一种风力发电机组变桨系统仿真平台技术方案

一种风力发电机组变桨系统仿真平台，其特征是：包括控制柜和变桨仿真装置，变桨仿真装置包括依次连接的变桨电机、变桨模拟驱动和模拟叶片轮，变桨电机输出端带动变桨模拟驱动轴体转动，变桨模拟驱动通过皮带带动模拟叶片轮转动，模拟叶片轮上设有变桨角度检测装置。通过竖直放置的变桨电机和水平放置的变桨模拟驱动模拟风力发电机组变桨驱动轴和变桨执行轴之间的垂直关系，将风力发电机叶片变桨角度通过皮带带动的模拟叶片轮转动的角度表示，能够直观地仿真变桨角度实现过程，且实现变桨数值化，通过变桨电机到模拟叶片轮的传动链比设置和叶片轮重量设计达到与真机相同的变桨驱动比和负载模拟。动比和负载模拟。动比和负载模拟。

A simulation platform of wind turbine pitch system

【技术实现步骤摘要】
一种风力发电机组变桨系统仿真平台


[0001]本技术涉及风力发电机组训练领域，特别是一种风力发电机组变桨系统仿真平台。

技术介绍

[0002]变桨系统作为大型风电机组控制系统的核心部分之一，对机组安全、稳定、高效的运行具有十分重要的作用。稳定的变桨控制已成为当前大型风力发电机组控制技术研究的热点和难点之一。
[0003]变桨控制技术简单来说，就是通过调节桨叶的节距角，改变气流对桨叶的攻角，进而控制风轮捕获的气动转矩和气动功率。
[0004]对风力发电机组变桨系统进行仿真是对风力发电机部件操作和培训重要的一部分，而风力发电机叶片长度大，模仿其变桨如果原机缩小化虽然能直观显示，却因为负载与真实变桨系统差距较大而失去“真”的效果，而其内部结构不能很好的展示，也不能直观的观察变桨过程。

