专利名称：一种风电机组传动链的载荷的测试装置的制作方法
技术领域：
一种风电机组传动链的载荷的测试装置技术领域[0001]本实用新型涉及风力发电机组传动链的载荷测试技术领域，特别是涉及一种风电机组传动链的载荷的测试装置。
背景技术：
[0002]风力发电机组(简称风电机组)是将风能转化为电能的装置，其中的传动链是能量转化的核心机构。图1是现有的风电机组传动链的结构图。如图1所示，风电机组的传动链包括叶轮1、主轴2、齿轮箱3、齿轮箱端胀紧套4、齿轮箱端膜片5、中间管6、打滑装置 7、发电机端膜片8、发电机端胀紧套9以及发电机输入轴10。叶轮1与主轴2相连，在风力的带动下，叶轮1可旋转，从而带动主轴2旋转，这实现了对风力最初的转化，即将其转化为主轴2的转动载荷。齿轮箱3作为多个齿轮构成的变速装置，其输入端与主轴2相连，输出端被齿轮箱端胀紧套4紧紧套住，从而可将主轴2传递来的低转速、高扭矩的载荷转换为高转速、低扭矩的载荷，并将其输送到齿轮箱端胀紧套4。齿轮箱端膜片5与中间管6的前端 (即图1所示中间管6的左端)通过螺栓56固定在一起，齿轮箱端膜片5还与齿轮箱端胀紧套4通过螺栓45固定在一起，这样，在齿轮箱3的输出端31的带动下，齿轮箱端胀紧套4 与齿轮箱端膜片5可与齿轮箱3的输出端31同步转动，从而实现了载荷的传递。同样，发电机端膜片8与中间管6的后端(如图1所示中间管6的右端)、发电机端胀紧套9也分别通过螺栓78和89固定在一起，而发电机输入轴10被发电机端胀紧套9所紧紧套住，这样就实现了将中间管6的载荷传递到发电机输入轴10的功能。上述的齿轮箱端膜片5和发电机端膜片8还可以起到纠偏的作用，即保证齿轮箱3的输出端31的中心线与发电机输入轴10的中心线之间的重合，该重合后的中心线在图1中的标号为11。此外，打滑装置7嵌入中间管6，其位置靠近中间管6的后端，从而在中间管6所接收的载荷大于限定载荷时通过打滑来限制中间管6传递到发电机端膜片8的载荷，进而防止因发电机输入轴10随发电机端膜片8转动太快而受损。[0003]风力在带动叶轮1旋转时，主轴2可获得动能，进而将该载荷传递到变速箱3，利用变速箱的变速功能，可将主轴2传来的低转速、高扭矩的载荷转换为高转速、低扭矩的载荷，该载荷从齿轮箱3的输出端31输出到齿轮箱端胀紧套4后，依次经过齿轮箱端膜片5、 中间管6、发电机端膜片8、发电机端胀紧套9的传递而到达发电机输入轴10，然后即可带动后端的发电机来发电了。在载荷的该传递过程中，齿轮箱端膜片5和发电机端膜片8起到纠偏功能，而打滑装置7则起到防止传递到发电机输入轴10的载荷过大的安全功能。[0004]一般的，发电机组还包括底面平台12，其作为承重支撑装置，可用于设置安装座寸。[0005]可见，简称风电机组的传动链是将风能通过载荷传递的方式转化为发电机所产生的电能的机构，其是风电机组的核心部件，关系到风电机组的运行效率、安全性、可靠性以及风电机组的可利用率。因此，需要对风电机组传动链的载荷进行测试，以校验风电机组的载荷计算的精确度，同时检验风电机组的装配对其传递载荷的影响，进而评估传动链中各部件的安全性，并为风电机组的优化设计提供数据支撑。[0006]图2为现有的对风电机组传动链的载荷进行测试装置的结构图。如图2所示，现有技术在主轴2上粘贴应变片201来测试主轴2所传递的载荷，在主轴2受叶轮1的旋转带动而发生一定的形变时，应变片201的电阻就发生变化，这会引起其中的电流(或其两端的电压)的变化。由于应变片201紧贴在主轴2上，而主轴2又是随叶轮1旋转的，因而如果将应变片直接与电信号(即应变片201中的电流信号或其两端的电压信号)的接收与处理装置204相连，则二者的连线将因主轴2的旋转而被拉断，这对于测试传动链的载荷是不利的。