CN213337788U - 一种风力发电机组偏航扭转滑环的电流及温升测试系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种风力发电机组偏航扭转滑环的电流及温升测试系统，包括控制平台、转台、电流发生器、数据采集单元、交流电流传感器、温度传感器；控制平台分别与转台、电流发生器、数据采集单元电连接；转台用于改变测试过程中偏航扭转滑环的转速、方向；电流发生器与偏航扭转滑环电连接；数据采集单元分别与交流电流传感器、温度传感器电连接；交流电流传感器用于测量刷块的电流；温度传感器用于测量刷块的温度。本实用新型可以解决现有技术中存在的在装机前，需要对偏航扭转滑环的长期大电流传输、均流性和温升进行长时间验证的技术问题。

Description

一种风力发电机组偏航扭转滑环的电流及温升测试系统

技术领域

本实用新型涉及风力发电技术领域，具体涉及一种风力发电机组偏航扭转滑环的电流及温升测试系统。

背景技术

现有的大型风力发电机组一般设计为上风向风机，具备偏航功能。风机在偏航段采用耐扭电缆传输电能是通用设计方案，截至目前依然是业内的标准设计。这种设计方案多出现电缆下滑、磨损、偏航负载大等诸多问题；同时，采用扭转电缆无法实现360°连续偏航旋转，会降低机组的发电效率。

目前行业内已经开始尝试研制偏航扭转滑环解决上述问题，但偏航扭转滑环的传输电流大，对于均流性及元器件温升的指标要求较高；因此在使用过程中，对于偏航扭转滑环的质量及可靠性要求极高，这样就需在未装机前对偏航扭转滑环的电流传输性能、均流性能及温升性能进行长时间的验证，以保证每一台偏航扭转滑环的质量。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型提出一种风力发电机组偏航扭转滑环的电流及温升测试系统，以解决现有技术中存在的在装机前，需要对偏航扭转滑环的长期大电流传输、均流性和温升进行长时间验证的技术问题。

本实用新型采用的技术方案是，一种风力发电机组偏航扭转滑环的电流及温升测试系统，在第一种可实现方式中，测试系统包括控制平台、转台、电流发生器、数据采集单元、交流电流传感器、温度传感器；

控制平台分别与转台、电流发生器、数据采集单元电连接；

转台用于改变测试过程中偏航扭转滑环的转速、方向；

电流发生器与偏航扭转滑环电连接；

数据采集单元分别与交流电流传感器、温度传感器电连接；

交流电流传感器用于测量刷块的电流；

温度传感器用于测量刷块的温度。

结合第一种可实现方式，在第二种可实现方式中，交流电流传感器为铂热电阻，交流电流传感器的数量为多个。

结合第二种可实现方式，在第三种可实现方式中，铂热电阻为贴片式铂热电阻。

结合第一种可实现方式，在第四种可实现方式中，温度传感器为罗氏线圈，温度传感器的数量为多个。

结合第一种可实现方式，在第五种可实现方式中，还包括风扇，风扇安装在偏航扭转滑环的外壁，安装风扇8的偏航扭转滑环外壁位置处开有散热孔。

由上述技术方案可知，本实用新型的有益技术效果如下：

1.能够长期连续对偏航扭转滑环进行通电测试，通过模拟偏航扭转滑环的实际工况，观察偏航扭转滑环通电能力、均流性及温升性能。测量数据详实，为偏航扭转滑环的接线方式及每一块刷块的压力调节提供依据。

2.交流电流传感器选用罗氏线圈，罗氏线圈可以直接套在被测量的导体上来测量交流电流，安装便捷，对大电流测量有独特的优势。

3.温度传感器使用贴片式铂热电阻，安装方便，测温范围较大。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本实用新型实施例1的风力发电机组偏航扭转滑环的电流及温升测试系统正视图；

图2为本实用新型实施例1的风力发电机组偏航扭转滑环的电流及温升测试系统俯视图；

图3为本实用新型实施例1的交流电流传感器、温度传感器安装位置示意图；

图4为本实用新型实施例1的测试系统的系统框图；

附图标记：

1-偏航扭转滑环，2-转台，3-电流发生器，4-数据采集单元，5-环道，6- 刷块，7-交流电流传感器，8-风扇，9-温度传感器。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域技术人员所理解的通常意义。

