专利名称：大功率风力发电机组整机实验台的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种风力发电机组整机实验台。
背景技术：
近年来，随着风电技术的不断发展，风电场装机容量不断加大。然而，随着装机量 的增大，包括土地和基础设施在内的成本也有所上升。为最大限度减少成本和基础设施的 投资，就必须增大单机容量。截止到2010年初，世界上主要的风力发电企业的风机产品都 达到4. 5丽以上。西班牙的Gamesa2009年推出4. 5MW机组，德国的Enercon已经研制成功 6丽风机，英国正在研制10丽风机。因此，大功率机组是以后风力发电机生产企业主要的研 究对象。然而随着风机功率的加大，机组各部件所受到载荷的随之上升，风机的可靠性增 加、寿命增加、故障率降低成为增加发电量、降低成本的最有效途径。为了对风机进行优化 设计，需要通过加载实验对风机设计和风机产品进行检验。对风机进行加载实验的必要性 有四点第一，通过实验可以全面发现大功率风机存在的故障点和设计中的薄弱环节，可以 判断设计方法和理念是否最优；第二，一些理论设计中无法准确计算的参数通过加载实验 可以测算；第三，风机(尤其是还没有大量投入市场的大功率风机)通过加载实验可以在现 场安装之前检验，发现生产、制造中存在的缺陷，防患于未然；第四，风机现场吊装之前通过 加载实验检验可以提高风机制造企业的信誉和市场竞争力。因此，研发大功率风力发电机组整机实验台是风力发电企业乃至风力发电行业的 当务之急。然而，由于风力发电机组的功率大小跨度很大，不同功率甚至相同功率的风力发 电机组之间的主轴倾角也有不同，一个整机实验台仅能够适合一种或者少数几种风力发电 机组进行实验，因此，需要针对不同功率、不同倾角的风力发电机组设计和制造一系列的整 机实验台，将使整机实验台的制造成本、维护成本高至无法接受。为了克服上述问题，本实用新型提供一种大功率风力发电机组整机实验台，可以 实现大、中、小功率机组实验的通用性。
发明内容针对现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种大功率风力发电机组整 机实验台，能够适应大、中、小不同功率机组实验的条件，具有非常好的通用性。为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是一种大功率风力发电机组整机实验台，其特征在于，包括两台驱动电机，为实验机组提供旋转动力；两个第一级齿轮箱，分别通过一个第一级联轴器与一台该驱动电机的动力输出端 相连；一个第二级齿轮箱，该第二级齿轮箱具有两个输入轴和一个输出轴，每个输入轴 通过一个第二级联轴器与一个该第一级齿轮箱的输出端相连；[0012]一根主传动轴，其一端通过一个万向联轴器与该第二级齿轮箱的输出端相连；被测试机组，连接于该主传动轴的另一端。在较佳的技术方案中所述的驱动电机、第一级齿轮箱以及第二级齿轮箱固定在 一个倾角调整机构上，该倾角调整机构置于一个驱动端底座的斜面上，该倾角调整机构与 该驱动端底座之间以第一调整轨道相连接，数个第一紧固元件将该第二级齿轮箱固定在该 驱动端底座上。在较佳的技术方案中上述主传动轴固定在一个加载端底座的斜面上，使该主传 动轴朝下倾斜有一个角度。在较佳的技术方案中该加载端底座滑设在地面上设置的一个第二调整轨道上， 并通过数个第二紧固元件在该第二调整轨道上定位。在较佳的技术方案中上述被测试机组固定在一个测试端底座上，该测试端底座 滑设在该第二调整轨道上，并通过数个第三紧固元件在该第二调整轨道上定位。