为解决上述问题，现有技术环绕可旋转的主轴2设置了固定的滑环202，并使应变片 201通过可随主轴2同步旋转的滑道203与滑环202相连，而滑环202又与电信号的接收与处理装置204相连，这样，应变片201上的电信号即可经滑道203到达滑环202，进而传递到接收与处理装置204进行分析处理，同时，应变片201和滑道203可随主轴2旋转，而滑环 202则固定不动，又解决了电信号的传递线路因主轴2的旋转而被拉断的问题。[0007]现有技术的问题在于，应变片201要贴在主轴2上，滑环202要环绕主轴2且尽量使其圆心接近应变片201，但是，主轴2通常是封闭在一定的狭小空间(如塔筒)内的，这使得滑环202的设置变得非常困难，而且有的主轴2是与齿轮箱3制作为一体的，这样就不能在主轴2上粘贴应变片以及环绕主轴2设置滑环202 了。而且，为了保证电信号传输的有效性，滑道203是与滑环202接触的，因而滑道203在旋转的过程中会磨损，尤其是在主轴2 的中心线发生偏移时，该磨损更为严重，甚至会损坏滑环202，因而滑道203需要定期更换。 此外，现有技术是将应变片201设置于主轴2上，其无法对传递到齿轮箱3后端的器件(如图1中的齿轮箱端胀紧套4、齿轮箱端膜片5、中间管6、发电机端膜片8、发电机端胀紧套9 等)上的载荷进行测试，这样，齿轮箱3后端的器件的安装精度、运行时的振动特性等对传动链载荷传递的影响也就不能从测试结果中反映出来，因而现有技术的测试结果也是不全面的。发明内容[0008]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种风电机组传动链的载荷的测试装置， 能全面而无磨损地测试风电机组传动链上的载荷。[0009]本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下一种风电机组传动链的载荷的测试装置，所述传动链包括叶轮、主轴、齿轮箱、齿轮箱端胀紧套、齿轮箱端膜片、中间管、打滑装置、发电机端膜片、发电机端胀紧套以及发电机输入轴；其中，在风力的带动下旋转的所述叶轮带动所连接的所述主轴旋转，以将风力转化为所述主轴的转动载荷；所述齿轮箱的输入端与所述主轴相连，所述齿轮箱的输出端被所述齿轮箱端胀紧套所紧紧套住，从而将所述主轴传递来的低转速、高扭矩的载荷转换为高转速、低扭矩的载荷并传递给所述齿轮箱端胀紧套；所述齿轮箱端膜片与所述中间管的前端、所述齿轮箱端胀紧套分别通过螺栓固定在一起，所述发电机端膜片与所述中间管的后端、所述发电机端胀紧套也分别通过螺栓固定在一起；所述打滑装置嵌入所述中间管，其位置靠近所述中间管的后端，从而在所述中间管所接收的载荷大于限定载荷时通过打滑来限制所述中间管传递到所述发电机端膜片的载荷；所述发电机输入轴被所述发电机端胀紧套所紧紧套住；该测试装置包括应变片、内线圈、外线圈和处理器；其中，[0010]所述外线圈接入交流电，且与所述处理器相连；[0011]所述内线圈位于所述外线圈的内部，并与所述外线圈具有电耦合和信号耦合；[0012]所述应变片贴在所述中间管上以感受其扭转形变；[0013]所述应变片与所述内线圈相连。[0014]在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进[0015]进一步，还包括将直流电转换为所述交流电的直交流逆变器，其输出端接所述外线圈。[0016]进一步，还包括整流电路和稳压电路；所述整流电路的输入端接所述内线圈，其输出端接所述稳压电路的输入端；所述稳压电路的输出端接所述应变片。[0017]进一步，还包括信号放大器，其输入端接所述应变片，其输出端接所述内线圈。[0018]进一步，还包括模数转换电路、数字编码和数字调频电路；[0019]所述信号放大器的输出端接所述模数转换电路的输入端；[0020]所述模数转换电路的输出端接所述数字编码和数字调频电路的输入端； 所述数字编码和数字调频电路的输出端接所述内线圈。[0022]进一步，还包括滤波器、数字解调和数字解码电路；所述滤波器的输入端接所述外线圈，其输出端接所述数字解调和数字解码电路的输入端；所述数字解调和数字解码电路的输出端接所述处理器。