CN205246830U - 风电机组用试验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种风电机组用试验装置。所公开的试验装置包括依次传动连接的驱动电机(100)、减速器(200)和待测风电机组(300)；其中，待测风电机组(300)与减速器(200)之间的动力传输方向与水平面成设定角度，设定角度不为零；设定角度为待测风电机组(300)处于工作状态时相对于水平面的倾角；减速器(200)与待测风电机组(300)之间的动力传输方向与水平面平行。上述试验装置能缓解背景技术所述的风电机组用试验装置工作时对驱动电机寿命的不良影响。

Description

风电机组用试验装置

技术领域

本实用新型涉及风电技术领域，尤其涉及一种风电机组用试验装置。

背景技术

为了缓解化石能源利用所产生的环境问题，风能，作为一种已开发的清洁能源，已经较为普遍地应用于多个领域。其中，利用风能发电是目前发展较为迅速的一个领域。风力发电机组(本文简称风电机组)是实现风能发电的重要设备。

目前，随着风电机组向着大型化、高科技化的方向发展，风电机组的更新换代较快，风电场业主及风电机组整机生产厂家对风电机组的认识程度及要求也越来越高。因此，对投入批量化生产的风电机组整机要求必须通过工程试验来获取足够准确的运行数据和可靠的处理经验。为此，风电机组用试验装置应运而生。为了确保试验的效果，试验过程中，风电机组与水平面之间具有设定角度的倾斜，以确保能较好地模拟风电机组的工作状态。目前，驱动风电机组进行模拟转动的传动系统也呈倾斜状态，进而导致传动系统会向驱动电机施加较大的轴向力，最终会影响驱动电机的使用寿命。

实用新型内容

本实用新型公开一种风电机组用试验装置，以缓解背景技术中所述的风电机组用试验装置工作时对驱动电机寿命的影响。

为了解决上述技术问题，本实用新型公开如下技术方案：

风电机组用试验装置，包括依次传动连接的驱动电机、减速器和待测风电机组；其中，所述待测风电机组与所述减速器之间的动力传输方向与水平面成设定角度，所述设定角度不为零；所述设定角度为所述待测风电机组处于工作状态时相对于所述水平面的倾角；

所述减速器与所述待测风电机组之间的动力传输方向与所述水平面平行。

优选的，上述试验装置中，所述驱动电机与所述减速器之间的高速传动组件包括长度方向可调的高速万向联轴器。

优选的，上述试验装置中，所述高速万向联轴器与所述驱动电机之间的高速连接轴通过止推轴承支撑。

优选的，上述试验装置中，所述驱动电机的底座、所述减速器的底座、所述止推轴承的轴承座和所述待测风电机组的底座均为升降底座。

优选的，上述试验装置中，所述减速器与所述待测风电机组之间的低速传动组件包括长度方向可调的低速万向联轴器。

优选的，上述试验装置中，所述高速万向联轴器和所述低速万向联轴器均包括相互套接的内筒和外筒；

所述内筒和所述外筒周向限位配合，且所述内筒能相对于所述外筒轴向滑动。

优选的，上述试验装置中，所述高速万向联轴器和所述低速万向联轴器均为十字轴式万向联轴器。

优选的，上述试验装置中，所述设定角度为5°。

本实用新型公开的试验装置具有有益效果如下：

本实用新型公开的试验装置中，驱动电机、高速传动组件和减速器之间的传输方向位于水平方向，而减速器、低速传动组件和待测风电机组之间的传输方向与水平方向成设定角度，而此设定角度为待测风电机组处于工作状态时与水平面之间的夹角。在动力传输方向上设置倾斜的方式首先能保证待测风电机组处于工作状态下转动，进而能较好地保证试验的准确性。同时，驱动电机、高速传动组件和减速器之间的水平布置方式能减小整个试验装置的前端(布置待测风电机组的一端)及各个传动部件的轴向力，进而避免这些轴向力全部传递至驱动电机的情况发生，进而能较好地保护驱动电机，最终能延长驱动电机的使用寿命。另外，本实用新型所公布的试验装置采用倾斜、水平两段动力传输组合能降低减速器与驱动电机之间的动力传输部件及驱动电机本身的重心高度，进而能使得试验装置的运行更加稳定，也能降低安装风险及安装难度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或背景技术中的技术方案，下面将对实施例或背景技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例公开的风电机组用试验装置的结构示意图；

