CN210743349U - 一种双馈风电机组和直驱风电机组综合实验实训系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开一种双馈风电机组和直驱风电机组综合实验实训系统，其特征在于，包括：双馈型仿真机舱装置、直驱型仿真机舱装置、风轮装置、塔筒装置、地基支架、手臂吊车装置、永磁发电机组以及电器柜；其中，所述风轮装置通过轮毂的机舱连接面上设置的托盘平台工装分别与所述双馈型仿真机舱装置或所述直驱型仿真机舱相连接。采用本实用新型所述的双馈风电机组和直驱风电机组综合实验实训系统，能够通过设置的所述托盘平台工装分别与所述双馈型仿真机舱装置或所述直驱型仿真机舱两种机型相连接，使得安装与调试实验实训过程更加高效、有效降低了成本，从而提高了用户的使用体验。

Description

一种双馈风电机组和直驱风电机组综合实验实训系统

技术领域

本实用新型涉及风电机组仿真教学领域，具体涉及一种双馈风电机组和直驱风电机组综合实验实训系统。

背景技术

随着风力发电技术的快速发展，风力发电行业急需培养更多具有实践经验的优秀技术人才，高等院校的风力发电相关专业应运而生。然而，在大多数高等院校中，现在的实验教学课程中使用的风电机组模型功能单一，不同的教学模块需要使用不同的教学仿真模型系统。尤其是，双馈风电机组和直驱风电机组综合安装与调试实验实训过程中，单一仿真模型系统无法完成两种教学实验，通常需要使用多套设备组合，导致成本较高，占用空间较大，降低了该装置的教学价值。

因此，为了满足日益增加的风电机组故障诊断实验教学需求，培训更多工作人员，研发一种双馈风电机组和直驱风电机组综合安装与调试综合实验实训成为急需解决的问题。

实用新型内容

为此，本实用新型实施例提供一种双馈风电机组和直驱风电机组综合实验实训系统，以解决现有技术中存在的风电机组安装与调试实验实训过程教学效率低下，成本较高，进而无法满足用户要求的问题。

为了实现上述目的，本实用新型实施例提供如下技术方案：

本实用新型提供一种双馈风电机组和直驱风电机组综合实验实训系统，包括：双馈型仿真机舱装置、直驱型仿真机舱装置、风轮装置、塔筒装置、地基支架、手臂吊车装置、永磁发电机组以及电器柜；所述风轮装置包括轮毂、托盘平台工装、变桨轴承、编码器、变桨电机、限位开关、变桨控制柜；所述轮毂是由三等面结构和机舱连接面构成的中间镂空的圆型体；所述轮毂的所述机舱连接面上设置有用于连接所述双馈型仿真机舱装置和所述直驱型仿真机舱装置的托盘平台工装；所述托盘平台工装设置有第一螺丝孔组合和第二螺丝孔组合；所述双馈型仿真机舱装置包括主轴、发电机、偏航电机；所述双馈型仿真机舱装置内设置的所述主轴与所述托盘平台工装上设置的所述第一螺丝孔组合通过螺栓连接；所述直驱型仿真机舱装置包括偏航电器柜；所述直驱型仿真机舱装置前端设置的永磁发电机组上的第三螺丝孔组合与所述托盘平台工装上设置的所述第二螺丝孔组合通过螺栓连接；所述电器柜包括直驱机组接线端子、双馈机组接线端子；所述双馈型仿真机舱装置中的所述发电机、所述偏航电机以及所述风轮装置中的所述变桨电机、所述变桨控制柜、所述限位开关、所述编码器与所述电器柜内的所述双馈机组接线端子电连接；所述直驱型仿真机舱装置中的所述偏航电器柜以及所述风轮装置中的所述变桨电机、所述变桨控制柜、所述限位开关、所述编码器与所述电器柜内的所述直驱机组接线端子电连接；所述塔筒装置的上部设置的第四螺丝孔组合与所述双馈型仿真机舱装置下部设置的第五螺丝孔组合或所述直驱型仿真机舱装置下部设置的第五螺丝孔组合通过螺栓相连接；所述塔筒装置的下部与所述地基支架的上部设置的第六螺丝组合通过螺栓连接；所述手臂吊车装置包括两组且分别设置在所述地基支架左右两侧。

进一步的，所述电器柜还包括用于接收用户输入指令的触摸显示屏、用于控制所述风轮装置变桨操作的变桨驱动器、用于控制所述风轮装置偏航操作的偏航驱动器、用于控制所述变桨驱动器和所述偏航驱动器的可编程控制器、用于反馈操作信号的指示灯；所述触摸显示屏、所述可编程控制器、变桨驱动器、所述偏航驱动器、所述直驱机组接线端子、所述双馈机组接线端子以及所述指示灯之间电连接；