[0023]进一步，所述整流电路、稳压电路、信号放大器、模数转换电路、数字编码和数字调频电路集成于同一芯片上。[0024]进一步，所述应变片的数量为两个以上；[0025]所述应变片均贴在所述中间管上，共同连接为一应变桥；[0026]所述应变桥与所述内线圈相连。[0027]进一步，还包括对所述内线圈起支撑作用的内线圈支撑装置和对所述外线圈起支撑作用的外线圈支撑装置；[0028]所述内线圈支撑装置为环形，固定在所述中间管上且与所述中间管过盈配合；[0029]所述外线圈支撑装置为环形，且固定在所述风电机组的安装座上。[0030]进一步，所述中间管包括粘结在一起的玻璃纤维和结构钢；[0031]位于所述玻璃纤维的两端的所述结构钢分别为所述中间管的前端和后端；位于所述玻璃纤维的中段位置的所述结构钢为所述中间管的中段；[0032]所述应变片贴在所述中间管的中段，以感受处于该位置的所述玻璃纤维的扭转形变。[0033]本实用新型的有益效果是本实用新型中，外线圈接入交流电，内线圈位于外线圈内部且二者具有电耦合，因而内线圈可在外线圈中的交流电作用下感应出电能来对其连接的应变片供电，应变片贴在中间管上，可在中间管发生扭转形变时改变电阻，这使通过应变片的电流信号或其两端的电压信号发生改变。由于内线圈和外线圈之间又有信号耦合关系，因而应变片上的该电流信号或电压信号又可通过场耦合方式由内线圈传输到外线圈， 进而传输到外线圈所连接的处理器进行分析处理，获得风电机组传动链的载荷信息。由于本实用新型是利用内线圈和外线圈之间的电耦合和信号耦合关系来传递电流信号或电压信号的，因而可以保证测试装置不会磨损，这有利于传动链载荷的长期测试的正常进行。另外，由于应变片设置在中间管上，位于整个传动链的中部，因而测试结果可反映出传动链上各器件的安装精度、振动特性等对载荷传递的影响，也就是获得整个传动链上的载荷信息， 因而该测试也是全面可靠的。


[0034]图1为现有的风电机组传动链的结构图；[0035]图2为现有的对风电机组传动链的载荷进行测试装置的结构图；[0036]图3为本实用新型提供的测试装置在风电机组传动链中的位置图；[0037]图4为本实用新型提供的风电机组传动链的载荷的测试装置的结构图；[0038]图5为本实用新型提供的应变桥的结构图。
具体实施方式
[0039]
以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。[0040]图3为本实用新型提供的测试装置在风电机组传动链中的位置图，图4为本实用新型提供的风电机组传动链的载荷的测试装置的结构图。如图3和图4所示，该风电机组的传动链与现有的双馈型机组技术完全相同，其包括叶轮1、主轴2、齿轮箱3、齿轮箱端胀紧套4、齿轮箱端膜片5、中间管6、打滑装置(未标注，可参见图1中的打滑装置7)、发电机端膜片8、发电机端胀紧套9以及发电机输入轴10。该传动链中，叶轮1可在风力的带动下旋转，同时带动其所连接的主轴2旋转，以将风力转化为主轴2的转动载荷，主轴2在该过程中会因叶轮1的带动而发生一定的扭转形变。齿轮箱3的输入端与主轴2相连，齿轮箱3 的输出端31被齿轮箱端胀紧套4所紧紧套住，齿轮箱3可将主轴2传递来的低转速、高扭矩的载荷转换为高转速、低扭矩的载荷，并将该高转速、低扭矩的载荷传递给齿轮箱端胀紧套4，即带动齿轮箱端胀紧套4同步转动。齿轮箱端膜片5与中间管6的前端(即图3所示中间管6的左端)通过螺栓56固定在一起，齿轮箱端膜片5与齿轮箱端胀紧套4通过螺栓 45固定在一起，当然，这里的螺栓45和56均在两个以上，以保证连接的牢固。发电机端膜片8与中间管6的后端通过螺栓78固定在一起，发电机端膜片8与发电机端胀紧套9通过螺栓89固定在一起，这里的螺栓78和89也均在两个以上。