專利名稱：一種1.5mw永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī)測(cè)試裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及風(fēng)力發(fā)電機(jī)，特別是涉及一種1. 5麗永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī)測(cè)試裝置。
背景技術(shù)：
大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組是在野外使用的架在數(shù)十米高空的大型設(shè)備，一旦風(fēng)力發(fā)電機(jī) 出現(xiàn)故障，由于要用大型吊車將其放置到地面上才能修理，所以其維修費(fèi)用是非常高的，可 達(dá)地面同樣電機(jī)的數(shù)倍，過(guò)程又可能非常長(zhǎng)，大大影響發(fā)電量。因此，風(fēng)力發(fā)電機(jī)的出廠檢 驗(yàn)就顯得尤為重要。 目前絕大多數(shù)發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)的工作轉(zhuǎn)速是恒定的，基本工作在額定轉(zhuǎn)速上。所 以常用的電機(jī)，不論是發(fā)電機(jī)還是電動(dòng)機(jī)，一般其性能測(cè)試只測(cè)額定轉(zhuǎn)速下的機(jī)械和電氣 性能。 但是用在風(fēng)力發(fā)電上的永磁直驅(qū)發(fā)電機(jī)則是始終工作在變速狀態(tài)下，永磁直驅(qū)發(fā) 電機(jī)的轉(zhuǎn)速隨著風(fēng)速的變化而變化，轉(zhuǎn)速與風(fēng)速相對(duì)應(yīng)，風(fēng)速高則轉(zhuǎn)速快。大型永磁直驅(qū)發(fā) 電機(jī)的工作轉(zhuǎn)速范圍很寬，例如我公司1. 5麗發(fā)電機(jī)工作轉(zhuǎn)速范圍為10 20轉(zhuǎn)/分。 而且電機(jī)在不同轉(zhuǎn)速下，其工作狀態(tài)特別是效率是不相同的。所以直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電 機(jī)要求在其工作轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，在所有轉(zhuǎn)速下都要有足夠高的效率和穩(wěn)定性。如果象測(cè)一般 電機(jī)那樣，只測(cè)額定轉(zhuǎn)速下的機(jī)械和電氣性能，則無(wú)法準(zhǔn)確判定直驅(qū)型永磁發(fā)電機(jī)在不同 轉(zhuǎn)速下的工作狀態(tài)以及機(jī)械和電氣性能。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供 一種1. 5麗永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī)測(cè)試裝置。 本實(shí)用新型的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)一種1. 5麗永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電 機(jī)測(cè)試裝置，其特征在于，包括與電網(wǎng)連接的變頻調(diào)速器、拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)、齒輪減速機(jī)、調(diào)測(cè)控 制器以及模擬負(fù)載，所述的變頻調(diào)速器與拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)連接，所述的拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)通過(guò)齒輪減 速機(jī)與被測(cè)試的永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī)連接，所述的調(diào)測(cè)控制器與變頻調(diào)速器以及永磁直驅(qū) 風(fēng)力發(fā)電機(jī)控制連接。 本實(shí)用新型還包括力矩傳感器，該力矩傳感器設(shè)于被測(cè)試的永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī)
的基座聯(lián)接處，所述的力矩傳感器與調(diào)測(cè)控制器連接。 所述的變頻調(diào)速器為1600KW的變頻調(diào)速器。 所述的拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)為1600KW的拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)。 所述的齒輪減速機(jī)為1600KW的齒輪減速機(jī)。 所述的調(diào)測(cè)控制器為1500KW的調(diào)測(cè)控制器。 所述的模擬負(fù)載為1500KW的模擬負(fù)載。 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型應(yīng)用了電機(jī)變頻調(diào)速技術(shù)和齒輪箱變速技術(shù)，由變頻調(diào)速器和拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)與變速齒輪箱共同組成了具有大扭矩，并可在設(shè)定的變速范圍內(nèi) (例如0 26轉(zhuǎn)/分范圍內(nèi))，長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定地工作在任何一個(gè)工作轉(zhuǎn)速上的電機(jī)變速驅(qū)動(dòng)裝 置；這樣的電機(jī)變速驅(qū)動(dòng)裝置能使被測(cè)永磁直驅(qū)低速發(fā)電機(jī)可以與風(fēng)力發(fā)電機(jī)在野外現(xiàn)場(chǎng) 相同的變速方式工作，就使我們能夠準(zhǔn)確測(cè)試每一個(gè)不同轉(zhuǎn)速時(shí)發(fā)電機(jī)的電氣性能和機(jī)械 性能，所以本實(shí)用新型的系統(tǒng)為永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī)提供了變速測(cè)試的條件，對(duì)保證直驅(qū) 風(fēng)機(jī)質(zhì)量起重要作用；而傳統(tǒng)測(cè)試裝置只能測(cè)試電機(jī)額定轉(zhuǎn)速時(shí)的電氣性能和機(jī)械性能。 因?yàn)橐话汶姍C(jī)只工作在一個(gè)恒定的額定轉(zhuǎn)速下。

