CN220289788U - 一种用于风电延寿再制造变桨电机的加载模拟测试装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于再制造变桨电机模拟检测技术领域，公开了一种用于风电延寿再制造变桨电机的加载模拟测试装置。本发明所述的一种用于风电延寿再制造变桨电机的加载模拟测试装置包括：加载试验装置(1)、连接组件(2)以及检测组件(3)；再制造变桨电机(4)通过所述连接组件(2)与所述加载试验装置(1)连接；其中，所述检测组件(3)设置在所述连接组件(2)上，用于检测所述再制造变桨电机(4)输出转速和/或转矩。本申请的方案，通过设置所述连接传动结构以及检测组件，实现对再制造变桨电机输出转速以及输出转矩的检测，达到确定再制造变桨电机性能可靠性程度的目的。

Description

一种用于风电延寿再制造变桨电机的加载模拟测试装置

技术领域

本发明属于再制造变桨电机模拟检测技术领域，具体地说，涉及一种用于风电延寿再制造变桨电机的加载模拟测试装置。

背景技术

风电变桨电机是风电机组变桨系统的组成部分，其可以实时调整叶片桨角，使风机的主轴转速始终控制在设定风速范围内，从而起到调节功率输出和进行风机制动的作用。变桨电机单台价值高，且保有量大，每组风机都需要3个这样的小电动机。但现有的分散式、随机性、小量化的维修模式无法保证废旧电机的维修质量，导致维修后的变桨电机使用寿命短，维护费用高等问题，因此，对风电变桨电机进行再制造，去除原变桨电机有刷结构，实现变桨电机无刷化再制造，具有重要的经济效益和重要的示范效应。

因此亟需要提供一种用于风电延寿再制造变桨电机的加载模拟测试装置，用于验证所再制造变桨电机的使用寿命、同步性、跟随性、控制精度等关键性能指标是否达到风电可靠运行要求。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，目的在于提供一种能有效检测用于风电延寿再制造变桨电机性能可靠性的加载模拟测试装置。

为解决上述技术问题，本发明采用技术方案的基本构思是：一种用于风电延寿再制造变桨电机的加载模拟测试装置，包括：

加载试验装置、连接组件以及检测组件；再制造变桨电机通过所述连接组件与所述加载试验装置连接；

其中，所述检测组件设置在所述连接组件上，用于检测所述再制造变桨电机输出转速和/或转矩。

根据本发明的一实施方式，其中，所述的加载模拟测试装置还包括：支撑组件，所述支撑组件用于使所述再制造变桨电机、所述连接组件和所述加载试验装置同轴连接。

根据本发明的一实施方式，其中，所述支撑组件包括第一支撑件，所述第一支撑件用于在垂直于所述再制造变桨电机转轴方向上调整所述连接组件的延伸高度。

根据本发明的一实施方式，其中，所述支撑组件包括第二支撑件，所述第二支撑件用于支撑所述再制造变桨电机的转轴在竖直方向上的高度。

所述第二支撑件朝向所述检测组件的一侧设置有连通孔，所述再制造变桨电机的转轴穿过所述连通孔与所述加载试验装置连接。

根据本发明的一实施方式，其中，所述连通孔上设置有缓冲件，所述缓冲件套设在所述再制造变桨电机的转轴上。

根据本发明的一实施方式，其中，所述第二支撑件包括支撑所述再制造变桨电机的底板和引导所述再制造变桨电机转轴的立板，所述连通孔设置在所述立板上；

其中，所述底板与所述立板呈“L”型连接。

根据本发明的一实施方式，其中，所述第二支撑件还包括连接加强件，所述连接加强件与所述底板和所述立板连接，用于使所述底板和所述立板之间的夹角不发生变化。

根据本发明的一实施方式，其中，所述的加载模拟测试装置还包括支撑台，所述加载试验装置、所述连接组件、检测组件、再制造变桨电机和所述支撑组件均设置在所述支撑台上。

根据本发明的一实施方式，其中，所述的加载模拟测试装置还包括温度监控组件，所述温度监控组件与所述再制造变桨电机连接，用于监测以及调整所述再制造变桨电机的温度变化。

根据本发明的一实施方式，其中，所述温度监控组件包括温度监测件和降温风机。

在测试阶段，所述温度检测件实时检测所述再制造变桨电机的温度；在检测到所述再制造变桨电机温度超过标准温度时，所述降温风机启动或提升转速，以对再制造变桨电机进行降温。