图2是图1中部分结构的俯视图；

图3是本实用新型实施例公开的风电机组用试验装置设置于地坑的示意图。

附图标记说明：

100-驱动电机、110-驱动电机的底座、200-减速器、210-减速器的底座、300-待测风电机组、310-待测风电机组的底座、400-高速传动组件、410-高速连接轴、420-高速万向联轴器、430-转接法兰、440-转接法兰、500-低速传动组件、510-低速连接轴、520-低速万向联轴器、530-转接法兰、540-转接法兰、600-止推轴承、610-止推轴承的轴承座支撑、700-地坑。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型中的技术方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都应当属于本实用新型保护的范围。

请参考图1-2，本实用新型实施例公开一种风电机组用试验装置。所公开的风电机组用试验装置包括驱动电机100、减速器200、待测风电机组300、高速传动组件400和低速传动组件500。

驱动电机100是动力源，在动力传输方向依次与减速器200和待测风电机组300传动相连。其中，驱动电机100通过高速传动组件400与减速器200传动相连；减速器200通过低速传动组件500与待测风电机组300传动相连。本实施例中，高速传动组件400与低速传动组件500为相对概念，高速传动组件400的转速高于低速传动组件500。本实施例中，减速器200的传动速比可以根据实际需求进行相应设计，以较好地匹配高速传动组件400和低速传动组件500。

本实用新型实施例中，待测风电机组300与减速器200之间的动力传输方向与水平面成设定角度。设定角度不为零。本文中所谓的设定角度指的是待测风电机组300处于工作状态时相对于水平面的倾角。通常，该倾角为5°。当然，根据不同的地理环境、不同类型的待测风电机组300，上述倾角可能不同。本实施例不对倾角作具体限制。本实施例中，减速器200与待测风电机组300之间的动力传输方向与水平面平行。

本实用新型实施例公开的试验装置在工作时，驱动电机100通过高速传动组件400带动减速器200工作，减速器200通过低速传动组件500最终达到驱动待测风电机组300进行转动试验，进而可以完成空载拖动试验、并网试验、加载试验、速度调节试验、功率因数调节试验、低电压穿越试验、高电压穿越试验等试验。为了适应传输方向所发生的偏差，本实施例中，减速器200可以设计成斜交式减速器。当然，只要能改变动力传输方向的减速器200都可用在本实用新型所公开的试验装置中，本申请不限制减速器200的具体种类。

在试验工作进行的过程中，驱动电机100、高速传动组件400和减速器200之间的传输方向位于水平方向，而减速器200、低速传动组件500和待测风电机组300之间的传输方向与水平方向成设定角度，而此设定角度为待测风电机组300处于工作状态时与水平面之间的夹角。在动力传输方向上设置倾斜的方式首先能保证待测风电机组300处于工作状态下转动，进而能较好地保证试验的准确性。同时，驱动电机100、高速传动组件400和减速器200之间的水平布置方式能减小整个试验装置的前端(布置待测风电机组300的一端)及各个传动部件的轴向力，进而能避免这些轴向力全部传递至驱动电机100的情况发生，进而能较好地保护驱动电机，最终能延长驱动电机100的使用寿命。

同时，本实施例所公布的试验装置采用倾斜、水平两段动力传输组合能降低减速器200与驱动电机100之间的动力传输部件及驱动电机100本身的重心高度，进而能使得试验装置的运行更加稳定，也能降低安装风险及安装难度。

本实施例中，高速传动组件400可以包括转接法兰440、转接法兰430、高速轴联轴器和高速连接轴410。高速连接轴410与驱动电机100动力相连，而且可以通过高速轴联轴器与减速器200相连。高速轴联轴器可以分别通过转接法兰440和转接法兰430分别与高速连接轴410和减速器200相连。具体的，高速连接轴410可以通过轴承支撑。优选的，高速轴联轴器可以是高速万向联轴器420。高速万向联轴器420两头的连接结构可采用十字轴式结构，即高速万向联轴器420为十字轴式万向联轴器。十字轴式万向联轴器能够弥补减速器200与轴承或者驱动电机100之间的安装误差，进而能较好地保证动力传输效果。高速连接轴410与驱动电机100的连接部位或两者之间可以增设扭矩传感器等检测设备，以检测驱动力矩。

