CN220036840U - 永磁风力发电机用卧式试验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种永磁风力发电机用卧式试验装置，它能准确测试到电机性能，且型式试验不需要齿轮箱，摆脱齿轮箱的制造周期瓶颈。其底座上具有两个对称的支架和两个对称的支撑座，两个支撑座位于两个支架之间，两个支架的外侧端面具有用于固定被试验装置中的定子的螺栓，两个滑动轴承座分别设置在两个支撑座上，穿过两个支架上的通孔的工装轴滑动设置在滑动轴承座上，工装轴的两端具有通过螺栓与被试验装置中的转子相连的法兰。

Description

永磁风力发电机用卧式试验装置

技术领域

本实用新型涉及永磁风力发电机用卧式试验装置，具体的说，是海上中速永磁风力发电机型式试验用卧式试验装置。

背景技术

中速永磁发电机以往的出厂试验都是以“发电机+齿轮箱+主轴系”组合体型式进行型式试验。型式试验目的是通过该试验测量发电机的基本性能(比如效率特性、绝缘特性、空载反电动势、轴电压特性、振动特性、噪声特性及机械装配等方面)。但由于齿轮箱载荷过大，以组合体型式进行损耗分析试验，不能准确分离机械损耗、定子铁芯损耗，导致效率试验值分散。

另外，由于中速齿轮箱生产、制造周期长，造成发电机生产完成时仍需等待齿轮箱物料才能开展型式试验工作，使得整台机组的设计定型、挂机测试周期延宕，无法适应目前国内风机快速响应、多机型迭代的现状。

而且“发电机+齿轮箱+主轴系”组合体型式进行型式试验采用传统联轴器对拖结构，发电机对中调整难度大、时间长，对中精度偏差直接影响发电机气隙值，同时给测试系统引入了额外振动源，对发电机测试的精度带来了较大的挑战。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种永磁风力发电机用卧式试验装置，它能准确测试到电机性能，且型式试验不需要齿轮箱，摆脱齿轮箱的制造周期瓶颈。

为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

永磁风力发电机用卧式试验装置，底座上具有两个对称的支架和两个对称的支撑座，两个支撑座位于两个支架之间，两个支架的外侧端面具有用于固定被试验装置中的定子的螺栓，两个滑动轴承座分别设置在两个支撑座上，穿过两个支架上的通孔的工装轴滑动设置在滑动轴承座上，工装轴的两端具有通过螺栓与被试验装置中的转子相连的法兰。

上述的卧式试验装置，滑动轴承座与支撑座之间具有调节垫片。

上述的卧式试验装置，它包括安装在支架内侧端面以封闭通孔的挡风板，工装轴穿过挡风板中心的过孔，挡风板至少由两块中心对称的扇形板拼接组成。

上述的卧式试验装置，它包括位于通孔内的导风筒，导风筒一端固定在挡风板上，导风筒至少由两块中心对称的弧形板拼接组成。

上述的卧式试验装置，工装轴的两端端面上开有键槽。

上述的卧式试验装置，两个支架的外侧端面上具有用于对定子进行定位的止口。

本实用新型的有益效果：

进行试验时，两台发电机分别安装在支架两边，对称放置。两件轴承放置支架中间，也是对称放置。因此两台发电机直接安装在卧式试验装置上，一台作为电动机、一台作为发电机，进行试验就可以测试到准确的电机基本性能数据。这样，型式试验不依赖齿轮箱，摆脱齿轮箱的制造周期瓶颈。

通过改变滑动轴承座与支撑座之间的调节垫片的数量，可以方便地调节定子与转子之间的气隙。

型式试验时为模拟实际风路，在支架内侧端面直到工装轴处的径向位置装配挡风板达到发电机腔体密封，在挡风板和发电机气隙的轴向位置处装配导风板达到发电机实际工况的风阻路径。

