专利名称：全数字化的电动变桨系统功能实验台的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电动变桨系统功能实验台，尤其涉及一种全数字化兆瓦级风 电机组电动变桨系统功能实验台。
背景技术：
目前，我国的风电设备特别是电动变桨系统的研制和开发方面有了很大的发展， 但是由于缺少必要的地面功能测试，电动变桨系统的稳定性和安全可靠性不能得到有效的 验证，且使用维护的费用较高。

实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种能够模拟风电机组变桨功能，无需上塔架测试只 需在实验室条件下就可以进行对单个桨叶进行变桨功能测试的实验台。为达到上述目的，采用如下技术方案一种全数字化的电动变桨系统功能实验台， 包括增量光电编码、伺服电机、减速机、底座、旋转支承体、左、右支撑体、内齿圈、绝对光电 编码器、90°限位开关和0°限位开关；所述增量光电编码器固定安装在伺服电机输出轴 上，该伺服电机与减速机相连，所述伺服电机与减速机固定安装在固接在底座上的支撑体 上，所述减速机的输出齿与齿轮机构的内齿圈相啮合；而内齿圈由旋转支撑体支撑；该旋 转支撑体通过轴承安装在左、右支撑体上，该左、右支撑体依次固接在底座的左端；在所述 内齿圈的一边端面固接绝对光电编码器，所述0°和90°限位开关固定在内齿圈上固接的 限位开关支架上，同时内齿圈的一边端面上安装有第一、第二固定滑块。本实用新型可实现对变桨系统单个桨叶的功能的地面测试，使电动变桨系统的稳 定性和安全可靠性得到有效的验证，并使其使用维护的费用降低。而且采用绝对光电编码 器和增量光电编码器进行冗余控制更加安全可靠，精度高且稳定性强。

图1为本实用新型结构示意图。 具体实施方案下面结合实施例对本实用新型作进一步的说明。本实施例是在实验室条件下设计，该实验台是按照实际应用的内齿圈按比例缩小 能够精确检测变桨系统功能的实验装置。参照图1，一种全数字化的电动变桨系统功能实验台，包括增量光电编码、伺服电 机、减速机、底座、旋转支承体、左、右支撑体、内齿圈、绝对光电编码器、90°限位开关和0° 限位开关；所述增量光电编码器1固定安装在伺服电机2输出轴上，采集所述伺服电机2的 转速和转子位置，用于计算得出桨叶转速和桨叶位置；该伺服电机2与减速机3的法兰盘 由螺栓固定相连，作为变距动力的来源，所述伺服电机2与减速机3固定安装在固接在底座4上的支撑体上，所述减速机3的输出齿与齿轮机构的内齿圈8相啮合，可以带动单个桨叶 转动，实现对单个桨叶的节距角的直接控制；而内齿圈8由旋转支撑体5支撑；该旋转支撑 体5的安装方法左、右支撑体6、7上内齿圈孔的周边均勻安装轴承座及滚动轴承，旋转支 撑体5安装于所述滚动轴承内；所述旋转支承体5上加工有与内齿圈8外轮廓相适配的槽， 使内齿圈8能够实现圆周滚动。所述左、右支撑体6、7依次固接在底座4左端；在所述内齿 圈8的一边端面固接绝对光电编码器9，该绝对光电编码器9直接检测内齿圈8转动的角 度，即桨叶节距角变化，当内齿圈8转过一个角度，绝对光电编码器9作为冗余控制编码器 使用。所述0°和90°限位开关11、10固定在内齿圈8上固接的限位开关支架上，同时内 齿圈8的一边端面上安装有第一、第二固定滑块12、13。所述第一、第二固定滑块12、13之 间的角度为90° 105° ；限位开关在90°范围内转动，当0°限位开关11(或90°限位 开关10)末端的滚轮碰到固定滑块13 (或12)时，驱动器就能检测到一个反馈信号，从而可 以保证内齿圈8的位置在安全范围内。当驱动器检测到限位开关0°反馈信号时，安全链断 开，紧急收桨并报故障给主控；当驱动器检测到限位开关90°反馈信号时停机。
权利要求一种全数字化的电动变桨系统功能实验台，其特征在于它包括增量光电编码、伺服电机、减速机、底座、旋转支承体、左、右支撑体、内齿圈、绝对光电编码器、90°限位开关和0°限位开关；所述增量光电编码器(1)固定安装在伺服电机(2)输出轴上，该伺服电机(2)与减速机(3)相连，所述伺服电机(2)与减速机(3)固定安装在固接在底座(4)上的支撑体上，所述减速机(3)的输出齿与齿轮机构的内齿圈(8)相啮合；而内齿圈(8)由旋转支撑体(5)支撑；该旋转支撑体(5)通过轴承安装在左、右支撑体(6、7)上，该左、右支撑体(6、7)依次固接在底座(4)的左端；在所述内齿圈(8)的一边端面固接绝对光电编码器(9)，所述0°和90°限位开关(11、10)固定在内齿圈(8)上固接的限位开关支架上，同时内齿圈(8)的一边端面上安装有第一、第二固定滑块(12、13)。
2.根据权利要求1所述的全数字化的电动变桨系统功能实验台，其特征在于所述旋 转支承体(5)上加工有与内齿圈(8)外轮廓相适配的槽，使内齿圈(8)能够实现圆周滚动。
3.根据权利要求1所述的全数字化的电动变桨系统功能实验台，其特征在于所述第 一、第二固定滑块(12、13)之间的角度为90° 105°。
专利摘要一种全数字化的电动变桨系统功能实验台，涉及一种全数字化兆瓦级风电机组；其增量光电编码器固定安装在伺服电机输出轴上，该伺服电机与减速机相连后固定安装在固接在底座上的支撑体上，而减速机的输出齿与内齿圈相啮合；内齿圈由旋转支撑体支撑；该旋转支撑体通过轴承安装在左、右支撑体上，该左、右支撑体依次固接在底座的左端；在所述内齿圈的一边端面固接绝对光电编码器，所述0°和90°限位开关固定在内齿圈上固接的限位开关支架上，同时内齿圈的一边端面上安装有第一、第二固定滑块。本实用新型可实现对变桨系统单个桨叶的功能的地面测试，使电动变桨系统的稳定性和安全可靠性得到有效的验证，并使其使用维护的费用降低。
文档编号G01M13/02GK201731996SQ201020240939
公开日2011年2月2日 申请日期2010年6月26日 优先权日2010年6月26日
发明者孙靖宇, 左永文, 董海鹰, 郭华旺 申请人:董海鹰