附图详细阐述本发明：
本风力发电机组仿真试验设备包括有发电机1、轮毂变桨组件2、齿轮箱3、液压站4、偏航系统5、塔基控制柜6、机舱控制柜7、变压器箱8、逆变器9、变频电机10和变频器控制柜11，发电机主轴的前方依次连接有齿轮箱3和轮毂变桨组件2，变频电机10与发电机主轴通过同步带12成机械传动连接，外部电源供电给变频器控制柜11和变压器箱8，变频器控制柜11的出线端与变频电机10接线端连接，变压器箱8出线端依次与塔基控制柜6和机舱控制柜7连接，机舱控制柜7出线端引出四路，分别与偏航系统5连接、齿轮箱3、液压站4和轮毂变桨组件2连接，发电机1出线端依次连接逆变器9和变压器箱8连接，变压器箱8与电网连接，在这里的变压器箱8内部设有降压整流电路和升压电路，降压整流电路负责将外部电源的电流进行降压整流成控制电路所需电压和电流，升压电路的作用是发电机1发出的电流经逆变器9变成交流电后，将该交流电流升压至与电网的电流一样再供电给外部电网，逆变器9与塔基控制柜6之间连接有全功率变流器13，全功率变流器13的是把发电机1发出的直流电流变成与控制电路所需的电流大小一样，从而在发电机1发电阶段直接供电给塔基控制柜6。
本试验设备利用变频电机拖动作为动力源，进行模拟变速恒频风力发电机组的运行，包括变桨距、脱并网、制动等部分，可以真实模拟风力发电机组的各个运行状态，模拟变速恒频风机的桨距角调节，可以模拟不同风速下风轮转速变化，能够达到高仿真的实验目的。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。故凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明之形状、构造及原理所作的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围内。
Claims (3)
1.一种风力发电机组仿真试验设备，其特征在于：包括有发电机、轮毂变桨组件、齿轮箱、液压站、偏航系统、塔基控制柜、机舱控制柜、变压器箱、逆变器、变频电机和变频器控制柜，发电机主轴的前方依次连接有齿轮箱和轮毂变桨组件，变频电机与发电机主轴成机械传动连接，外部电源供电给变频器控制柜和变压器箱，变频器控制柜的出线端与变频电机接线端连接，变压器箱出线端依次与塔基控制柜和机舱控制柜连接，机舱控制柜出线端引出四路，分别与偏航系统连接、齿轮箱、液压站和轮毂变桨组件连接，发电机出线端依次逆变器和变压器箱连接，变压器箱与电网连接。
2.根据权利要求1所述的一种风力发电机组仿真试验设备，其特征在于：发电机出线端与塔基控制柜之间连接有变流器。
3.根据权利要求2所述的一种风力发电机组仿真试验设备，其特征在于：所述的变流器为全功率变流器。
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| CN2011103774871A CN102508161A (zh) | 2011-11-23 | 2011-11-23 | 一种风力发电机组仿真试验设备 |
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| CN102508161A true CN102508161A (zh) | 2012-06-20 |
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| CN2011103774871A Pending CN102508161A (zh) | 2011-11-23 | 2011-11-23 | 一种风力发电机组仿真试验设备 |
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| CN (1) | CN102508161A (zh) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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2011
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