进一步的，所述的双馈风电机组和直驱风电机组综合实验实训系统还包括：所述轮毂的所述三等面结构内均设置有版口，所述版口上设置有变桨轴承，所述变桨轴承通过螺栓连接在所述轮毂上。

进一步的，所述双馈型仿真机舱装置还包括低速轴联轴器、齿轮箱、高速轴联轴器；所述主轴的后端与所述低速轴联轴器的前端相连接，所述低速轴联轴器的后端与所述齿轮箱的前端相连接，所述齿轮箱的后端与所述高速轴联轴器的前端相连接，所述高速轴联轴器的后端与所述发电机的前端相连接。

进一步的，所述双馈型仿真机舱装置还包括机舱底座、底座支架、机舱罩、偏航齿轮、偏航轴承；所述偏航齿轮、所述发电机、所述偏航电机、所述偏航轴承以及所述机舱罩分别基于所述底座支架与所述机舱底座通过螺栓固定连接。

进一步的，所述双馈型仿真机舱装置还包括用于制动刹车的制动器。

进一步的，所述的双馈风电机组和直驱风电机组综合实验实训系统还包括：所述变桨轴承上的变桨轴承齿轮与所述编码器上的编码齿轮相连接；所述变桨电机、变桨控制柜以及所述编码器电连接。

采用本实用新型所述的双馈风电机组和直驱风电机组综合实验实训系统，能够通过设置的所述托盘平台工装分别与所述双馈型仿真机舱装置或所述直驱型仿真机舱两种机型相连接，一套系统可以实现两种实验实训内容，使得针对双馈型仿真风电机组和直驱型仿真风电机组的安装与调试实验实训过程更加高效、有效降低了成本，从而提高了用户的使用体验。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

图1为本实用新型实施例提供的一种双馈风电机组和直驱风电机组综合实验实训系统中安装与调试双馈风电机组的示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种双馈风电机组和直驱风电机组综合实验实训系统中双馈型仿真机舱装置的结构图；

图3为本实用新型实施例提供的一种双馈风电机组和直驱风电机组综合实验实训系统中直驱型仿真机舱装置的结构图；

图4为本实用新型实施例提供的一种双馈风电机组和直驱风电机组综合实验实训系统中轮毂的结构图；

图5为本实用新型实施例提供的一种双馈风电机组和直驱风电机组综合实验实训系统中轮毂的机舱连接面上设置的托盘平台工装的示意图；

图6为本实用新型实施例提供的一种双馈风电机组和直驱风电机组综合实验实训系统中电器柜的示意图；

图7为本实用新型实施例提供的一种双馈风电机组和直驱风电机组综合实验实训系统中塔筒装置上部的第四螺丝孔组合的示意图；

图8为本实用新型实施例提供的一种双馈风电机组和直驱风电机组综合实验实训系统中地基支架的示意图；

图9为本实用新型实施例提供的一种双馈风电机组和直驱风电机组综合实验实训系统中双馈风电机组的完成结构图；

图10为本实用新型实施例提供的一种双馈风电机组和直驱风电机组综合实验实训系统中直驱风电机组的完整结构图；

其中，所述图1中：101为手臂吊车装置，102为风轮装置，103为塔筒装置， 104为地基支架；

所述图2中：201为主轴，202为机舱底座，203为低速轴联轴器，204为齿轮箱，205为高速轴联轴器，206为发电机，207为偏航电机，208为偏航齿轮， 209为制动器，210为偏航轴承，211为底座支架，212为机舱罩；

所述图3中：301为制动器，302为偏航轴承，303为偏航齿轮，304为机舱支架，305为机舱后罩，306为偏航电器柜；

所述图4中：401、402和403分别为三等面结构内设置的版口，404为托盘平台工装，405为轮毂；

所述图5中：501为第一螺丝孔组合；502为第二螺丝孔组合；

所述图6中：601为断路器，602为可编程控制器，603为偏航电机接触器， 604为电网监测模块，605为变桨驱动器，606为变桨电机驱动器，607为双馈电机变频器，608为开关电源，609为变桨电机接触器，610为传感器监测模块， 612为双馈机组接线端子，613为直驱机组接线端子；

所述图7中：701为第四螺丝孔组合；所述图8中：801为第六螺丝组合；所述图9中：901为双馈型仿真机舱装置，902为冷却装置；所述图10中：1001为直驱型仿真机舱装置，1002为永磁发电机组。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，其为本实用新型实施例提供的一种双馈风电机组和直驱风电机组综合实验实训系统中安装与调试双馈风电机组的示意图。

