CN203203796U - 一种海陆两用风力机实验装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种海陆两用风力机实验装置，包括来风装置、塔架、风力机和传感检测装置，来风装置固定在地基上，塔架上正对来风装置安装有风力机，所述传感检测装置包括设置在风力机的叶片根部和塔架上的应变片、设置在塔架横竖方向的加速度传感器、设置在发电机外部的电流传感器和电压传感器、设置在漂浮台上的角度传感器和倾角传感器。模拟海上风力机时，将塔架置于漂浮台上，漂浮台通过拉索与水池的池壁连接，用波浪产生装置模拟海上波浪；当模拟陆地风力机时，将塔架安装在塔架底座上，塔架底座固定于地基上，这样本实用新型就能分别模拟海上风力机和陆地风力机多种工况下的动态性能实验。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种风力机实验装置，特别涉及一种海陆两用风力机实验装置。
背景技术
1973年石油危机后，美国、西欧等发达国家为寻求替代化石燃料的能源，研制现代风电机组，促成了世界风电产业发展，到2012年，全球风电装机总量约2.7亿千瓦。我国在上个世纪80年代开始风电项目的探索和示范工作，近年风电项目来得到迅速发展，2012年年底，累计风电装机量超过7500万千瓦，成为风电装机总量和制造规模最大的国家。
目前的各类风电机组中，以陆上风电机组为主，但陆上风力资源远没有海上风力资源丰富，国际上的风电机组技术不断向海上专用风电机组发展。海上风力发电的方式分为两种，即在深海的浮体式和在浅海的座底式。海上大型浮体式风电机组最早由Massachusetts 大学Heronemus W E教授在1972年提出，但由于其开发难度远远大于陆地风电机组，直至上世纪90年代才有一些国家开始尝试，直至现在仍处于探索阶段；座底式海上风力发电已在部分地区推向实用化，如位于英国肯特海滩附近的Thanet风电站开始投入运营，Thanet风电站是目前世界上最大的海上风电站，耗资7.5亿多英镑，拥有100台涡轮电机，产生的巨额电力足以满足20万户家庭的需要。
随着风能的快速发展，新的风电场不断得到开辟，同时风电场事故也不断增加。根据英国CWIF的统计资料，1997年至2001年间，风电机组年均事故22起，而在2007年至2011年间，风电机组年均事故增加至128起。风电机组一些故障甚至事故产生的原因无法得到合理的解释，给风电场风电机组和电网安全可靠运行留下了极大的隐患，对风电技术的健康发展带来了不良影响。研制海、陆两用风力机模拟实验装置，开展海上风力机和陆地风力机多种工况下动态性能实验已迫在眉睫。
发明内容
为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种可分别用于模拟海上风力机和陆地风力机多种工况下动态性能的海陆两用风力机实验装置。
本实用新型解决上述问题的技术方案是：一种海陆两用风力机实验装置，包括来风装置、塔架、风力机和传感检测装置，所述来风装置固定在地基上，所述塔架上正对来风装置安装有风力机，所述传感检测装置包括设置在风力机的叶片根部和塔架上的应变片、设置在塔架横竖方向的加速度传感器、设置在发电机外部的电流传感器和电压传感器、设置在漂浮台上的角度传感器和倾角传感器。
所述海陆两用风力机实验装置还包括水池、漂浮台，所述塔架固定于漂浮台上，漂浮台通过拉索与水池的池壁连接。
所述海陆两用风力机实验装置还包括塔架底座，所述塔架固定在塔架底座上，塔架底座固定在地基上。
所述海陆两用风力机实验装置还包括波浪产生装置，所述波浪产生装置固定在水池的底部。
所述来风装置包括圆壳、底座和通风机，圆壳固定在底座上，圆壳上焊接有一圆盘，圆盘上均匀设有多个通风机。
所述来风装置还包括安全网，安全网位于底座上并紧靠圆壳安装。
所述来风装置的中心轴线与风力机轴线在同一高度。
所述漂浮台包括三个圆筒形压水舱，圆筒形压水舱内设有水泵，圆筒形压水舱的一端设有盖板，三个圆筒形压水舱用一块防荡板呈三角形固定，圆筒形压水舱两两之间设有连接管，所述塔架用法兰固定在圆筒形压水舱的盖板上。
