CN108533453B - 偏航系统试验装置及方案 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种偏航系统试验装置及方案。该偏航系统试验装置包括框架、支撑筒体、支座和吊耳，框架为钢材焊接而成，作为装置的支撑底座和主体连接结构件，支撑筒体焊接于框架，用于支撑风电机组，风电机组可在支撑筒体上旋转，支座可拆卸地连接于框架，用于发运时支撑固定风电机组，吊耳设置在框架两侧，用于装置的吊运转移。本发明还公开了一种用于该偏航系统试验装置的试验方案。本发明的偏航系统试验装置及方案不受使用场地限制，无需地梁固定，在风电机组试验完成后，无需对机组进行重复拆卸，可直接将装置作为发运支架来固定风电机组且一起装车发运，能减少人工工作量、降低生产成本，且在批量化生产中，具有更明显的优越性。

Description

偏航系统试验装置及方案

技术领域

本发明涉及风力发电技术领域，尤其涉及一种偏航系统试验装置及方案。

背景技术

风电机组的偏航系统也称为对风装置，其作用是在于当风速矢量的方向变化时，能够使机舱叶轮快速平稳地对准风向，以便风电机组获得最大的风能。偏航系统与塔架和机架配合连接，包括偏航轴承、偏航齿轮、偏航驱动装置、偏航计数器和风速风向仪，其中偏航轴承安装于塔架顶端的塔筒法兰上，偏航轴承外圈连接机架，内圈设置有偏航齿轮，轴承驱动装置安装于机架上，轴承驱动装置设有可与偏航齿轮啮合的小齿轮，轴承驱动装置通过驱动小齿轮在偏航齿轮上的运动，带动机架在塔架上转动，从而实现偏航对风功能。

现有技术的风力发电机组装配完成后，根据系统的控制要求，需要对偏航系统进行功能性试验，以验证偏航系统是否能够满足使用要求。图4为示例提供的一种现有技术的偏航系统试验台的结构示意图，其中还示出了风电机组。如图4所示，现有技术的偏航试验台包括支撑圆筒7、支撑底座8，支撑圆筒7下端通过支撑底座8与地梁9连接，支撑圆筒7上端通过螺栓固定安装风力发电机组，试验时，通过对风力发电机组进行通电旋转，待试验结束后，将机组从支撑圆筒7上拆除，通过吊装工具吊离试验场地，若机组性能符合要求，则进行包装发运至工作场地。如上所述，现有技术的偏航系统试验台性能单一，同时需要设置在有地梁的场所，具有局限性，且当机组需要发运至工作场地时，需要先将机组从偏航系统试验台上拆除，再安装到支撑装置后发运出去，存在重复安装拆卸工作，所需人工工作量多。

因此，如何使偏航系统试验不受场地限制，同时减少风电机组重复性的拆装工作，成为了本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