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說(shuō)明。 如圖1所示，一種1. 5麗永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī)測(cè)試裝置，包括與電網(wǎng)連接的變頻調(diào) 速器1、拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)2、齒輪減速機(jī)3、調(diào)測(cè)控制器4以及模擬負(fù)載5，所述的變頻調(diào)速器1與 拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)2連接，所述的拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)2通過(guò)齒輪減速機(jī)3與被測(cè)試的永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電 機(jī)6連接，所述的調(diào)測(cè)控制器4與變頻調(diào)速器1以及永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī)6控制連接。 本實(shí)用新型還包括力矩傳感器，該力矩傳感器設(shè)于被測(cè)試的永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī) 的基座聯(lián)接處，所述的力矩傳感器與調(diào)測(cè)控制器連接；所述的變頻調(diào)速器為1600KW的變頻 調(diào)速器；所述的拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)為1600KW的拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)；所述的齒輪減速機(jī)為1600KW的齒輪 減速機(jī)；所述的調(diào)測(cè)控制器為1500KW的調(diào)測(cè)控制器；所述的模擬負(fù)載為1500KW的模擬負(fù) 載。電網(wǎng)功率為2000KW。 本測(cè)試裝置對(duì)于每一個(gè)不同轉(zhuǎn)速時(shí)發(fā)電機(jī)的空載電壓、功率、力矩、轉(zhuǎn)速、噪聲、溫 升等勻可直接測(cè)取。能進(jìn)行永磁發(fā)電機(jī)的超速、過(guò)負(fù)載、功率特性等動(dòng)態(tài)試驗(yàn)項(xiàng)目的測(cè)試。 由于電網(wǎng)頻率固定為50Hz，拖動(dòng)電機(jī)的額定頻率也為50Hz，而且一般大功率電機(jī) 為4級(jí)和6級(jí)最為常見(jiàn)，其額定轉(zhuǎn)速分別為1500轉(zhuǎn)/分和1000轉(zhuǎn)/分。直接拖動(dòng)額定轉(zhuǎn) 速為20轉(zhuǎn)/分的風(fēng)力發(fā)電機(jī)是不允許的。其間必需加入減速器，也就是變速齒輪箱。 所以本實(shí)用新型首先選取合適的減速齒輪箱，當(dāng)拖動(dòng)電機(jī)工作在額定轉(zhuǎn)速時(shí)，就 可以使永磁發(fā)電機(jī)實(shí)現(xiàn)額定轉(zhuǎn)速。這時(shí)就可以測(cè)試額定轉(zhuǎn)速時(shí)的永磁直驅(qū)發(fā)電機(jī)的各項(xiàng)電 氣與機(jī)械性能。 但是這種僅有減速齒輪箱的裝置因?yàn)橥蟿?dòng)電機(jī)只能工作在額定轉(zhuǎn)速下，所以也只 能測(cè)額定轉(zhuǎn)速時(shí)的永磁直驅(qū)發(fā)電機(jī)的電氣性能和機(jī)械性能，無(wú)法測(cè)試在其他轉(zhuǎn)速時(shí)的性 能。 為此我們?cè)僭谙到y(tǒng)中加入電機(jī)變頻調(diào)速器，變頻調(diào)速器能使拖動(dòng)電機(jī)穩(wěn)定地工作 在不同轉(zhuǎn)速下。因此這種由變頻調(diào)速器和拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)與變速齒輪箱共同組成的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝 置就能使永磁直驅(qū)發(fā)電機(jī)穩(wěn)定地工作在不同轉(zhuǎn)速下。 所以本實(shí)用新型是應(yīng)用了電機(jī)變頻調(diào)速技術(shù)和齒輪箱變速技術(shù)，兩種變速技術(shù)， 由變頻調(diào)速器和拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)與變速齒輪箱共同組成了具有大扭矩，低轉(zhuǎn)速的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系 統(tǒng)，可驅(qū)動(dòng)被測(cè)永磁直驅(qū)低速發(fā)電機(jī)在設(shè)定的變速范圍內(nèi)(例如0 26轉(zhuǎn)/分范圍內(nèi))，長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定地工作在任何一個(gè)工作轉(zhuǎn)速上。這樣被測(cè)永磁直驅(qū)低速發(fā)電機(jī)就可以與風(fēng)力發(fā)電 機(jī)在野外現(xiàn)場(chǎng)相同的工作方式工作，使我們能夠準(zhǔn)確測(cè)試每一個(gè)不同轉(zhuǎn)速時(shí)發(fā)電機(jī)的電氣 性能和機(jī)械性能。 具體測(cè)試內(nèi)容和方法按國(guó)標(biāo)進(jìn)行。本實(shí)用新型只提供測(cè)試裝置。 本系統(tǒng)能使永磁直驅(qū)發(fā)電機(jī)長(zhǎng)時(shí)間地穩(wěn)定地工作在0 26轉(zhuǎn)/分之間任何一個(gè)