所述塔架底座包括两根横向支撑板和两根纵向支撑板，两根横向支撑板与两根纵向支撑板组成一个方形框架，横向支撑板与纵向支撑板之间用加强板固定，两根横向支撑板之间设有支撑板，支撑板上焊接有中间连接板，塔架用法兰固定在中间连接板上。
本实用新型的有益效果在于：本实用新型能分别模拟海上风力机和陆地风力机多种工况下的动态性能实验，当模拟海上风力机时，将塔架置于漂浮台上，以保证风力机中心轴线和来风装置中心轴线处于同一高度，用波浪产生装置模拟海上波浪；当模拟陆地风力机时，将塔架安装在塔架底座上，塔架底座固定于地基上。
附图说明
图1为本实用新型模拟海上风力机时的整体结构示意图。
图2为本实用新型来风装置的后视结构示意图。
图3为本实用新型来风装置的正视结构示意图。
图4为本实用新型漂浮台的结构示意图。
图5为本实用新型塔架底座的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。
如图1所示，图中包括来风装置2、风力机3、上位机4、传感检测装置5、塔架6、水池7、漂浮台8、拉索9、波浪产生装置10，来风装置2用地脚螺栓固定在地基上，来风装置2出风口的一侧设有一水池7，水池7上设有一个漂浮台8，漂浮台8通过拉索9与水池7的池壁连接，塔架6固定在漂浮台8上，塔架6上正对来风装置2安装有风力机3，波浪产生装置10固定在水池7的底部，传感检测装置4包括设置在风力机3的叶片根部和塔架6上的应变片、设置在塔架6横竖方向的加速度传感器、设置在风力机3的发电机外部的电流传感器和电压传感器、设置在漂浮台8上的角度传感器和倾角传感器，所述传感检测装置5检测到的数据通过无线传输到上位机4，上位机4对接收到的数据进行整理、分析后得到实验结果。
如图2、图3所示，本实验装置的来风装置2包括圆壳11、安全网15、底座16和通风机17，圆壳11安装在底座16上并在底座16的两端用加强肋板14加强，圆壳11上焊接有一个圆盘，圆盘上开有与通风机17外径相等的圆孔，圆壳11内部设有梁13，来风装置2的进风口一侧设有安全网15，安全网15位于底座16上并紧靠圆壳11设置，来风装置2的圆壳11中心轴线与风力机3轴线在同一高度。
如图4所示，漂浮台8包括三个圆筒形压水舱19，三个圆筒形压水舱19内均放置水泵，调节漂浮台8平衡；圆筒形压水舱19的一端设有盖板21，盖板21上开有小孔22，用于水泵导线的出入；三个圆筒形压水舱19通过一块防荡板23呈三角形固定，所述防荡板23位于各圆筒形压水舱19的中间下端，用于减小漂浮台8的振动和倾斜；圆筒形压水舱19两两之间各设有两根连接管20，两根连接管20分别位于圆筒形压水舱19的上下端，所述塔架6通过法兰25与圆筒形压水舱19的盖板21连接。
如图5所示，塔架底座包括两根横向支撑板27和两根纵向支撑板26，两根横向支撑板27与两根纵向支撑板26共同组成一个方形框架，所述横向支撑板27与纵向支撑板26之间用加强板29固定，两根横向支撑板27之间设有两根与纵向支撑板26平行的支撑板30，两根支撑板30之间焊接有中间连接板28，塔架6用法兰固定在中间连接板28上。
本实用新型的工作原理如下：来风装置2为整个实验装置提供风源，当模拟海上风力机时，将塔架6置于漂浮台8上，以保证风力机3中心轴线和来风装置2中心轴线处于同一高度，用波浪产生装置10模拟海上波浪；当模拟陆地风力机时，将塔架6安装在塔架底座上，塔架底座用地脚螺栓固定于地基上；传感检测装置5将各个检测点检测到的数据通过无线传输到上位机4，上位机4对接收到的数据进行整理、分析后得到实验结果，这样本实用新型就能分别模拟海上风力机和陆地风力机多种工况下的动态性能实验。
Claims (9)
1.一种海陆两用风力机实验装置，其特征在于：包括来风装置、塔架、风力机和传感检测装置，所述来风装置固定在地基上，所述塔架上正对来风装置安装有风力机，所述传感检测装置包括设置在风力机的叶片根部和塔架上的应变片、设置在塔架横竖方向的加速度传感器、设置在发电机外部的电流传感器和电压传感器、设置在漂浮台上的角度传感器和倾角传感器。
