大兆瓦级风机性能测试工装及利用该工装实现的测试方法技术

本发明专利技术公开了一种大兆瓦级风机性能测试工装及利用该工装实现的测试方法，该工装包括配套有第一连接双头螺柱的第一连接法兰、配套有第二连接双头螺柱的第二连接法兰、绳子，第一连接法兰通过第一连接双头螺柱与大兆瓦级风机的主传动轴连接，第二连接法兰通过第二连接双头螺柱与小兆瓦级风机的主传动轴连接，第一连接法兰、第二连接法兰相向对置，且它们两者相向的一侧面均布置有多个吊耳，第一连接法兰和第二连接法兰通过绳子缠绕吊耳的方式进行连接，且大兆瓦级风机的主传动轴、第一连接法兰、第二连接法兰、小兆瓦级风机的主传动轴为同一旋转中心线。本发明专利技术能有效完成大兆瓦级风机的性能测试。

Large megawatt fan performance test tooling and test method implemented by using this tooling

The invention discloses a test method for the performance test of a large megawatt grade fan and the use of the tooling, which includes a first connecting flange with a first connection of a double head stud, a second connection flange and a rope equipped with second studs connected to the double head, and the first connection through the first connection of a double head stud and a megabyte. The second connecting flanges are connected with the main drive shaft of the small megawatt grade fan by second connections with the second connecting flanges. The first connection flange and the second connecting flanges are opposite, and the two sides of both of them are arranged with a number of hoists, the first connection flange and the second connecting flange are entangled through a rope. The main transmission shaft of the large megawatt grade fan, the first connection flange, the second connecting flange, the main transmission shaft of the small megawatt fan are the same rotating center line. The invention can effectively perform the performance test of the large megawatt blower.