設(shè)定的轉(zhuǎn)速上，供測(cè)試者測(cè)試。 當(dāng)模擬負(fù)載電阻斷開(kāi)時(shí)，可進(jìn)行各轉(zhuǎn)速下的的空載特性測(cè)試；當(dāng)模擬負(fù)載電阻為 零時(shí)，可測(cè)試各種轉(zhuǎn)速下的短路特性。 模擬電阻可調(diào)節(jié)輸出功率的大小。本測(cè)試系統(tǒng)的創(chuàng)新點(diǎn)是可使發(fā)電機(jī)工作在任何 一個(gè)設(shè)定的轉(zhuǎn)速下，而區(qū)別與傳統(tǒng)測(cè)試方式只能測(cè)試發(fā)電機(jī)的額定轉(zhuǎn)速下的工作狀態(tài)。 本實(shí)用新型系統(tǒng)的主要技術(shù)指標(biāo) 由于目前和今后幾年內(nèi)，我國(guó)主流機(jī)型的功率將以1 1. 5麗為主，永磁直驅(qū)風(fēng)力 發(fā)電機(jī)測(cè)試系統(tǒng)的功率為1. 5麗就能基本滿足需要。 吊裝能力75噸； 功率范圍最大可測(cè)1500KW大型并網(wǎng)永磁風(fēng)力機(jī)；轉(zhuǎn)速范圍0 25r/min(模擬風(fēng)速范圍2m/s-25m/s); 轉(zhuǎn)矩測(cè)量精度高于1%; 可測(cè)量49次以下諧波； 電流、電壓、功率因數(shù)測(cè)試精度5%。； 溫度測(cè)量精度±0. 5°C 。
權(quán)利要求一種1.5MW永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī)測(cè)試裝置，其特征在于，包括與電網(wǎng)連接的變頻調(diào)速器、拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)、齒輪減速機(jī)、調(diào)測(cè)控制器以及模擬負(fù)載，所述的變頻調(diào)速器與拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)連接，所述的拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)通過(guò)齒輪減速機(jī)與被測(cè)試的永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī)連接，所述的調(diào)測(cè)控制器與變頻調(diào)速器以及永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī)控制連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種1. 5麗永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī)測(cè)試裝置，其特征在于，還包括力矩傳感器，該力矩傳感器設(shè)于被測(cè)試的永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的基座聯(lián)接處，所述的力矩傳感器與調(diào)測(cè)控制器連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種1. 5麗永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī)測(cè)試裝置，其特征在于，所述的變頻調(diào)速器為1600KW的變頻調(diào)速器。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種1. 5麗永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī)測(cè)試裝置，其特征在于，所述的拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)為1600KW的拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的一種1. 5麗永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī)測(cè)試裝置，其特征在于，所述的齒輪減速機(jī)為1600KW的齒輪減速機(jī)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種1. 5麗永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī)測(cè)試裝置，其特征在于，所述的調(diào)測(cè)控制器為1500KW的調(diào)測(cè)控制器。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的一種1. 5麗永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī)測(cè)試裝置，其特征在于，所述的模擬負(fù)載為1500KW的模擬負(fù)載。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種1.5MW永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī)測(cè)試裝置，包括與電網(wǎng)連接的變頻調(diào)速器、拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)、齒輪減速機(jī)、調(diào)測(cè)控制器以及模擬負(fù)載，所述的變頻調(diào)速器與拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)連接，所述的拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)通過(guò)齒輪減速機(jī)與被測(cè)試的永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī)連接，所述的調(diào)測(cè)控制器與變頻調(diào)速器以及永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī)控制連接。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型是一個(gè)可長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定地工作在任何一個(gè)工作轉(zhuǎn)速上的電機(jī)變速驅(qū)動(dòng)裝置，使我們能夠準(zhǔn)確測(cè)試每一個(gè)不同轉(zhuǎn)速時(shí)發(fā)電機(jī)的電氣性能和機(jī)械性能，所以本實(shí)用新型的系統(tǒng)為永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī)提供了變速測(cè)試的條件，對(duì)保證直驅(qū)風(fēng)機(jī)質(zhì)量起重要作用。
文檔編號(hào)G01R31/34GK201540202SQ20092026806
公開(kāi)日2010年8月4日 申請(qǐng)日期2009年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月19日
發(fā)明者賈大江 申請(qǐng)人:上海萬(wàn)德風(fēng)力發(fā)電股份有限公司