为解决上述现有技术中存在的技术问题，本发明提供一种偏航系统试验装置及方案。

为此本发明公开了一种偏航系统试验装置。该偏航系统试验装置包括框架、支撑筒体、支座和吊耳；

所述框架为钢材焊接而成，用于作为所述装置的支撑底座和主体连接结构件；

所述支撑筒体焊接于所述框架，用于支撑风电机组，所述风电机组可在所述支撑筒体上旋转；

所述支座可拆卸地连接于所述框架，用于发运时支撑固定所述风电机组；

所述吊耳设置在所述框架两侧，用于所述装置的吊运转移。

进一步地，在所述偏航系统试验装置中，所述框架为H型钢焊接而成。

进一步地，在所述偏航系统试验装置中，所述支撑筒体为钢板对卷后焊接而成。

进一步地，在所述偏航系统试验装置中，所述支撑筒体上端设置有机组连接法兰，所述机组连接法兰设有螺栓孔，以用于连接所述风电机组。

进一步地，在所述偏航系统试验装置中，所述框架设有支座连接法兰，所述支座连接法兰设有螺栓孔，以用于连接所述支座。

进一步地，在所述偏航系统试验装置中，所述支座连接法兰焊接于所述框架，所述支座连接法兰与所述框架间焊接有加强筋板，用于加强所述支座连接法兰的强度。

进一步地，在所述偏航系统试验装置中，所述吊耳为八个，八个所述吊耳对称均布地焊接在所述框架两侧。

此外本发明还公开了一种用于偏航系统试验装置的试验方案，该方案包括：

将所述风电机组吊放到所述装置的所述支撑筒体上，通过连接紧固件将所述风电机组连接于所述支撑筒体上；

通过试验电缆接通所述风电机组的电源和控制系统，使所述风电机组在所述支撑筒体上旋转，以进行偏航系统试验；

观察偏航系统运行情况，并记录相应数据。

进一步地，所述试验方案还包括根据试验所得数据分析所述风电机组的偏航系统性能是否满足使用要求；

若所述风电机组的偏航系统性能满足使用要求，则拆除所述试验电缆，通过所述支座将所述风电机组紧固于所述框架，将所述风电机组及所述装置一起装车发运；

若所述风电机组的偏航系统性能不能满足使用要求，则对所述风电机组进行整改并重新试验，直至所述风电机组性能满足使用要求。

本发明的偏航系统试验装置及方案不受使用场地限制，无需地梁固定；同时，在风电机组试验完成后，无需对风电机组进行重复拆卸，可直接将试验装置作为发运支架来固定风电机组且一起装车发运，能够减少人工工作量、降低生产成本；且在批量化生产中，具有更明显的优越性。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明一个实施例提供的偏航系统试验装置的结构示意图；

图2为图1所示的偏航系统试验装置的俯视图；

图3为图1所示的偏航系统试验装置的装配示意图，其中还示出了风电机组；

图4为示例提供的一种现有技术的偏航系统试验台的结构示意图，其中还示出了风电机组；

图5为用于图1所示的偏航系统试验装置的试验方案的流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

以下结合附图，详细说明本发明实施例提供的技术方案。

图1为本发明一个实施例提供的偏航系统试验装置的结构示意图。图2为图1所示的偏航系统试验装置的俯视图。如图1和图2所示，该实施例的偏航系统试验装置包括框架1、支撑筒体2、支座3和吊耳4，框架1为钢材焊接而成，用于作为试验装置的支撑底座和主体连接结构件，支撑筒体2焊接于框架，用于支撑风电机组，风电机组可在支撑筒体2上旋转以进行偏航系统试验，支座3可拆卸地连接于框架1上，用于风电机组发运时支撑固定风电机组，吊耳4设置在框架1两侧，用于试验装置的吊运和转移。

其中，框架1可以为H型钢焊接而成，支撑筒体2可以为钢板对卷后焊接而成。具体地，框架1可以为12根H型钢焊接成方形结构，且位于方形每个转角处的两根H型钢还通过另外一根H型钢加以焊接固定，以加强框架1的整体强度；支撑筒体2焊接在框架1的内侧，以提高支撑筒体2与框架1的结合面的面积，从而提高支撑筒体2的承载能力。

如图1和图2所示，为了方便风电机组与支撑筒体2的连接，且保证风电机组与支撑筒体2的连接牢固，支撑筒体2上端可以设置有机组连接法兰201，机组连接法兰201上设有螺栓孔，支撑筒体2通过机组连接法兰201与风电机组连接，机组连接法兰201可以通过焊接方式固定于支撑筒体2。

图3为图1所示的偏航系统试验装置的装配示意图，其中还示出了风电机组。如图3所示，风电机组固定于支撑筒体2上端，机组连接法兰201设有与偏航轴承5连接端相适配的螺栓孔，偏航轴承5通过机组连接法兰201固定连接于支撑筒体2上，机架6固定于偏航轴承5上。具体地，偏航轴承5的内圈与支撑筒体2的机组连接法兰201固定连接，偏航轴承5的外圈与机架6固定连接，偏航轴承5的内圈与外圈可相对转动，以实现风电机组的偏航测试。

如上所述，支座3可拆卸地连接于框架1上，为了方便支座3的安装固定，框架1上可以设置有支座连接法兰101，且支座连接法兰101上设有螺栓孔，支座连接法兰101通过螺栓孔连接固定支座3，支座连接法兰101可以通过焊接方式固定于框架1。

当风电机组试验完成后，需要发运到工作场地时，为了防止风电机组在发运过程中发生转动而导致受损，框架1通过支座3对风电机组进行固定。由于支座3通过支座连接法兰101固定于框架1上，为了加强支座连接法兰101与框架1间的结合强度，提高支座连接法兰101的承载能力，防止风电机组振动幅度过大而导致支座连接法兰101受力变形，支座连接法兰101与框架1间可以焊接有加强筋板102。