技术实现思路

[0005]本技术所要解决的技术问题是提供一种风力发电机组变桨系统仿真平台，能够对变桨系统进行简化的同时又能真实反映变桨的过程，且能够直观观察变桨角度。
[0006]为解决上述技术问题，本技术所采用的技术方案是：
[0007]一种风力发电机组变桨系统仿真平台，包括控制柜和变桨仿真装置，变桨仿真装置包括依次连接的变桨电机、变桨模拟驱动和模拟叶片轮，变桨电机输出端带动变桨模拟驱动轴体转动，变桨模拟驱动通过皮带带动模拟叶片轮转动，模拟叶片轮上设有变桨角度检测装置。
[0008]上述的变桨电机立式放置，变桨模拟驱动水平放置，变桨电机和变桨模拟驱动垂直传动。
[0009]上述的变桨电机与电机支架固定连接，变桨电机输出轴穿过电机支架与下方的变桨模拟驱动传动连接，变桨模拟驱动在变桨电机一侧下部与变桨模拟驱动支架固定连接，变桨模拟驱动在模拟叶片轮一侧端部与竖直支架固定连接。
[0010]上述的变桨模拟驱动包括和变桨模拟驱动支架连接的底部连接板，底部连接板位于变桨电机一侧，模拟叶片轮一侧的变桨模拟驱动端部设有竖直连接板，竖直连接板与竖直支架固定连接，变桨电机一侧的变桨模拟驱动上部设有和变桨电机电机轴固定连接的蜗杆，蜗杆与蜗轮啮合连接，蜗轮中心连接有转轴，转轴伸出端与驱动轮连接，驱动轮通过皮带与模拟叶片轮传动连接。
[0011]上述的变桨角度检测装置包括与竖直支架上端固定连接的接近开关，模拟叶片轮正对接近开关处设有凸块，接近开关用于检测模拟叶片轮转动的角度。
[0012]上述的接近开关分为零度接近开关和九十度接近开关，凸块分为零度凸块和九十
度凸块。
[0013]本技术提供的一种风力发电机组变桨系统仿真平台，通过竖直放置的变桨电机和水平放置的变桨模拟驱动模拟风力发电机组变桨驱动轴和变桨执行轴之间的垂直关系，将风力发电机叶片变桨角度通过皮带带动的模拟叶片轮转动的角度表示，能够直观地仿真变桨角度实现过程，且实现变桨数值化，通过变桨电机到模拟叶片轮的传动链比设置和叶片轮重量设计达到与真机相同的变桨驱动比和负载模拟。
附图说明
[0014]下面结合附图和实施例对本技术作进一步说明：
[0015]图1为本技术的装置结构连接示意图；
[0016]图2为变桨仿真装置的结构前视图；
[0017]图3为变桨仿真装置的结构后视图；
[0018]图4为变桨仿真装置的结构侧视图；
[0019]图5为变桨模拟驱动的局部剖视示意图；
[0020]图6为图1中A处的局部放大图。
[0021]图中：控制柜1、变桨电机2、电机支架3、变桨模拟驱动支架4、变桨模拟驱动5、底部连接板51、竖直连接板52、蜗杆53、蜗轮54、转轴55、竖直支架6、模拟叶片轮7、皮带8、驱动轮9、变桨角度检测装置10、接近开关101、凸块102。
具体实施方式
[0022]如图1
‑
图6中所示，一种风力发电机组变桨系统仿真平台，包括控制柜1和变桨仿真装置，变桨仿真装置包括依次连接的变桨电机2、变桨模拟驱动5和模拟叶片轮7，变桨电机2输出端带动变桨模拟驱动5轴体转动，变桨模拟驱动5通过皮带8带动模拟叶片轮7转动，模拟叶片轮7上设有变桨角度检测装置10，通过驱动模拟叶片轮7转动相应角度模拟风机叶片的变桨角度，通过模拟叶片轮7的重量调整达到负载模拟。
[0023]上述的变桨电机2立式放置，变桨模拟驱动5水平放置，变桨电机2和变桨模拟驱动5垂直传动，垂直传动能够最大的还原风机变桨电机端与执行端的结构情况。
[0024]上述的变桨电机2与电机支架3固定连接，变桨电机2输出轴穿过电机支架3与下方的变桨模拟驱动5传动连接，变桨模拟驱动5在变桨电机2一侧下部与变桨模拟驱动支架4固定连接，变桨模拟驱动5在模拟叶片轮7一侧端部与竖直支架6固定连接，
[0025]上述的变桨模拟驱动5包括和变桨模拟驱动支架4连接的底部连接板51，底部连接板51位于变桨电机2一侧，模拟叶片轮7一侧的变桨模拟驱动5端部设有竖直连接板52，竖直连接板52与竖直支架6固定连接，变桨电机2一侧的变桨模拟驱动5上部设有和变桨电机2电机轴固定连接的蜗杆53，蜗杆53与蜗轮54啮合连接，蜗轮54中心连接有转轴55，转轴55伸出端与驱动轮9连接，驱动轮9通过皮带8与模拟叶片轮7传动连接。
[0026]上述的变桨角度检测装置10包括与竖直支架6上端固定连接的接近开关101，模拟叶片轮7正对接近开关101处设有凸块102，接近开关101用于检测模拟叶片轮7转动的角度，从变桨电机2到检测模拟叶片轮7的传动比与所仿真风电机组变桨电机到叶片转动角度传动相同，能够最大程度实施仿真还原风机变桨实时过程。
[0027]上述的接近开关101分为零度接近开关和九十度接近开关，凸块102分为零度凸块和九十度凸块，零度和九十度分别对应模拟叶片轮7上的圆弧角度对应，对应仿真风机叶片的真实限位零度和九十度，当模拟叶片轮7转动九十度时，相当于风机叶片变桨转动九十度。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种风力发电机组变桨系统仿真平台，其特征是：包括控制柜（1）和变桨仿真装置，变桨仿真装置包括依次连接的变桨电机（2）、变桨模拟驱动（5）和模拟叶片轮（7），变桨电机（2）输出端带动变桨模拟驱动（5）轴体转动，变桨模拟驱动（5）通过皮带（8）带动模拟叶片轮（7）转动，模拟叶片轮（7）上设有变桨角度检测装置（10）。2.根据权利要求1所述的一种风力发电机组变桨系统仿真平台，其特征在于，所述的变桨电机（2）立式放置，变桨模拟驱动（5）水平放置，变桨电机（2）和变桨模拟驱动（5）垂直传动。3.根据权利要求2所述的一种风力发电机组变桨系统仿真平台，其特征在于，所述的变桨电机（2）与电机支架（3）固定连接，变桨电机（2）输出轴穿过电机支架（3）与下方的变桨模拟驱动（5）传动连接，变桨模拟驱动（5）在变桨电机（2）一侧下部与变桨模拟驱动支架（4）固定连接，变桨模拟驱动（5）在模拟叶片轮（7）一侧端部与竖直支架（6）固定连接。4.根据权利要求3所述的一种风力发电机组变桨系统仿真平台，其特征在于，所述的变桨模拟驱动（...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘洋，贾少荣，武文涛，周宁，梁瑞峰，
申请(专利权)人：三峡新能源四子王风电有限公司，
类型：新型
国别省市：