采用上述技术方案后，本发明与现有技术相比具有以下有益效果。

(1)本发明中，通过设置所述检测组件，实现对再制造变桨电机输出转速以及输出转矩的检测，达到确定再制造变桨电机性能可靠性程度的目的；

(2)本发明中，通过设置所述支撑组件，使得所述加载试验装置和所述再制造变桨电机具有更高的同轴度，保证检测的精准可靠。

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。

附图说明

附图作为本发明的一部分，用来提供对本发明的进一步的理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但不构成对本发明的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。在附图中：

图1为本发明实施例中模拟测试装置的结构示意图。

图中主要元件说明：

1、加载试验装置；2、连接组件；3、检测组件；4、再制造变桨电机；5、支撑组件；51、第一支撑件；52、第二支撑件；53、连通孔；54、底板；55、立板；56、连接加强件；6、支撑台。

需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本发明的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本发明的概念。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体的连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1所示，本发明所述的一种用于风电延寿再制造变桨电机的加载模拟测试装置，包括：加载试验装置1、连接组件2以及检测组件3。

再制造变桨电机4通过所述连接组件2与所述加载试验装置1连接；其中，所述检测组件3设置在所述连接组件2上，用于检测所述再制造变桨电机4输出转速和/或转矩。

采用上述方案，通过设置所述连接传动结构以及检测组件3，实现对再制造变桨电机4输出转速以及输出转矩的检测，达到确定再制造变桨电机4性能可靠性程度的目的。

再制造技术是一种让旧的机器设备重新焕发生命活力的心技术。它以旧的机器设备为毛坯，采用专门的工艺和技术，在原有制造的基础上进行一次新的制造，而且重新制造出来的产品无论是性能还是质量都不亚于原先的新品。对于本申请的方案而言，是将使用的有刷电机进行设计调整，再制作为无刷变桨电机的方案。

在本实施例的一种具体的实施方式中，所述加载试验装置1为负载陪试电机，用于为所述再制造变桨电机4提供检验阶段性变化和/或固定数值状态下的负载。

在本实施例的一种具体的实施方式中，所述连接组件2为高精度的联轴器，用于在确保同轴度的前提标准下，将所述再制造变桨电机4的转轴与所述加载试验装置1的阻力轴连接。当所述再制造变桨电机4工作(其转轴)转动时，通过所述连接组件2带动同轴设置的(加载试验装置1的)阻尼轴转动。

在实际的操作中，可以是将所有的再制造变桨电机4(再制造获得的变桨电机)中进行抽取待试验样机，对所述待试验样机应用此加载模拟测试装置进行检测；也可以是所有的再制造变桨电机4均应用此加载模拟测试装置进行检测。

在本实施例的一种具体的实施方式中，所述连接组件2包括第一连接套和第二连接套。所述第一连接套与所述再制造变桨电机4的转轴连接，所述第一连接套套设在所述转轴伸出于所述再制造变桨电机4的一端；所述第二连接套与所述加载试验装置1的阻力轴连接，所述第二连接套套设在所述阻力轴伸出于所述加载试验装置1的一端。所述第一连接套/第二连接套套设转轴/阻力轴的长度可以调节，即：所述连接组件2具有一定轴向补偿能力。

在本实施例的一种具体的实施方式中，所述连接组件2为万向联轴器，其允许所述转轴与所述阻尼轴之间存在一定的径向偏差，即：所述连接组件2具有一定径向补偿能力。

在本实施例的一种具体的实施方式中，所述检测组件3为转速转矩传感器。所述检测组件3用于检测所述再制造变桨电机4带动一定负载下(加载试验装置1负载加载模拟状态下)的输出转速及转矩。