2.如权利要求1所述的海陆两用风力机实验装置，其特征在于：还包括水池、漂浮台，所述塔架固定于漂浮台上，漂浮台通过拉索与水池的池壁连接。
3.如权利要求1所述的海陆两用风力机实验装置，其特征在于：还包括塔架底座，所述塔架固定在塔架底座上，塔架底座固定在地基上。
4.如权利要求2所述的海陆两用风力机实验装置，其特征在于：还包括波浪产生装置，所述波浪产生装置固定在水池的底部。
5.如权利要求1所述的海陆两用风力机实验装置，其特征在于：所述来风装置包括圆壳、底座和通风机，圆壳固定在底座上，圆壳上焊接有一圆盘，圆盘上均匀设有多个通风机。
6.如权利要求5所述的海陆两用风力机实验装置，其特征在于：所述来风装置还包括安全网，安全网位于底座上并紧靠圆壳安装。
7.如权利要求5所述的海陆两用风力机实验装置，其特征在于：所述来风装置的中心轴线与风力机轴线在同一高度。
8.如权利要求2所述的海陆两用风力机实验装置，其特征在于：所述漂浮台包括三个圆筒形压水舱，圆筒形压水舱内设有水泵，圆筒形压水舱的一端设有盖板，三个圆筒形压水舱用一块防荡板呈三角形固定，圆筒形压水舱两两之间设有连接管，所述塔架用法兰固定在圆筒形压水舱的盖板上。
9.如权利要求3所述的海陆两用风力机实验装置，其特征在于：所述塔架底座包括两根横向支撑板和两根纵向支撑板，两根横向支撑板与两根纵向支撑板组成一个方形框架，横向支撑板与纵向支撑板之间用加强板固定，两根横向支撑板之间设有支撑板，支撑板上焊接有中间连接板，塔架用法兰固定在中间连接板上。
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103926080A (zh) * | 2014-04-16 | 2014-07-16 | 上海交通大学 | 海上浮动式风力机水池模型试验用造风装置 |
| CN106441903A (zh) * | 2016-09-28 | 2017-02-22 | 内蒙古工业大学 | 一种水平轴复合材料风力机叶片动力特性实验研究装置 |
| CN109406096A (zh) * | 2018-11-21 | 2019-03-01 | 大连理工大学 | 一种浮式海上风电机组测量装置及其方法 |
| CN109599015A (zh) * | 2018-11-21 | 2019-04-09 | 大连理工大学 | 浮式海上风电机组的混合模型实验装置及其实验方法 |
| CN110657073A (zh) * | 2019-10-30 | 2020-01-07 | 中国海洋大学 | 测试风浪作用下海上风机动力参数演化的试验装置及方法 |
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Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103926080A (zh) * | 2014-04-16 | 2014-07-16 | 上海交通大学 | 海上浮动式风力机水池模型试验用造风装置 |
| CN103926080B (zh) * | 2014-04-16 | 2016-03-23 | 上海交通大学 | 海上浮动式风力机水池模型试验用造风装置 |
| CN106441903A (zh) * | 2016-09-28 | 2017-02-22 | 内蒙古工业大学 | 一种水平轴复合材料风力机叶片动力特性实验研究装置 |
| CN106441903B (zh) * | 2016-09-28 | 2018-06-12 | 内蒙古工业大学 | 一种水平轴复合材料风力机叶片动力特性实验研究装置 |
| CN109406096A (zh) * | 2018-11-21 | 2019-03-01 | 大连理工大学 | 一种浮式海上风电机组测量装置及其方法 |
| CN109599015A (zh) * | 2018-11-21 | 2019-04-09 | 大连理工大学 | 浮式海上风电机组的混合模型实验装置及其实验方法 |
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