为了进一步减小减速器200和高速传动组件400等传动设备施加于驱动电机100的有害轴向力，更为优选的，支撑高速连接轴410的轴承为止推轴承600，止推轴承600能阻止轴向力向着驱动电机100的方向作用。为了进一步弥补减速器200与驱动电机100之间的安装误差，优选的，高速万向联轴器420在其长度方向可调。

本实施例中，低速传动组件500可以包括低速连接轴510、低速联轴器、转接法兰530和转接法兰540。减速器200通过低速联轴器与低速连接轴510传动相连，低速连接轴510与待测风电机组300传动相连。低速联轴器的两端可以通过转接法兰530和转接法兰540分别与低速连接轴510和减速器200相连。同理，低速联轴器可以是低速万向联轴器520。低速万向联轴器520两头的连接结构可以采用十字轴式结构，即低速联轴器为十字轴式万向联轴器。十字轴式万向联轴器不但可以稳定地传递转矩，能够弥补待测风电机组300与减速器200之间的动力传递方面的安装偏差，进而能较好地保证动力传输效果。为了进一步弥补上述安装误差，优选的，低速万向联轴器520在其长度方向可调，以弥补减速器200与待测风电机组300之间布置距离的安装误差。

上述高速万向联轴器420和低速万向联轴器520的长度可调。具体的，两者都可以包括相互套接的内筒和外筒，内同和外筒周向限位配合来保证同步转动，内筒能相对于外筒轴向滑动来实现两者配合长度的调节。

驱动电机100一般通过底座110设置于试验场地，减速器200一般通过底座210设置于试验场地，止推轴承600的轴承座通过该轴承座支撑610布置于试验场地，待测风电机组300通过底座310布置于试验场地。为了便于在安装过程中协调试验装置各个部分的动力连接，优选的，上述底座110、底座210、轴承座支撑610和底座310均为高度可调节底座。高度可调节底座在竖直方向的高度可调节。具体的，高度可调节底座可以是升降底座。通过采用高度可调节底座对本实施例所公开的试验装置中的相应部分实施支撑，能够提高本实用新型所公开试验装置的可安装性能，使其能较好地适应在具有地坑700的试验场地的组装及调试，如图3所示。

本文中，各个优选方案仅仅重点描述的是与其它方案的不同，各个优选方案只要不冲突，都可以任意组合，组合后所形成的实施例也在本说明书所公开的范畴之内，考虑到文本简洁，本文就不再对组合所形成的实施例进行单独描述。

以上所述仅是本实用新型的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

以上所述仅是本实用新型的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.风电机组用试验装置，包括依次传动连接的驱动电机(100)、减速器(200)和待测风电机组(300)；其中，所述待测风电机组(300)与所述减速器(200)之间的动力传输方向与水平面成设定角度，所述设定角度不为零；所述设定角度为所述待测风电机组(300)处于工作状态时相对于所述水平面的倾角；其特征在于：

所述减速器(200)与所述待测风电机组(300)之间的动力传输方向与所述水平面平行。

2.根据权利要求1所述的试验装置，其特征在于，所述驱动电机(100)与所述减速器(200)之间的高速传动组件(400)包括长度方向可调的高速万向联轴器(420)。

3.根据权利要求2所述的试验装置，其特征在于，所述高速万向联轴器(420)与所述驱动电机(100)之间的高速连接轴(410)通过止推轴承(600)支撑。

4.根据权利要求3所述的试验装置，其特征在于，所述驱动电机(100)的底座(110)、所述减速器(200)的底座(210)、所述止推轴承(600)的轴承座支撑(610)和所述待测风电机组(300)的底座(310)均为高度可调节底座。

5.根据权利要求2所述的试验装置，其特征在于，所述减速器(200)与所述待测风电机组(300)之间的低速传动组件(500)包括长度方向可调的低速万向联轴器(520)。

6.根据权利要求5所述的试验装置，其特征在于，所述高速万向联轴器(420)和所述低速万向联轴器(520)均包括相互套接的内筒和外筒；

所述内筒和所述外筒周向限位配合，且所述内筒能相对于所述外筒轴向滑动。

7.根据权利要求5所述的试验装置，其特征在于，所述高速万向联轴器(420)和所述低速万向联轴器(520)均为十字轴式万向联轴器。

8.根据权利要求1-7中任意一项所述的试验装置，其特征在于，所述设定角度为5°。