在本实施例的一种具体的实施方式中，所述连接组件2包括与所述(再制造变桨电机4的)转轴连接的第一部、与所述(加载试验装置1的)阻力轴连接的第二部，以及连接所述第一部和第二部的第三部。所述第一部和第二部均为万向联轴器(均具有补偿一定径向、轴向偏差功能)，所述第三部中设置有连通通道。所述连接组件2还包括传动杆，所述传动杆通过所述连通通道将所述第一部和所述第二部连接。当所述第一部跟随转轴转动时，带动所述传动杆转动，继而带动第二部转动，最后以带动所述阻力轴转动。

变桨电机是风力发电机组变桨系统中的重要部件，用于带动叶片执行变桨操作，通过控制叶片的桨距角来调整风力发电机组风轮的转速，进而控制风力发电机组的输出功率。基于现有有刷电机使用寿命低，替换率高的情况，将有刷电机再制造成无刷电机，有效的降低制造成本。

在本实施例的一种具体的实施方式中，所述加载模拟测试装置还包括控制组件(图中未示出)。所述控制组件根据具体的控制指令控制所述加载试验装置1负载模拟状态，并根据所述检测组件3检测到的数据确定所述再制造变桨电机4的性能(正常运行状态下的能力)以及使用状态(是否正常运行)。

具体的，当所述检测组件3检测到输出转矩达到转矩标准，但实际输出转速却远远低于转速标准，则认为所述再制造变桨电机4(再制造获得的变桨电机)出现故障，此时所述控制组件控制中断向所述再制造变桨电机4提供电能，和/或，控制减小所述加载试验装置1的模拟加载负载的数值。当所述检测组件3检测到所述再制造变桨电机4不能达到预设标准(预设输出转矩/预设输出转速)时，则认为该再制造变桨电机4性能不可靠或不达标。

在本实施例的一种具体的实施方式中，所述的一种用于风电延寿再制造变桨电机的加载模拟测试装置，还包括支撑组件5。

所述支撑组件5用于使所述再制造变桨电机4、所述连接组件2和所述加载试验装置1同轴连接。

采用上述方案，通过设置所述支撑组件5，使得所述加载试验装置1和所述再制造变桨电机4具有更高的同轴度，保证检测的精准可靠。

在本实施例的一种具体的实施方式中，参见附图1，所述支撑组件5包括第一支撑件51，所述第一支撑件51用于在垂直于所述再制造变桨电机4转轴方向上调整所述连接组件2的延伸高度。

所述第一支撑件51用于平衡所述(再制造变桨电机4的)转轴与所述(加载试验装置1的)阻力轴之间的径向偏差。

在本实施例的一种具体的实施方式中，所述第一支撑件51与所述连接组件2连接。所述第一支撑件51朝向所述连接组件2的一侧设置有远离所述连接组件方向凹陷的避让槽，所述连接组件2的第三部外壳(容纳所述连通通道的外壳结构)部分与所述避让槽内壁贴合。

采用上述方案，通过设置所述避让槽，有效的避免了连接组件2晃动的问题，使得所述加载模拟测验装置使用可靠性更高。

在本实施例的一种具体的实施方式中，所述支撑组件5包括第二支撑件52，所述第二支撑件52用于支撑所述再制造变桨电机4的转轴在竖直方向上的高度；

所述第二支撑件52朝向所述检测组件3的一侧设置有连通孔53，所述再制造变桨电机4的转轴穿过所述连通孔53与所述加载试验装置1连接。

参见附图1，所述支撑台6远离所述再制造变桨电机4、所述加载试验装置1的一侧为下，所述支撑台6靠近所述再制造变桨电机4、所述加载试验装置1的一侧为上；竖直方向指的是此限定的上下方向。