打滑装置嵌入中间管6，其位置靠近中间管6的后端(即图3所示中间管6的右端)，打滑装置可起到防止传递到发电机输入轴10的载荷过大的功能，在中间管6所接收的载荷大于限定载荷时，打滑装置可通过打滑的方式来限制中间管6传递到发电机端膜片8的载荷。发电机输入轴10被发电机端胀紧套9所紧紧套住，可与发电机端胀紧套9同步转动。该发电机组还可以包括底面平台 12，其作为承重支撑装置，可用于设置安装座等。[0041]可见，上述的风电机组的传动链的结构以及各器件的功能是与现有技术完全相同的。[0042]如图3和图4所示，本实用新型所提出的该测试装置包括应变片304、内线圈 302、外线圈306和处理器409 ；其中，[0043]外线圈306接入交流电，且与处理器409相连；内线圈302位于外线圈306的内部，并与外线圈306具有电耦合和信号耦合。这样，在外线圈306中交流电的作用下，内线圈302因电耦合作用而感应出感应电动势。[0044]应变片304贴在中间管6上以感受中间管6的扭转形变，该扭转形变来自齿轮箱端膜片5旋转的带动作用，同时，应变片304还与内线圈302相连。这样，内线圈302上的感应电动势就作用于应变片304，使其两端具有一定的电压，并有一定的电流流过应变片 304。并且，在中间管6发生扭转形变时，应变片304也随之发生一定的形变，造成应变片304 的电阻也发生改变，因而应变片304两端的电压及流过应变片304的电流也就发生了改变， 应变片304上的电信号(应变片304两端的电压信号及流过应变片304的电流信号)通过内线圈302的信号耦合作用可传递到外线圈306，进而传输到处理器409，由处理器409根据接收到的电信号的变化来分析传动链上的载荷信息。[0045]由此可见，本实用新型中，外线圈接入交流电，内线圈位于外线圈内部且二者具有电耦合，因而内线圈可在外线圈中的交流电作用下感应出电能来对其连接的应变片供电， 应变片贴在中间管上，可在中间管发生扭转形变时改变电阻，这使通过应变片的电流信号或其两端的电压信号发生改变。由于内线圈和外线圈之间又有信号耦合关系，因而应变片上的该电流信号或电压信号又可通过场耦合方式由内线圈传输到外线圈，进而传输到外线圈所连接的处理器进行分析处理，获得风电机组传动链的载荷信息。由于本实用新型是利用内线圈和外线圈之间的电耦合和信号耦合关系来传递电流信号或电压信号的，因而可以保证测试装置不会磨损，这有利于传动链载荷的长期测试的正常进行。另外，由于应变片设置在中间管上，位于整个传动链的中部，因而测试结果可反映出传动链上各器件的安装精度、振动特性等对载荷传递的影响，也就是获得整个传动链上的载荷信息，因而该测试也是全面可靠的。[0046]如图4所示，该测试装置还可以包括将直流电转换为交流电的直交流逆变器401， 其输入端接直流电，其输出端接外线圈306。外线圈306依靠该直交流逆变器401提供的电能来通过电耦合方式向内线圈302供电，而内线圈302因该电耦合而得到的电能为交流电， 可利用图4中的整流电路403来将该交流电转换为直流电，从而向应变片304输出直流电， 稳压电路410可以保证输入到应变片304的电压恒定，因而该测试装置还可以包括整流电路403和稳压电路410，其中，整流电路403的输入端接内线圈302，整流电路403的输出端接稳压电路410的输入端，而稳压电路410的输出端接应变片304。[0047]应变片304在随中间管6的扭转形变而发生形变时，其电阻的变化量并不大，因而应变片304所输出的电信号(应变片304两端的电压信号或流过应变片304的电流信号) 的变化也就不大，为了保证处理器409的分析结果(即测试结果)不失真，如图4所示，本实用新型还设置了信号放大器404，其输入端接应变片304，其输出端接内线圈302，从而将应变片304输出的电信号放大后传输到内线圈302。