[發明專利]一種風力發電機組整機地面測試系統及其測試方法

在審

• 申請號: 202011297558.2
• 申請日: 2020-11-19
• 公開（公告）號: CN112523972A
• 公開（公告）日: 2021-03-19
• 發明（設計）人: 李俊威;黃成彥;薛振峰;黎相昊;蘇芝禹;計國濤;代勛偉;李廷;危志全
• 申請（專利權）人: 明陽智慧能源集團股份公司
• 主分類號: F03D17/00
• 分類號: F03D17/00
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 劉暢;馮炳輝

本發明公開了一種風力發電機組整機地面測試系統及其測試方法，包括測試平臺、待測機組、偏航支撐工裝及無軸向力的柔性連軸裝置，所述待測機組有兩臺，該兩臺待測機組通過兩個偏航支撐工裝對稱裝于測試平臺上，且該兩臺待測機組互為動力源，所述偏航支撐工裝使待測機組的傳動鏈呈水平狀態，所述無軸向力的柔性連軸裝置設于兩臺待測機組之間，并分別通過其兩端的連接法蘭與兩臺待測機組剛性連接，通過柔性連軸裝置將一臺待測機組提供的動力傳輸到另一臺機待測機組上，實現模擬測試待測機組的發電能力。本發明能夠有效解決現有的測試系統安裝難、成本高的問題。

技術領域

本發明涉及風力發電機組整機地面測試的技術領域，尤其是指一種風力發電機組整機地面測試系統及其測試方法。

背景技術

目前風力發電機組發展已經超越10MW，國外已有12MW的機組完成吊裝，國內風電整機廠家也陸續開發出8-10MW機組，風力發電機組整體往海上、大容量等方向路線發展，在這種情況下，整機的可靠性尤為重要，需要通過整機地面測試，將問題盡量排除，提高整機的壽命。按照目前整機容量與整機重量的關系，功率為8MW的整機質量約300t左右(因各風力發電機組整機廠家技術路線不同，相同功率的機組重量在一個范圍內)。

風力發電機組整機重量的不斷提高，對整機測試帶來很大困難，按照目前風力發電機組整機測試方法，底部采用偏航連接的方式固定風力發電機組，通過外接動力源(原動機)的方式，提供給測試風力發電機組轉速和轉矩，模擬風力發電機組發電。通過在動力源與測試風力發電機組之間連接大型萬向連軸器，使用大型萬向連軸器傳遞扭矩進而測試風力發電機組傳動鏈軸向拉力，這就要求連軸器承受扭矩為12500kN·m(按照測試風電機組8500kW折算到連軸器的扭矩)。目前國內能生產大型萬向連軸器的廠家少之又少，并且造價非常高，以8MW風力發電機組測試的連軸器為例，長度尺寸超過5米，重量達超過50t，造價超過300萬，且安裝這種大型萬向連軸器，要求對中精度較高，否則固定螺栓因對孔偏差無法安裝，為風力發電機組整機地面測試帶來了極大的難度。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種風力發電機組整機地面測試系統及其測試方法，能夠有效解決現有測試系統安裝難、成本高的問題。

為實現上述目的，本發明所提供的技術方案為：一種風力發電機組整機地面測試系統，包括測試平臺、待測機組、偏航支撐工裝及無軸向力的柔性連軸裝置，所述待測機組有兩臺，該兩臺待測機組通過兩個偏航支撐工裝對稱裝于測試平臺上，且該兩臺待測機組互為動力源，所述偏航支撐工裝使待測機組的傳動鏈呈水平狀態，所述無軸向力的柔性連軸裝置設于兩臺待測機組之間，并分別通過其兩端的連接法蘭與兩臺待測機組剛性連接，通過柔性連軸裝置將一臺待測機組提供的動力傳輸到另一臺機待測機組上，實現模擬測試待測機組的發電能力。

進一步，所述柔性連軸裝置包括第一連軸盤、第二連軸盤及用于連接兩個連軸盤的柔性連接繩，所述第一連軸盤的外徑大于第二連軸盤的外徑，且該兩個連軸盤分別與兩臺待測機組通過高強雙頭螺柱剛性連接。

進一步，所述第一連軸盤包括第一環形底盤、第一連接法蘭、第一內圓筒、第一內圓筒加強筋板、第一外圓筒、第一外圓筒加強筋板和第一吊耳；所述第一環形底盤的外徑大于第一連接法蘭的外徑，兩者分別焊接于第一內圓筒的兩端；所述第一連接法蘭的外側通過高強雙頭螺柱與待測機組的輪轂相連接；所述第一內圓筒的外周面并位于第一環形底盤和第一連接法蘭之間均布有多個用于加強其剛度的第一內圓筒加強筋板；所述第一外圓筒的外徑大于第二連軸盤的外徑，并焊接于第一環形底盤的外邊緣處，其靠近第二連軸盤一側的內周面上均布有多個用于加強其剛度的第一外圓筒加強筋板，并在該側內周面上均布有多個第一吊耳，所述第一吊耳的數量與第二連軸盤的第二吊耳的數量相同，且一一對應，第一吊耳和第二吊耳通過柔性連接繩柔性連接。