实施例1

本实用新型提供一种风力发电机组偏航扭转滑环的电流及温升测试系统，包括控制平台、转台2、电流发生器3、数据采集单元4、交流电流传感器7、温度传感器9；

控制平台分别与转台2、电流发生器3、数据采集单元4电连接；

转台2用于改变测试过程中偏航扭转滑环1的转速、方向；

电流发生器3与偏航扭转滑环1电连接；

数据采集单元4分别与交流电流传感器7、温度传感器9电连接；

交流电流传感器7用于测量刷块6的电流；

温度传感器9用于测量刷块6的温度。

以下对实施例1工作原理进行详细说明：

本实施例的风力发电机组偏航扭转滑环的电流及温升测试系统，包括控制平台、转台2、电流发生器3、数据采集单元4、交流电流传感器7、风扇8、温度传感器9。

控制平台分别与转台2、电流发生器3、数据采集单元4电连接，用于控制测试过程中转台2、电流发生器3、数据采集单元4的工作状态，并接收数据采集单元4采集的信号，在控制平台的人机交互界面对测量结果进行显示。在本实施例中，控制平台可选用工控机。

如图1、图2所示，转台2的转速与方向可调，用于改变测试过程中偏航扭转滑环1的转速、方向。

电流发生器3的电流大小与频率可调，与偏航扭转滑环1电连接，用于给偏航扭转滑环1供电。在本实施例中，电流发生器3选用大电流发生器。

数据采集单元4分别与交流电流传感器7、温度传感器9电连接，用于同时采集多路电流信号与温度信号，并能实时记录，将结果以曲线形式输出给控制平台。曲线分为两种，分别是输出电流-时间曲线、温度-时间曲线。

如图2、图3所示，交流电流传感器7有多个，每一个刷块6的出线端均安装有1个交流电流传感器7，每一个交流电流传感器7测量每一块刷块6的电流。这样能够在不改变偏航扭转滑环1状态的前提下，独立测量每一个刷块 6的实时载流量，并将测得的电流值传输给数据采集单元4。在本实施例中，交流电流传感器7优选为罗氏线圈，罗氏线圈可以直接套在被测量的导体上来测量交流电流，安装便捷，对大电流测量有独特的优势。

如图1所示，偏航扭转滑环1的外壁安装有风扇8，安装风扇8的偏航扭转滑环外壁位置处开有散热孔，偏航扭转滑环1的内部设有风道。在本实施例中，风扇的数量优化为2个，风扇8用于给偏航扭转滑环1进行散热，避免偏航扭转滑环1因为长时间通电工作后温度过高，发生故障。

如图2、图3所示，温度传感器9有多个，每一个刷块6上(刷块表面) 均安装有1个温度传感器9，每一个温度传感器9能够测得每一块刷块6的实时温度，并将测得的温度值传输给数据采集单元4。在本实施例中，温度传感器9选用贴片式铂热电阻9，贴片式铂热电阻9以粘贴方式安装在刷块6和环道5上，贴片式铂热电阻9的一部分粘贴在刷块6上，另一部分粘贴在环道5 上。使用贴片式铂热电阻，安装方便，测温范围较大，高温可达850℃。

本实施例提供的风力发电机组偏航扭转滑环的电流及温升测试系统的系统框图如图4所示。

通过上述技术方案，能够长期连续对偏航扭转滑环进行通电测试，通过模拟偏航扭转滑环的实际工况，观察偏航扭转滑环通电能力、均流性及温升性能。测量数据详实，为偏航扭转滑环的接线方式及每一块刷块的压力调节提供依据，为偏航扭转滑环的质量保驾护航。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，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，或者对其中部分或者全部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实用新型各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (5)

1.一种风力发电机组偏航扭转滑环的电流及温升测试系统，其特征在于：包括控制平台、转台(2)、电流发生器(3)、数据采集单元(4)、交流电流传感器(7)、温度传感器(9)；

所述控制平台分别与转台(2)、电流发生器(3)、数据采集单元(4)电连接；

所述转台(2)用于改变测试过程中偏航扭转滑环(1)的转速、方向；

所述电流发生器(3)与偏航扭转滑环(1)电连接；

所述数据采集单元(4)分别与交流电流传感器(7)、温度传感器(9)电连接；

所述交流电流传感器(7)用于测量刷块(6)的电流；

所述温度传感器(9)用于测量刷块(6)的温度。

2.根据权利要求1所述的风力发电机组偏航扭转滑环的电流及温升测试系统，其特征在于：所述交流电流传感器(7)为铂热电阻，交流电流传感器(7)的数量为多个。

3.根据权利要求2所述的风力发电机组偏航扭转滑环的电流及温升测试系统，其特征在于：所述铂热电阻为贴片式铂热电阻。

4.根据权利要求1所述的风力发电机组偏航扭转滑环的电流及温升测试系统，其特征在于：所述温度传感器(9)为罗氏线圈，温度传感器(9)的数量为多个。

5.根据权利要求1所述的风力发电机组偏航扭转滑环的电流及温升测试系统，其特征在于：还包括风扇，所述风扇安装在偏航扭转滑环(1)的外壁，安装风扇(8)的偏航扭转滑环外壁位置处开有散热孔。

Images