【技术实现步骤摘要】
大兆瓦级风机性能测试工装及利用该工装实现的测试方法
本专利技术涉及风机性能测试的
，尤其是指一种大兆瓦级风机性能测试工装及利用该工装实现的测试方法。
技术介绍
业内习知，为了解、评价和分析风机各零部件的性能常常进行各种测试试验，其测试的目的是：发现风机在设计、材料和工艺等方面的各种缺陷，经分析和改进，使风机的可靠性逐步得到增长，最终达到预定的可靠性水平，同时还可以为改善发电机组的战备完备性、减少维修费用提供保障，以确定风机是否满足符合规定的可靠性定量要求，如功率是否达到目标等等。目前，风机朝着超紧凑，大兆瓦级的方向发展，给风机的维护及更换带来了不便，特别是海上风机等大兆瓦级，对风机的各零部件的性能可靠性要求也越来越高。为保证风机性能的可靠性，则对风机进行性能测试，在风电机组样机研发过程中，如在没有常规整机全功率试验台的情况下，无法对整机装配后进行试验，通过部分功率测试的方法对风电机组进行性能验证显得尤为重要，然而对风机性能测试则需要借助一定的测试法案来进行，因此存在着探究大兆瓦级风机测试方法的需求，以保证风机测试达到预期目的。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服大兆瓦级风机对中比较困难，费工费时的基础上，针对大兆瓦级风机性能测试问题，提出了一种经济性好、简单可靠、使用方便的大兆瓦级风机性能测试工装及利用该工装实现的测试方法。为实现上述目的，本专利技术所提供的技术方案如下：大兆瓦级风机性能测试工装，所述大兆瓦级风机在进行性能测试时，需配置有一台小兆瓦级风机对其进行拖动，且所述大兆瓦级风机与小兆瓦级风机之间是通过所述工装进行柔性连接；其中，所述工装包括配套有第一连接双头螺柱的第一连接法兰、配套有第二连接双头螺柱的第二连接法兰、绳子，所述第一连接法兰通过第一连接双头螺柱与大兆瓦级风机的主传动轴连接，所述第二连接法兰通过第二连接双头螺柱与小兆瓦级风机的主传动轴连接，所述第一连接法兰、第二连接法兰相向对置，且它们两者相向的一侧面均布置有多个吊耳，所述第一连接法兰和第二连接法兰通过绳子缠绕吊耳的方式进行连接，且所述大兆瓦级风机的主传动轴、第一连接法兰、第二连接法兰、小兆瓦级风机的主传动轴为同一旋转中心线，通过小兆瓦级风机拖动大兆瓦级风机来模拟风机的特征及工作方式，以此达到对大兆瓦级风机的性能测试。整根绳子只有首尾段相接，中间不允许有其它接头。所述绳子为尼龙绳或缆绳。利用上述工装实现的测试方法，主要是利用小兆瓦级风机当拖动电机使用，而大兆瓦级风机则按照正常发电模式运行，通过小兆瓦级风机拖动大兆瓦级风机来模拟风机的特征及工作方式，以此达到对大兆瓦级风机的性能测试；其中，连接两台风机的测试工装由于是用绳子进行过渡连接，因而具有柔性联轴器的特点，并且两台风机形成整个回路，使得功率在两台风机之间循环流动，而两台风机的功率损耗则是通过变压器连接到电源接入点进行补偿；在测试前，需准备3个并排的电源接入点，分别为：a)380V，50Hz，315A；b)380V，50Hz，1250A；c)380V，50Hz，400A；其中，选用1250A的接入点为测试主回路电源，选用315A和400A的接入点为风机辅助设备用电的电源；在测试时，小兆瓦级风机转速从零缓慢升至额定转速，以此进行大兆瓦级风机的部分功率试验，被测试风机输出功率能力主要根据小兆瓦级风机在对应转速下拖动能力决定；其中，风机的传动链几个关键部件的效率分别为：齿轮箱≥0.96、发电机≥0.95、变频器≥0.98、柔性联轴器的效率取1，小兆瓦级风机拖动能力减去两台风机的传动链损耗得到大兆瓦级风机输出测试功率；测试过程主要分为空载测试和加载测试两部分：1)空载测试过程为：修改小兆瓦级风机的变频器运行方式，将原来变频器的发电模式修改为拖动运行模式，给小兆瓦级风机的发电机提供电源启动运行，拖动大兆瓦级风机的传动链转动，检查大兆瓦级风机的传动链运行正常后逐步提升转速至额定转速，持续运行至规定时间，完成空载试验过程；2)加载试验：在空载试验完成后，在大兆瓦级风机额定转速下，给定大兆瓦级风机变频器转矩，控制风机向电网发电，将转矩给定逐步提升到设定值，检测大兆瓦级风机的齿轮箱、发电机、变频器、润滑系统、主控系统是否满足设计要求，并且在大兆瓦级风机加载运行模式下，能够进行效率测试、振动测试、噪音测试这些相关试验项目，从而完成大兆瓦级风机的性能测试。本专利技术与现有技术相比，具有如下优点与有益效果：1、本专利技术通过小兆瓦级风机拖动大兆瓦级风机，能够尽可能的模拟风机的特征及工作方式，以此达到对大兆瓦级风机的测试，且在测试过程中能够保证不会对被测风机造成损坏，对于无全功率试验台大兆瓦级风机样机开发尤为适用。2、本专利技术采用的测试工装是用绳子(具体为尼龙绳或高强度缆绳)进行过渡连接(也即柔性连接)，具有柔性联轴器的特点，这样能够有效避免使用刚性连接时无法调整风机的位置而不能满足对接精度的要求。3、本专利技术采用柔性结构连接，更容易安装及实施，操作性方便，节省成本，且操作者可根据实际情况，主动控制测试过程。附图说明图1为本专利技术工装的结构示意图。图2为第一连接法兰的结构示意图。图3为第二连接法兰的结构示意图。图4为本专利技术工装在大兆瓦级风机性能测试时的安装示意图。图5为测试回路示意图。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步说明。如图1至图4所示，本实施例所提供的大兆瓦级风机性能测试工装，包括配套有第一连接双头螺柱1的第一连接法兰2、配套有第二连接双头螺柱3的第二连接法兰4及一根绳子5(具体为为尼龙绳或高强度缆绳)，其中，所述大兆瓦级风机6在进行性能测试时，需配置有一台小兆瓦级风机7对其进行拖动，以模拟风机的特征及工作方式，且所述大兆瓦级风机6与小兆瓦级风机7之间是通过所述工装进行柔性连接；所述第一连接法兰2通过第一连接双头螺柱1与大兆瓦级风机6的主传动轴连接，所述第二连接法兰4通过第二连接双头螺柱3与小兆瓦级风机7的主传动轴连接，所述第一连接法兰2、第二连接法兰4相向对置，且它们两者相向的一侧面均布置有多个吊耳8，所述第一连接法兰2和第二连接法兰4通过一根绳子5缠绕吊耳8的方式进行连接，且整根绳子5只有首尾段相接，中间不允许有其它接头，同时所述大兆瓦级风机6的主传动轴、第一连接法兰2、第二连接法兰4、小兆瓦级风机7的主传动轴为同一旋转中心线。以下为利用本实施例上述大兆瓦级风机性能测试工装实现的测试方法，该方法主要是利用小兆瓦级风机(例：3.0MW风机)当拖动电机使用，而大兆瓦级风机(例：5.5MW风机)则按照正常发电模式运行，通过小兆瓦级风机拖动大兆瓦级风机来模拟风机的特征及工作方式，以此达到对大兆瓦级风机的性能测试；其中，连接两台风机的测试工装由于是用绳子(具体为为尼龙绳或高强度缆绳)进行过渡连接(也即柔性连接)，因而具有柔性联轴器的特点，并且两台风机形成整个回路，使得功率在两台风机之间循环流动，而两台风机的功率损耗则是通过变压器连接到电源接入点进行补偿，如图5所示。在测试前，需准备3个并排的电源接入点，分别为：a)380V，50Hz，315A；b)380V，50Hz，1250A；c)380V，50Hz，400A；其中，可选用1250A的接入点为测试主回路电源，选用315A和400A的接入点为风机辅助设备本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.大兆瓦级风机性能测试工装，其特征在于：所述大兆瓦级风机在进行性能测试时，需配置有一台小兆瓦级风机对其进行拖动，且所述大兆瓦级风机与小兆瓦级风机之间是通过所述工装进行柔性连接；其中，所述工装包括配套有第一连接双头螺柱的第一连接法兰、配套有第二连接双头螺柱的第二连接法兰、绳子，所述第一连接法兰通过第一连接双头螺柱与大兆瓦级风机的主传动轴连接，所述第二连接法兰通过第二连接双头螺柱与小兆瓦级风机的主传动轴连接，所述第一连接法兰、第二连接法兰相向对置，且它们两者相向的一侧面均布置有多个吊耳，所述第一连接法兰和第二连接法兰通过绳子缠绕吊耳的方式进行连接，且所述大兆瓦级风机的主传动轴、第一连接法兰、第二连接法兰、小兆瓦级风机的主传动轴为同一旋转中心线，通过小兆瓦级风机拖动大兆瓦级风机来模拟风机的特征及工作方式，以此达到对大兆瓦级风机的性能测试。