在较佳的技术方案中该第一紧固元件、第二紧固元件和第三紧固元件均是T型 螺栓。在较佳的技术方案中还包括动力加载装置，其具有数个液压缸，该液压缸均通过 轴承与该主传动轴相连。与现有技术相比较，采用上述技术方案的本实用新型具有的优点在于1、本实验台的驱动端(即驱动电机与齿轮箱)按照大功率设计，有足够的余量，可 以对大、中、小等不同功率机组进行实验。2、本实验台的驱动端使用两级小型齿轮箱取代原有一级大型齿轮箱，可以降低驱 动端的制造难度、运输与安装难度，并且由于齿轮箱的重量分散开来，还可以降低驱动端底 座的强度要求，节约了成本。3、针对大、中、小等不同功率机组，本实验台仅需要更换或者调整加载端底座、测 试端底座及其附属设备，提高了实验台的通用性，避免了重复建设，节约了设备成本与测试 空间。

图1是本实用新型整体结构示意图；图2是图1的俯视图。
具体实施方式
而本实用新型提供的一种大功率风力发电机组整机实验台，其结构如图1、图2所 示，包括两台驱动电机1，为实验机组提供旋转动力；两个第一级齿轮箱3，分别通过一个第一级联轴器2与一台该驱动电机1的动力输 出端相连；一个第二级齿轮箱5，该第二级齿轮箱5具有两个输入轴和一个输出轴，每个输入 轴通过一个第二级联轴器4与一个该第一级齿轮箱3的输出端相连；一根主传动轴7，其一端通过一个万向联轴器6与该第二级齿轮箱5的输出端相
4连；动力加载装置71，包括数个液压缸，该液压缸均通过轴承(图中未示)与该主传动 轴7相连，从而提供除了旋转动力之外的其他载荷；被测试机组8，连接于该主传动轴7的另一端；除此之外，上述驱动电机1、第一级齿轮箱3以及第二级齿轮箱5固定在一个倾角 调整机构12上，而该倾角调整机构12又置于一个驱动端底座11的斜面上，而且该倾角调 整机构12与该驱动端底座11之间以第一调整轨道13相连接，使该倾角调整机构12能够 相对该驱动端底座11的斜面滑动，然后配合以数个第一紧固元件131，将该第二级齿轮箱 5调整并固定在合适的高度；而且，上述主传动轴7与动力加载装置71均固定在一个加载端底座10的斜面上， 使该主传动轴7朝下倾斜有一个角度，以与现实状况下风力发电机组的受力状况相同，可 以提高模拟相似度；而且，该加载端底座10滑设在地面上设置的一个第二调整轨道14上， 使其可以前后移动位置，并通过数个第二紧固元件141在该第二调整轨道上定位，使其与 该第二级齿轮箱5的输出轴顺利对接；上述被测试机组8则固定在一个测试端底座9上，该测试端底座9也滑设在该第 二调整轨道14上，从而可以前后移动位置，然后通过数个第三紧固元件142在该第二调整 轨道上定位，以与该主传动轴7顺利对接；在本实施例中，该第一紧固元件131、第二紧固元件141和第三紧固元件142均是 T型螺栓。本实用新型使用的时候，首先选择合适的加载端底座与测试端底座，然后将主传 动轴固定在加载端底座上，将被测试机组固定在测试端底座上，接下来，通过调整该倾角调 整机构与该驱动端底座之间相对位置，以及该加载端底座以及测试端底座在第二调整轨道 上的前后位置，使得第二级齿轮箱、主传动轴以及被测试机组顺利对接，接下来用第一紧固 元件、第二紧固元件和第三紧固元件将倾角调整机构、该加载端底座以及测试端底座固定 住，即可开始实验。针对被测试机组的功率大小，可以仅使用一台驱动电机带动该第二级齿 轮箱旋转进行实验，也可以使用两台驱动电机带动该第二级齿轮箱旋转进行实验。虽然上述实施例中，仅设置了两台驱动电机和两个第一级齿轮箱，而实际上，也可 以设置三个或者更多个的驱动电机与第一级齿轮箱。由上述描述可知，本实用新型通用性好、测试准确、操作简单、有效利用占地面积、 浑然一体，功率之大，国内首创。