为便于安装及测试不同的风阻路径，挡风板及导风筒为三瓣结构，同时可以更换为不同形状。

附图说明

图1是永磁风力发电机用卧式试验装置在试验状态时(两侧连接发电机和电动机)的示意图。

图2是支架等局部示意图。

图3是导风筒示意图。

图4是弧形板示意图。

图5是图1的D向视图。

图6是扇形板示意图。

图7是法兰端面示意图。

具体实施方式

参见图1所示的永磁风力发电机用卧式试验装置，底座1上具有两个对称的支架2和两个对称的支撑座3，两个支撑座3位于两个支架之间，两个支架的外侧端面具有止口，并通过螺栓3连接定子100。两个滑动轴承座4分别设置在两个支撑座3上，穿过挡风板中心的过孔和支架上的通孔的工装轴5滑动设置在滑动轴承座上，工装轴的两端具有法兰51，并通过螺栓与转子200相连。工装轴的两端法兰端面上开有键槽。

具有滑动轴承的滑动轴承座4属于现有技术，其底部与支撑座3之间具有调节垫片6。

安装在支架内侧端面以封闭通孔的挡风板7，由3块中心对称的扇形板71拼接组成。

位于通孔内的导风筒8一端固定在挡风板上，导风筒由3块中心对称的弧形板81拼接组成。

工装轴5使用45A钢锻件材料，在传统联轴器连接结构中，转子为两段轴，中间使用联轴器连接，此时需要调节两台转子的中心轴线对中，而本结构仅使用一根轴，工装轴两端法兰同时加工，能够保证两端转子对中精度。

发电机试验时，参见图7，工装轴端面法兰最外圈的螺孔用螺栓连接发电机转子。并且对于不同发电机，还可以通过在工装轴两端加装转子转接装置，转子转接装置再与发电机转子相连，以达到该工装的通用效果。当用于其他型号发电机试验时，可以通过在法兰的内圈螺孔用螺栓及键连接转接装置，转子转接装置再通过螺栓连接转子。当然，两个支架的外侧端面也可以固定定子转交装置，定子转接装置再与定子连接固定。

底座、支架、支撑座等组成的整体支架需要满足支撑两台发电机及两件滑动轴承稳定运转。两台发电机分别安装在支架两边，对称放置。两件轴承放置支架中间，也是对称放置。支架两端端板止口加工需支架整体焊接完成后，同时加工止口尺寸，以确保两台发电机的定子对中。

本结构采用滑动轴承支撑工装轴及转子，滑动轴承座和支撑座间可以通过增减调节垫片的方式，调节滑动轴承座的中心高，进而调节定、转子之间气隙。滑动轴承采用循环油润滑，以减小轴承与轴之间的摩擦，同时带走轴承摩擦产生的热量。

本结构中间两侧为开口，型式试验时为模拟实际风路，需要在支架内侧端面直到工装轴处的径向位置装配挡风板达到发电机腔体密封，在挡风板和发电机气隙的轴向位置处装配导风板达到发电机实际工况的风阻路径。

为便于安装及测试不同的风阻路径，挡风板及导风板为三瓣结构，同时可以更换为不同形状。

Claims (6)

1.永磁风力发电机用卧式试验装置，其特征是：底座上具有两个对称的支架和两个对称的支撑座，两个支撑座位于两个支架之间，两个支架的外侧端面具有用于固定被试验装置中的定子的螺栓，两个滑动轴承座分别设置在两个支撑座上，穿过两个支架上的通孔的工装轴滑动设置在滑动轴承座上，工装轴的两端具有通过螺栓与被试验装置中的转子相连的法兰。

2.如权利要求1所述的卧式试验装置，其特征是：滑动轴承座与支撑座之间具有调节垫片。

3.如权利要求1所述的卧式试验装置，其特征是：它包括安装在支架内侧端面以封闭通孔的挡风板，工装轴穿过挡风板中心的过孔，挡风板至少由两块中心对称的扇形板拼接组成。

4.如权利要求3所述的卧式试验装置，其特征是：它包括位于通孔内的导风筒，导风筒一端固定在挡风板上，导风筒至少由两块中心对称的弧形板拼接组成。

5.如权利要求1所述的卧式试验装置，其特征是：工装轴的两端端面上开有键槽。

6.如权利要求1所述的卧式试验装置，其特征是：两个支架的外侧端面上具有用于对定子进行定位的止口。