[0048]此外，还可以设置模数转换电路405以及数字编码和数字调频电路406，将信号放大器404的输出端接模数转换电路405的输入端，模数转换电路405的输出端接数字编码和数字调频电路406的输入端，数字编码和数字调频电路406的输出端接内线圈，利用模数转换电路405将信号放大器404放大后的电信号转换为数字信号，进而利用数字编码和数字调频电路406对该数字信号进行数字编码和数字调频处理，并且数字编码和数字调频电路406的输出信号的载频与外线圈306耦合到内线圈302的电能信号的频率不同，这样，内线圈302就可将该数字编码和数字调频电路406的输出信号通过信号耦合输送到外线圈306，进而到达处理器409进行处理。可见，本实用新型利用外线圈306和内线圈302组成的一组耦合线圈，即可实现电能由外线圈306向内线圈302的输送，以及反映载荷引起的形变的电信号由内线圈302向外线圈306的传输，这减少了线圈的利用量，降低了该测试装置的成本。[0049]既然外线圈306接收到的是经过数字编码和数字调频电路406编码和调频过的信号，因而本实用新型就需要设置数字解调和数字解码电路408来对外线圈306所接收到的电信号进行数字解调和数字解码处理，并将处理过的电信号输送到处理器409进行处理。为了保证载荷信息的测试精度，本实用新型还在外线圈306与数字解调和数字解码电路408之间配置了滤波器411，以排除其他信号干扰。如图4所示，滤波器411的输入端接外线圈306，滤波器411的输出端接数字解调和数字解码电路408的输入端，而数字解调和数字解码电路408的输出端接处理器409。[0050]本实用新型中的应变片304的数量可为两个以上，各应变片304均贴在中间管6 上，共同连接为一应变桥，图5为本实用新型提供的应变桥的结构图。如图5所示，该应变桥501的输入端接整流电路403，输出端接信号放大器404，这里的整流电路403和信号放大器404可分别为图4所示的整流电路403和信号放大器404，这样，图5中的应变桥501 即与图3和图4中的内线圈302相连。[0051]如图5所示，该应变桥501由四个应变片304顺次连接而成，其结构为一四边形， 各应变片304作为该四边形的顶点，而各应变片304之间的连接线则为该四边形的四条边， 在该四边形的任意两对边上分别取点，可作为该应变桥501的输入端和输出端。[0052]图5中的各应变片304均贴在风电机组传动链的中间管6上，其构成的应变桥501 所输出的电信号(电流信号或电压信号)即可反映传动链的载荷信息。[0053]进一步，本实用新型可将上述的整流电路403、稳压电路410、信号放大器404、模数转换电路405以及数字编码和数字调频电路406集成于同一芯片上，即利用集成电路来对上述的内线圈302耦合得到的电能信号以及应变片304或应变桥501所输出的电信号进行处理，这有利于本实用新型提供的测试装置的小型化，降低对于传动链(尤其是中间管6 所在位置)的空间要求。如图3所示，该芯片的标号为303，其可与应变片304(或图5中的应变桥501)双向传输信号，而且该芯片303与内线圈302也双向传输信号。如图4所示， 内线圈302输出的反映载荷信息的电信号通过虚线407所示方向输出到外线圈306，外线圈 306可通过设置在图3中安装座13上的信号输出口 308来将该电信号输出到图4中的滤波器411以及数字解调和数字解码电路408。图4中交直流逆变器401所提供的电能信号可通过图3中的电源接口 307(也设置于安装座13上)输送到外线圈306，进而由外线圈306 沿图4中的实现402的方向输送给内线圈302。[0054]如图3所示，本实用新型还包括内线圈支撑装置301和外线圈支撑装置305。这里的内线圈支撑装置301对内线圈302起支撑作用，当然，如图3所示，内线圈支撑装置301 还可以对上述的芯片303起到支撑作用。外线圈支撑装置305则对外线圈306起支撑作用。