下面基于本实用新型所述的双馈风电机组和直驱风电机组综合实验实训系统，对其实施例进行详细描述，具体实现过程包括以下部分：双馈型仿真机舱装置、直驱型仿真机舱装置、风轮装置、塔筒装置、地基支架、手臂吊车装置、永磁发电机组1002以及电器柜。

在本实用新型实施例中，所述的风轮装置包括轮毂405、托盘平台工装 404、变桨轴承、编码器、变桨电机、限位开关、变桨控制柜。其中，所述轮毂405是由三等面结构和机舱连接面构成的中间镂空的圆型体，所述轮毂405 的所述机舱连接面上设置有用于连接所述双馈型仿真机舱装置和所述直驱型仿真机舱装置的托盘平台工装404，所述托盘平台工装404设置有第一螺丝孔组合501和第二螺丝孔组合502。所述轮毂405的所述三等面结构内均设置有版口，所述版口上设置有变桨轴承，所述变桨轴承通过螺栓连接在所述轮毂 405上。所述变桨轴承上的变桨轴承齿轮与所述编码器上的编码齿轮相连接；所述变桨电机、变桨控制柜以及所述编码器电连接。

所述双馈型仿真机舱装置包括主轴201、发电机206、偏航电机207。所述双馈型仿真机舱装置内设置的所述主轴201与所述托盘平台工装404上设置的所述第一螺丝孔组合501通过螺栓连接。

所述直驱型仿真机舱装置包括偏航电器柜306。所述直驱型仿真机舱装置前端设置的永磁发电机组1002上的第三螺丝孔组合与所述托盘平台工装404 上设置的所述第二螺丝孔组合502通过螺栓连接。

所述电器柜包括直驱机组接线端子613、双馈机组接线端子612。其中，当进行双馈型风电机组安装与调试实验实训时，所述双馈型仿真机舱装置中的所述发电机206、所述偏航电机207以及所述风轮装置中的所述变桨电机、所述变桨控制柜、所述限位开关、所述编码器与所述电器柜内的所述双馈机组接线端子612电连接。当进行直驱型风电机组安装与调试实验实训时，所述直驱型仿真机舱装置中的所述偏航电器柜306以及所述风轮装置中的所述变桨电机、所述变桨控制柜、所述限位开关、所述编码器与所述电器柜内的所述直驱机组接线端子613电连接。

所述塔筒装置的上部设置的第四螺丝孔组合701与所述双馈型仿真机舱装置下部设置的第五螺丝孔组合或所述直驱型仿真机舱装置下部设置的第五螺丝孔组合通过螺栓相连接。所述塔筒装置的下部与所述地基支架的上部设置的第六螺丝组合801通过螺栓连接。所述手臂吊车装置101包括两组且分别设置在所述地基支架左右两侧。

在实际实施工程中，所述电器柜还可以包括用于接收用户输入指令的触摸显示屏、用于控制所述风轮装置变桨操作的变桨驱动器605、用于控制所述风轮装置偏航操作的偏航驱动器、用于控制所述变桨驱动器和所述偏航驱动器的可编程控制器602、用于反馈操作信号的指示灯。其中，所述触摸显示屏、所述可编程控制器602、变桨驱动器605、所述偏航驱动器、所述直驱机组接线端子613、所述双馈机组接线端子612以及所述指示灯之间电连接。

进一步的，所述双馈型仿真机舱装置还可以包括低速轴联轴器203、齿轮箱204、高速轴联轴器205；所述主轴201的后端与所述低速轴联轴器203的前端相连接，所述低速轴联轴器203的后端与所述齿轮箱204的前端相连接，所述齿轮箱204的后端与所述高速轴联轴器205的前端相连接，所述高速轴联轴器205的后端与所述发电机206的前端相连接。

另外，所述双馈型仿真机舱装置还可以包括机舱底座202、底座支架211、机舱罩212、偏航齿轮208、偏航轴承210；所述偏航齿轮208、所述发电机 206、所述偏航电机207、所述偏航轴承210以及所述机舱罩212分别基于所述底座支架211与所述机舱底座202通过螺栓固定连接。需要说明的是，所述双馈型仿真机舱装置还包括用于制动刹车的制动器209。

采用本实用新型所述的双馈风电机组和直驱风电机组综合实验实训系统，能够通过设置的所述托盘平台工装分别与所述双馈型仿真机舱装置或所述直驱型仿真机舱两种机型相连接，一套系统可以实现两种实验实训内容，使得针对双馈型仿真风电机组和直驱型仿真风电机组的安装与调试实验实训过程更加高效、有效降低了成本，从而提高了用户的使用体验。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。