在本实施例的一种具体的实施方式中，所述连通孔53上设置有缓冲件，所述缓冲件套设在所述再制造变桨电机4的转轴上。

采用上述方案，通过在所述连通孔53上设置缓冲件，有效的避免了转轴的径向晃动带来的传力波动的问题，也减小了装置运行噪音的产生。

在本实施例的一种具体的实施方式中，所述加载模拟测试装置还包括传动机构，所述再制造变桨电机4与所述传动机构连接，所述传动机构(此处，转轴可以理解为传动机构的，而非再制造变桨电机4的)通过所述连接组件2与所述加载试验装置1相连接。

在本实施例的一种具体的实施方式中，所述连通孔53的孔径大于所述转轴的轴径，所述缓冲件在俯视方向上(附图1从上到下的方向)呈“工”字型，所述缓冲件具有大圈、中圈和内圈，所述缓冲件的中圈与所述连通孔53的孔壁连接，所述缓冲件的内圈形成所述转轴通过的通孔，所述转轴插入到所述通孔中，与所述缓冲件的内圈连接。

在本实施例的一种具体的实施方式中，所述第二支撑件52包括支撑所述再制造变桨电机4的底板54和引导所述再制造变桨电机4转轴的立板55，所述连通孔53设置在所述立板55上；

其中，所述底板54与所述立板55呈“L”型连接。

在本实施例的一种具体的实施方式中，所述第二支撑件52还包括连接加强件56，所述连接加强件56与所述底板54和所述立板55连接，用于使所述底板54和所述立板55之间的夹角不发生变化。

采用上述方案，通过设置所述连接加强件56，提升所述第二支撑件52的结构强度，保证在多次的使用中，所述加载模拟测试装置仍具有使用的可靠性。

在本实施例的一种具体的实施方式中，所述连接加强件56设置有多个，所述多个连接加强件56均与所述底板54和所述立板55连接。

在本实施例的一种具体的实施方式中，所述的一种用于风电延寿再制造变桨电机的加载模拟测试装置，还包括支撑台6。

所述加载试验装置1、所述连接组件2、检测组件3、再制造变桨电机4和所述支撑组件5均设置在所述支撑台6上。

在本实施例的一种具体的实施方式中，所述多组加载模拟测试装置设置在同一个支撑台6上。一个所述加载试验装置1和一个所述再制造变桨电机4(及相应的连接组件2、检测组件3和支撑组件5)称为一组加载模拟测试装置。

在本实施例的一种具体的实施方式中，所述支撑台6上设置有两组加载模拟测试装置。所述两组加载模拟测试装置可以同步或不同步对两个再制造变桨电机4进行负载模拟测试。

所述支撑台6靠近所述再制造变桨电机4的一侧称为上侧，所述支撑台6远离所述再制造变桨电机4的一侧称为下侧。在本实施例的一种具体的实施方式中，所述支撑台6的上侧设置有散热槽，所述散热槽用于将无效散热快速的散出。

在本实施例的一种具体的实施方式中，所述再制造变桨电机4和/或所述加载试验装置1通过固定片连接到所述支撑台6上。所述支撑台6设置有第一螺纹孔，所述固定片对应所述支撑台上的第一螺纹孔设置有第二螺纹孔。螺栓穿过所述第一螺纹孔和所述第二螺纹孔将所述设置有固定片的再制造变桨电机4和/或所述加载试验装置1固定在所述支撑台6上。

在本实施例的一种具体的实施方式中，所述的一种用于风电延寿再制造变桨电机的加载模拟测试装置，还包括温度监控组件。

所述温度监控组件与所述再制造变桨电机4连接，用于监测以及调整所述再制造变桨电机4的温度变化。

在本实施例的一种具体的实施方式中，所述温度监控组件包括温度监测件和降温风机。

在测试阶段，所述温度检测件实时检测所述再制造变桨电机4的温度；在检测到所述再制造变桨电机4温度超过标准温度时，所述降温风机启动或提升转速，以对再制造变桨电机4进行降温