【技术特征摘要】
1.大兆瓦级风机性能测试工装，其特征在于：所述大兆瓦级风机在进行性能测试时，需配置有一台小兆瓦级风机对其进行拖动，且所述大兆瓦级风机与小兆瓦级风机之间是通过所述工装进行柔性连接；其中，所述工装包括配套有第一连接双头螺柱的第一连接法兰、配套有第二连接双头螺柱的第二连接法兰、绳子，所述第一连接法兰通过第一连接双头螺柱与大兆瓦级风机的主传动轴连接，所述第二连接法兰通过第二连接双头螺柱与小兆瓦级风机的主传动轴连接，所述第一连接法兰、第二连接法兰相向对置，且它们两者相向的一侧面均布置有多个吊耳，所述第一连接法兰和第二连接法兰通过绳子缠绕吊耳的方式进行连接，且所述大兆瓦级风机的主传动轴、第一连接法兰、第二连接法兰、小兆瓦级风机的主传动轴为同一旋转中心线，通过小兆瓦级风机拖动大兆瓦级风机来模拟风机的特征及工作方式，以此达到对大兆瓦级风机的性能测试。2.根据权利要求1所述的大兆瓦级风机性能测试工装，其特征在于：整根绳子只有首尾段相接，中间不允许有其它接头。3.根据权利要求1所述的大兆瓦级风机性能测试工装，其特征在于：所述绳子为尼龙绳或缆绳。4.利用权利要求1所述的大兆瓦级风机性能测试工装实现的测试方法，其特征在于：该方法主要是利用小兆瓦级风机当拖动电机使用，而大兆瓦级风机则按照正常发电模式运行，通过小兆瓦级风机拖动大兆瓦级风机来模拟风机的特征及工作方式，以此达到对大兆瓦级风机的性能测试；其中，连接两台风机的测试工装由于是用绳子进行过渡连接，因而具有柔性联轴器的特点，并且两台风机形成整个回路，使得功率在两台...

【专利技术属性】
技术研发人员：李德水，危志全，黄成彦，刘卫，陈艳，
申请(专利权)人：明阳智慧能源集团股份公司，
类型：发明
国别省市：广东,44