Claims (7)

1.一种双馈风电机组和直驱风电机组综合实验实训系统，其特征在于，包括：双馈型仿真机舱装置、直驱型仿真机舱装置、风轮装置、塔筒装置、地基支架、手臂吊车装置、永磁发电机组以及电器柜；

所述风轮装置包括轮毂、变桨轴承、编码器、变桨电机、限位开关、变桨控制柜、托盘平台工装；所述轮毂是由三等面结构和机舱连接面构成的中间镂空的圆型体；所述轮毂的所述机舱连接面上设置有用于连接所述双馈型仿真机舱装置和所述直驱型仿真机舱装置的托盘平台工装；所述托盘平台工装设置有第一螺丝孔组合和第二螺丝孔组合；

所述双馈型仿真机舱装置包括主轴、发电机、偏航电机；所述双馈型仿真机舱装置内设置的所述主轴与所述托盘平台工装上设置的所述第一螺丝孔组合通过螺栓连接；

所述直驱型仿真机舱装置包括偏航电器柜；所述直驱型仿真机舱装置前端设置的永磁发电机组上的第三螺丝孔组合与所述托盘平台工装上设置的所述第二螺丝孔组合通过螺栓连接；

所述电器柜包括直驱机组接线端子、双馈机组接线端子；所述双馈型仿真机舱装置中的所述发电机、所述偏航电机以及所述风轮装置中的所述变桨电机、所述变桨控制柜、所述限位开关、所述编码器与所述电器柜内的所述双馈机组接线端子电连接；所述直驱型仿真机舱装置中的所述偏航电器柜以及所述风轮装置中的所述变桨电机、所述变桨控制柜、所述限位开关、所述编码器与所述电器柜内的所述直驱机组接线端子电连接；

所述塔筒装置的上部设置的第四螺丝孔组合与所述双馈型仿真机舱装置下部设置的第五螺丝孔组合或所述直驱型仿真机舱装置下部设置的第五螺丝孔组合通过螺栓相连接；所述塔筒装置的下部与所述地基支架的上部设置的第六螺丝组合通过螺栓连接；

所述手臂吊车装置包括两组且分别设置在所述地基支架左右两侧。

2.根据权利要求1所述的双馈风电机组和直驱风电机组综合实验实训系统，其特征在于，所述电器柜还包括用于接收用户输入指令的触摸显示屏、用于控制所述风轮装置变桨操作的变桨驱动器、用于控制所述风轮装置偏航操作的偏航驱动器、用于控制所述变桨驱动器和所述偏航驱动器的可编程控制器、用于反馈操作信号的指示灯；所述触摸显示屏、所述可编程控制器、变桨驱动器、所述偏航驱动器、所述直驱机组接线端子、所述双馈机组接线端子以及所述指示灯之间电连接。

3.根据权利要求1所述的双馈风电机组和直驱风电机组综合实验实训系统，其特征在于，还包括：所述轮毂的所述三等面结构内均设置有版口，所述版口上设置有变桨轴承，所述变桨轴承通过螺栓连接在所述轮毂上。

4.根据权利要求1所述的双馈风电机组和直驱风电机组综合实验实训系统，其特征在于，所述双馈型仿真机舱装置还包括低速轴联轴器、齿轮箱、高速轴联轴器；所述主轴的后端与所述低速轴联轴器的前端相连接，所述低速轴联轴器的后端与所述齿轮箱的前端相连接，所述齿轮箱的后端与所述高速轴联轴器的前端相连接，所述高速轴联轴器的后端与所述发电机的前端相连接。

5.根据权利要求4所述的双馈风电机组和直驱风电机组综合实验实训系统，其特征在于，所述双馈型仿真机舱装置还包括机舱底座、底座支架、机舱罩、偏航齿轮、偏航轴承；所述偏航齿轮、所述发电机、所述偏航电机、所述偏航轴承以及所述机舱罩分别基于所述底座支架与所述机舱底座通过螺栓固定连接。

6.根据权利要求3所述的双馈风电机组和直驱风电机组综合实验实训系统，其特征在于，还包括：所述变桨轴承上的变桨轴承齿轮与所述编码器上的编码齿轮相连接；所述变桨电机、所述变桨控制柜以及所述编码器电连接。

7.根据权利要求1所述的双馈风电机组和直驱风电机组综合实验实训系统，其特征在于，所述双馈型仿真机舱装置还包括用于制动刹车的制动器。

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