本实用新型中，内线圈支撑装置301对内线圈302的支撑作用以及外线圈支撑装置305 对外线圈306的支撑作用，均可通过缠绕的方式实现，即内线圈302缠绕在内线圈支撑装置 301上，外线圈306缠绕在外线圈支撑装置305上。当然，该支撑作用也可通过其他设置方式来实现。[0055]内线圈支撑装置301可为环形，从而保证内线圈302也为环形。内线圈支撑装置 301固定在中间管6上且与中间管6过盈配合，这样，内线圈支撑装置301就可与中间管6 同步旋转，保证了内线圈302与中间管6的相对静止。[0056]外线圈支撑装置305也可设置为环形，这也保证了外线圈306为环形。外线圈支撑装置305固定在风电机组的安装座13上，而该安装座13则固定在底面平台12上。外线圈306是与内线圈302通过场耦合方式来传输信号(电能信号和电信号)的，二者之间只有电耦合作用和信号耦合作用，而无需发生物理接触，这样，外线圈支撑装置305以及外线圈306就可以不随中间管6旋转，且不受传动链上包括中间管6在内的所有器件的运行的影响，因而不会发生任何的磨损，可长期工作而无需更换。[0057]本实用新型中，各应变片304是贴在中间管6上的，而中间管6则包括粘结在一起的玻璃纤维和结构钢，位于玻璃纤维的两端的结构钢分别作为中间管的前端和后端，如图3 所示，中间管6的左端为其前端，其右端为其后端。而位于玻璃纤维的中段位置的结构钢作为中间管的中段。本实用新型将应变片304贴在中间管的中段，即位于玻璃纤维的中段位置的结构钢上，该应变片304可充分感受处于该位置的玻璃纤维的扭转形变，从而随其扭转形变而发生形变，使其两端的电压信号或流过应变片304的电流信号发生改变。[0058]本实用新型中，中间管6上的玻璃纤维是起绝缘作用的，即其提供很大的电阻来防止发电机所产生的电能通过中间管6而到达齿轮箱3，造成齿轮箱3内的轴承、齿轮等受损。中间管6前端和后端的结构钢保证了中间管6与相应的膜片(即图3中的齿轮箱端膜片5和发电机端膜片8)的牢固连接，而中间管6中段的结构钢则能与应变片304紧密贴合， 防止了应变片304的脱落，保证了该测试装置的长期有效运行。[0059]当然，图5所示应变桥501中各应变片304之间的连线也可贴在中间管6中段的结构钢上，保证其工作的长期有效性。[0060]由此可见，本实用新型具有以下优点[0061](1)本实用新型中，外线圈接入交流电，内线圈位于外线圈内部且二者具有电耦合，因而内线圈可在外线圈中的交流电作用下感应出电能来对其连接的应变片供电，应变片贴在中间管上，可在中间管发生扭转形变时改变电阻，这使通过应变片的电流信号或其两端的电压信号发生改变。由于内线圈和外线圈之间又有信号耦合关系，因而应变片上的该电流信号或电压信号又可通过场耦合方式由内线圈传输到外线圈，进而传输到外线圈所连接的处理器进行分析处理，获得风电机组传动链的载荷信息。由于本实用新型是利用内线圈和外线圈之间的电耦合和信号耦合关系来传递电流信号或电压信号的，因而可以保证测试装置不会磨损，这有利于传动链载荷的长期测试的正常进行。另外，由于应变片设置在中间管上，位于整个传动链的中部，因而测试结果可反映出传动链上各器件的安装精度、振动特性等对载荷传递的影响，也就是获得整个传动链上的载荷信息，因而该测试也是全面可靠的。[0062](2)本实用新型利用外线圈和内线圈组成的一组耦合线圈，即可实现电能由外线圈向内线圈的输送，以及反映载荷引起的形变的电信号由内线圈向外线圈的传输，这减少了线圈的利用量，降低了该测试装置的成本。[0063](3)本实用新型可将上述的整流电路、信号放大器、模数转换电路以及数字编码和数字调频电路集成于同一芯片上，即利用集成电路来对上述的内线圈耦合得到的电能信号以及应变片或应变桥所输出的电信号进行处理，这有利于本实用新型提供的测试装置的小型化，降低对于传动链(尤其是中间管所在位置)的空间要求。