进一步地，为了方便试验装置的吊运和转移，吊耳4优选为八个，八个吊耳4对称均布地焊接在框架1两侧。

以下具体介绍用于本发明实施例的偏航系统试验装置的试验方案。

图5为用于图1所示的偏航系统试验装置的试验方案的流程图。如图5所示，用于本实施例的偏航系统试验装置的试验方案包括如下步骤：

步骤S11，将风电机组吊放到试验装置的支撑筒体2上，通过连接紧固件将风电机组连接于支撑筒体2上；

步骤S12，通过试验电缆接通风电机组的电源和控制系统，使风电机组在支撑筒体2上旋转，以进行偏航系统试验；

步骤S13，观察偏航系统运行情况，并记录相应数据。

进一步地，该试验方案还包括：

步骤S14，根据试验所得数据分析风电机组的偏航系统性能是否满足使用要求；

步骤S15，若风电机组的偏航系统性能满足使用要求，则拆除试验电缆，通过支座3将风电机组紧固于框架1，并将风电机组及试验装置一起装车发运；

步骤S16，若风电机组的偏航系统性能不能满足使用要求，则对风电机组进行整改并重新试验，直至风电机组性能满足使用要求。

本发明的偏航系统试验装置及方案对风电机组进行偏航测试时，不受使用场地限制，无需地梁固定；同时，在风电机组试验完成后，无需对风电机组进行重复拆卸，可直接将试验装置作为发运支架来固定风电机组且一起装车发运，能够减少人工工作量、降低生产成本；且在批量化生产中，具有更明显的优越性。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。此外，本文中“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”均以附图中表示的放置状态为参照。

最后应说明的是：以上实施例仅用于说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种偏航系统试验装置，其特征在于，所述装置包括框架、支撑筒体、支座和吊耳；

所述框架为钢材焊接而成，用于作为所述装置的支撑底座和主体连接结构件；

所述支撑筒体焊接于所述框架，用于支撑风电机组，所述风电机组可在所述支撑筒体上旋转；

所述支撑筒体上端设置有机组连接法兰，所述机组连接法兰设有螺栓孔，以用于连接所述风电机组，所述风电机组的偏航轴承的内圈与所述机组连接法兰固定连接，所述偏航轴承的外圈与所述风电机组的机架固定连接，所述偏航轴承的内圈与外圈可相对转动，以实现所述风电机组的偏航测试；

所述支座可拆卸地连接于所述框架，用于发运时支撑固定所述风电机组；

所述吊耳设置在所述框架两侧，用于所述装置的吊运转移。

2.根据权利要求1所述的偏航系统试验装置，其特征在于，所述框架为H型钢焊接而成。

3.根据权利要求1所述的偏航系统试验装置，其特征在于，所述支撑筒体为钢板对卷后焊接而成。

4.根据权利要求1所述的偏航系统试验装置，其特征在于，所述框架设有支座连接法兰，所述支座连接法兰设有螺栓孔，以用于连接所述支座。

5.根据权利要求4所述的偏航系统试验装置，其特征在于，所述支座连接法兰焊接于所述框架，所述支座连接法兰与所述框架间焊接有加强筋板，用于加强所述支座连接法兰的强度。

6.根据权利要求1所述的偏航系统试验装置，其特征在于，所述吊耳为八个，八个所述吊耳对称均布地焊接在所述框架两侧。

7.一种用于如权利要求1至6中任一项所述的偏航系统试验装置的试验方案，其特征在于，所述方案包括：

将所述风电机组吊放到所述装置的所述支撑筒体上，通过连接紧固件将所述风电机组连接于所述支撑筒体上；

通过试验电缆接通所述风电机组的电源和控制系统，使所述风电机组在所述支撑筒体上旋转，以进行偏航系统试验；

观察偏航系统运行情况，并记录相应数据。

8.根据权利要求7所述的用于偏航系统试验装置的试验方案，其特征在于，所述方案还包括：

根据试验所得数据分析所述风电机组的偏航系统性能是否满足使用要求；

若所述风电机组的偏航系统性能满足使用要求，则拆除所述试验电缆，通过所述支座将所述风电机组紧固于所述框架，将所述风电机组及所述装置一起装车发运；

若所述风电机组的偏航系统性能不能满足使用要求，则对所述风电机组进行整改并重新试验，直至所述风电机组性能满足使用要求。

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