采用上述方案，通过设置所述温度监控组件，对所述再制造变桨电机4的状态进行监测。

在本实施例的一种具体的实施方式中，所述温度监控组件还包括散热翅片，所述散热翅片与所述再制造变桨电机4的外壳和/或所述加载试验装置1的外壳连接。所述散热翅片与所述外壳之间设置有导热胶片，所述导热胶片既起到固定所述散热翅片的作用，又起到导热的作用，将外壳的热量快递至所述散热翅片上。

以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，上述实施例中的实施方案也可以进一步组合或者替换，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明方案的范围内。

Claims (10)

1.一种用于风电延寿再制造变桨电机的加载模拟测试装置，其特征在于，包括：加载试验装置(1)、连接组件(2)以及检测组件(3)；

再制造变桨电机(4)通过所述连接组件(2)与所述加载试验装置(1)连接；

其中，所述检测组件(3)设置在所述连接组件(2)上，用于检测所述再制造变桨电机(4)输出转速和/或转矩。

2.根据权利要求1所述的一种用于风电延寿再制造变桨电机的加载模拟测试装置，其特征在于，还包括：支撑组件(5)，所述支撑组件(5)用于使所述再制造变桨电机(4)、所述连接组件(2)和所述加载试验装置(1)同轴连接。

3.根据权利要求2所述的一种用于风电延寿再制造变桨电机的加载模拟测试装置，其特征在于，所述支撑组件(5)包括第一支撑件(51)，所述第一支撑件(51)用于在垂直于所述再制造变桨电机(4)转轴方向上调整所述连接组件(2)的延伸高度。

4.根据权利要求2所述的一种用于风电延寿再制造变桨电机的加载模拟测试装置，其特征在于，所述支撑组件(5)包括第二支撑件(52)，所述第二支撑件(52)用于支撑所述再制造变桨电机(4)的转轴在竖直方向上的高度；

所述第二支撑件(52)朝向所述检测组件(3)的一侧设置有连通孔(53)，所述再制造变桨电机(4)的转轴穿过所述连通孔(53)与所述加载试验装置(1)连接。

5.根据权利要求4所述的一种用于风电延寿再制造变桨电机的加载模拟测试装置，其特征在于，所述连通孔(53)上设置有缓冲件，所述缓冲件套设在所述再制造变桨电机(4)的转轴上。

6.根据权利要求4所述的一种用于风电延寿再制造变桨电机的加载模拟测试装置，其特征在于，所述第二支撑件(52)包括支撑所述再制造变桨电机(4)的底板(54)和引导所述再制造变桨电机(4)转轴的立板(55)，所述连通孔(53)设置在所述立板(55)上；

其中，所述底板(54)与所述立板(55)呈“L”型连接。

7.根据权利要求6所述的一种用于风电延寿再制造变桨电机的加载模拟测试装置，其特征在于，所述第二支撑件(52)还包括连接加强件(56)，所述连接加强件(56)与所述底板(54)和所述立板(55)连接，用于使所述底板(54)和所述立板(55)之间的夹角不发生变化。

8.根据权利要求2-7任意一项所述的一种用于风电延寿再制造变桨电机的加载模拟测试装置，其特征在于，还包括支撑台(6)，所述加载试验装置(1)、所述连接组件(2)、检测组件(3)、再制造变桨电机(4)和所述支撑组件(5)均设置在所述支撑台(6)上。

9.根据权利要求1-7任意一项所述的一种用于风电延寿再制造变桨电机的加载模拟测试装置，其特征在于，还包括温度监控组件，所述温度监控组件与所述再制造变桨电机(4)连接，用于监测以及调整所述再制造变桨电机(4)的温度变化。

10.根据权利要求9所述的一种用于风电延寿再制造变桨电机的加载模拟测试装置，其特征在于，所述温度监控组件包括温度检测件和降温风机；

在测试阶段，所述温度检测件实时检测所述再制造变桨电机(4)的温度；在检测到所述再制造变桨电机(4)温度超过标准温度时，所述降温风机启动或提升转速，以对所述再制造变桨电机(4)进行降温。