[0064] 以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种风电机组传动链的载荷的测试装置，所述传动链包括叶轮、主轴、齿轮箱、齿轮箱端胀紧套、齿轮箱端膜片、中间管、打滑装置、发电机端膜片、发电机端胀紧套以及发电机输入轴；其中，在风力的带动下旋转的所述叶轮带动所连接的所述主轴旋转，以将风力转化为所述主轴的转动载荷；所述齿轮箱的输入端与所述主轴相连，所述齿轮箱的输出端被所述齿轮箱端胀紧套所紧紧套住，从而将所述主轴传递来的低转速、高扭矩的载荷转换为高转速、低扭矩的载荷并传递给所述齿轮箱端胀紧套；所述齿轮箱端膜片与所述中间管的前端、所述齿轮箱端胀紧套分别通过螺栓固定在一起，所述发电机端膜片与所述中间管的后端、所述发电机端胀紧套也分别通过螺栓固定在一起；所述打滑装置嵌入所述中间管，其位置靠近所述中间管的后端，从而在所述中间管所接收的载荷大于限定载荷时通过打滑来限制所述中间管传递到所述发电机端膜片的载荷；所述发电机输入轴被所述发电机端胀紧套所紧紧套住；其特征在于，该测试装置包括应变片、内线圈、外线圈和处理器；其中，所述外线圈接入交流电，且与所述处理器相连；所述内线圈位于所述外线圈的内部，并与所述外线圈具有电耦合和信号耦合；所述应变片贴在所述中间管上以感受其扭转形变；所述应变片与所述内线圈相连。
2.根据权利要求1所述的测试装置，其特征在于，还包括将直流电转换为所述交流电的直交流逆变器，其输出端接所述外线圈。
3.根据权利要求1所述的测试装置，其特征在于，还包括整流电路和稳压电路；所述整流电路的输入端接所述内线圈，其输出端接所述稳压电路的输入端；所述稳压电路的输出端接所述应变片。
4.根据权利要求3所述的测试装置，其特征在于，还包括信号放大器，其输入端接所述应变片，其输出端接所述内线圈。
5.根据权利要求4所述的测试装置，其特征在于，还包括模数转换电路、数字编码和数字调频电路；所述信号放大器的输出端接所述模数转换电路的输入端；所述模数转换电路的输出端接所述数字编码和数字调频电路的输入端；所述数字编码和数字调频电路的输出端接所述内线圈。
6.根据权利要求5所述的测试装置，其特征在于，还包括滤波器、数字解调和数字解码电路；所述滤波器的输入端接所述外线圈，其输出端接所述数字解调和数字解码电路的输入端；所述数字解调和数字解码电路的输出端接所述处理器。
7.根据权利要求5所述的测试装置，其特征在于，所述整流电路、稳压电路、信号放大器、模数转换电路、数字编码和数字调频电路集成于同一芯片上。
8.根据权利要求1所述的测试装置，其特征在于，所述应变片的数量为两个以上；所述应变片均贴在所述中间管上，共同连接为一应变桥；所述应变桥与所述内线圈相连。
9.根据权利要求1所述的测试装置，其特征在于，还包括对所述内线圈起支撑作用的内线圈支撑装置和对所述外线圈起支撑作用的外线圈支撑装置；所述内线圈支撑装置为环形，固定在所述中间管上且与所述中间管过盈配合；所述外线圈支撑装置为环形，且固定在所述风电机组的安装座上。
10.根据权利要求1所述的测试装置，其特征在于，所述中间管包括粘结在一起的玻璃纤维和结构钢；位于所述玻璃纤维的两端的所述结构钢分别为所述中间管的前端和后端；位于所述玻璃纤维的中段位置的所述结构钢为所述中间管的中段；所述应变片贴在所述中间管的中段，以感受处于该位置的所述玻璃纤维的扭转形变。
专利摘要本实用新型涉及一种风电机组传动链的载荷的测试装置。该测试装置包括应变片、内线圈、外线圈和处理器；其中，外线圈接入交流电，且与处理器相连；内线圈位于外线圈的内部，并与外线圈具有电耦合和信号耦合；应变片贴在中间管上以感受其扭转形变；应变片与内线圈相连。本实用新型能全面而无磨损地测试风电机组传动链上的载荷。
文档编号G01L1/22GK202305069SQ20112042067
公开日2012年7月4日 申请日期2011年10月28日 优先权日2011年10月28日
发明者刘作辉, 毛永亮, 王晓兰 申请人:华锐风电科技(集团)股份有限公司