具体来说，本实用新型的优点包括1、本实验台的驱动端(即驱动电机与齿轮箱)按照大功率设计，有足够的余量，可 以对大、中、小等不同功率机组进行实验。2、本实验台的驱动端使用两级小型齿轮箱取代原有一级大型齿轮箱，可以降低驱 动端的制造难度、运输与安装难度，并且由于齿轮箱的重量分散开来，还可以降低驱动端底 座的强度要求，节约了成本。3、针对大、中、小等不同功率机组，本实验台仅需要更换或者调整加载端底座、测 试端底座及其附属设备，提高了实验台的通用性，避免了重复建设，节约了设备成本与测试 空间。以上说明对本实用新型而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员理解，在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下，可作出许多修改、变化或等效，但 都将落入本实用新型的保护范围之内。
权利要求一种大功率风力发电机组整机实验台，其特征在于，包括两台驱动电机，为实验机组提供旋转动力；两个第一级齿轮箱，分别通过一个第一级联轴器与一台该驱动电机的动力输出端相连；一个第二级齿轮箱，该第二级齿轮箱具有两个输入轴和一个输出轴，每个输入轴通过一个第二级联轴器与一个该第一级齿轮箱的输出端相连；一根主传动轴，其一端通过一个万向联轴器与该第二级齿轮箱的输出端相连；被测试机组，连接于该主传动轴的另一端。
2.根据权利要求1所述的大功率风力发电机组整机实验台，其特征在于所述的驱动 电机、第一级齿轮箱以及第二级齿轮箱固定在一个倾角调整机构上，该倾角调整机构置于 一个驱动端底座的斜面上，该倾角调整机构与该驱动端底座之间以第一调整轨道相连接， 数个第一紧固元件将该第二级齿轮箱固定在该驱动端底座上。
3.根据权利要求1或2所述的大功率风力发电机组整机实验台，其特征在于上述主 传动轴固定在一个加载端底座的斜面上，使该主传动轴朝下倾斜有一个角度。
4.根据权利要求3所述的大功率风力发电机组整机实验台，其特征在于该加载端底 座滑设在地面上设置的一个第二调整轨道上，并通过数个第二紧固元件在该第二调整轨道 上定位。
5.根据权利要求4所述的大功率风力发电机组整机实验台，其特征在于上述被测试 机组固定在一个测试端底座上，该测试端底座滑设在该第二调整轨道上，并通过数个第三 紧固元件在该第二调整轨道上定位。
6.根据权利要求5所述的大功率风力发电机组整机实验台，其特征在于该第一紧固 元件、第二紧固元件和第三紧固元件均是T型螺栓。
7.根据权利要求1所述的大功率风力发电机组整机实验台，其特征在于还包括动力 加载装置，其具有数个液压缸，该液压缸均通过轴承与该主传动轴相连。
专利摘要本实用新型是一种大功率风力发电机组整机实验台，包括两台驱动电机，为实验机组提供旋转动力；两个第一级齿轮箱，分别通过一个第一级联轴器与一台该驱动电机的动力输出端相连；一个第二级齿轮箱，该第二级齿轮箱具有两个输入轴和一个输出轴，每个输入轴通过一个第二级联轴器与一个该第一级齿轮箱的输出端相连；一根主传动轴，其一端通过一个万向联轴器与该第二级齿轮箱的输出端相连；被测试机组，连接于该主传动轴的另一端。针对被测试机组的功率大小，可以仅使用一台驱动电机带动该第二级齿轮箱旋转进行实验，也可以使用两台驱动电机带动该第二级齿轮箱旋转进行实验，因此，本实用新型具有非常好的通用性。
文档编号G01M15/00GK201697785SQ20102022547
公开日2011年1月5日 申请日期2010年6月9日 优先权日2010年6月9日
发明者张东升, 朱兵, 马文勇 申请人:华锐风电科技(集团)股份有限公司