專利名稱：全數(shù)字化的電動變槳系統(tǒng)功能實驗臺的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電動變槳系統(tǒng)功能實驗臺，尤其涉及一種全數(shù)字化兆瓦級風(fēng)電機 組電動變槳系統(tǒng)功能實驗臺。
背景技術(shù)：
目前，我國的風(fēng)電設(shè)備特別是電動變槳系統(tǒng)的研制和開發(fā)方面有了很大的發(fā)展， 但是由于缺少必要的地面功能測試，電動變槳系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全可靠性不能得到有效的 驗證，且使用維護的費用較高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種能夠模擬風(fēng)電機組變槳功能，無需上塔架測試只需在 實驗室條件下就可以進行對單個槳葉進行變槳功能測試的實驗臺。為達到上述目的，采用如下技術(shù)方案一種全數(shù)字化的電動變槳系統(tǒng)功能實驗臺， 包括增量光電編碼、伺服電機、減速機、底座、旋轉(zhuǎn)支承體、左、右支撐體、內(nèi)齒圈、絕對光電 編碼器、90°限位開關(guān)和0°限位開關(guān)；所述增量光電編碼器固定安裝在伺服電機輸出軸 上，該伺服電機與減速機相連，所述伺服電機與減速機固定安裝在固接在底座上的支撐體 上，所述減速機的輸出齒與齒輪機構(gòu)的內(nèi)齒圈相嚙合；而內(nèi)齒圈由旋轉(zhuǎn)支撐體支撐；該旋 轉(zhuǎn)支撐體通過軸承安裝在左、右支撐體上，該左、右支撐體依次固接在底座的左端；在所述 內(nèi)齒圈的一邊端面固接絕對光電編碼器，所述0°和90°限位開關(guān)固定在內(nèi)齒圈上固接的 限位開關(guān)支架上，同時內(nèi)齒圈的一邊端面上安裝有第一、第二固定滑塊。本發(fā)明可實現(xiàn)對變槳系統(tǒng)單個槳葉的功能的地面測試，使電動變槳系統(tǒng)的穩(wěn)定性 和安全可靠性得到有效的驗證，并使其使用維護的費用降低。而且采用絕對光電編碼器和 增量光電編碼器進行冗余控制更加安全可靠，精度高且穩(wěn)定性強。


圖1為發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。 具體實施方案下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步的說明。本實施例是在實驗室條件下設(shè)計，該實驗臺是按照實際應(yīng)用的內(nèi)齒圈按比例縮小 能夠精確檢測變槳系統(tǒng)功能的實驗裝置。參照圖1，一種全數(shù)字化的電動變槳系統(tǒng)功能實驗臺，包括增量光電編碼、伺服電 機、減速機、底座、旋轉(zhuǎn)支承體、左、右支撐體、內(nèi)齒圈、絕對光電編碼器、90°限位開關(guān)和0° 限位開關(guān)；所述增量光電編碼器1固定安裝在伺服電機2輸出軸上，采集所述伺服電機2的 轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)子位置，用于計算得出槳葉轉(zhuǎn)速和槳葉位置；該伺服電機2與減速機3的法蘭盤 由螺栓固定相連，作為變距動力的來源，所述伺服電機2與減速機3固定安裝在固接在底座4上的支撐體上，所述減速機3的輸出齒與齒輪機構(gòu)的內(nèi)齒圈8相嚙合，可以帶動單個槳葉 轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)對單個槳葉的節(jié)距角的直接控制；而內(nèi)齒圈8由旋轉(zhuǎn)支撐體5支撐；該旋轉(zhuǎn)支撐 體5的安裝方法左、右支撐體6、7上內(nèi)齒圈孔的周邊均勻安裝軸承座及滾動軸承，旋轉(zhuǎn)支 撐體5安裝于所述滾動軸承內(nèi)；所述旋轉(zhuǎn)支承體5上加工有與內(nèi)齒圈8外輪廓相適配的槽， 使內(nèi)齒圈8能夠?qū)崿F(xiàn)圓周滾動。所述左、右支撐體6、7依次固接在底座4左端；在所述內(nèi)齒 圈8的一邊端面固接絕對光電編碼器9，該絕對光電編碼器9直接檢測內(nèi)齒圈8轉(zhuǎn)動的角 度，即槳葉節(jié)距角變化，當(dāng)內(nèi)齒圈8轉(zhuǎn)過一個角度，絕對光電編碼器9作為冗余控制編碼器 使用。所述0°和90°限位開關(guān)11、10固定在內(nèi)齒圈8上固接的限位開關(guān)支架上，同時內(nèi) 齒圈8的一邊端面上安裝有第一、第二固定滑塊12、13。所述第一、第二固定滑塊12、13之 間的角度為90° 105° ；限位開關(guān)在90°范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動，當(dāng)0°限位開關(guān)11(或90°限位 開關(guān)10)末端的滾輪碰到固定滑塊13 (或12)時，驅(qū)動器就能檢測到一個反饋信號，從而可 以保證內(nèi)齒圈8的位置在安全范圍內(nèi)。當(dāng)驅(qū)動器檢測到限位開關(guān)0°反饋信號時，安全鏈斷 開，緊急收槳并報故障給主控；當(dāng)驅(qū)動器檢測到限位開關(guān)90°反饋信號時停機。
權(quán)利要求
一種全數(shù)字化的電動變槳系統(tǒng)功能實驗臺，其特征在于它包括增量光電編碼、伺服電機、減速機、底座、旋轉(zhuǎn)支承體、左、右支撐體、內(nèi)齒圈、絕對光電編碼器、90°限位開關(guān)和0°限位開關(guān)；所述增量光電編碼器(1)固定安裝在伺服電機(2)輸出軸上，該伺服電機(2)與減速機(3)相連，所述伺服電機(2)與減速機(3)固定安裝在固接在底座(4)上的支撐體上，所述減速機(3)的輸出齒與齒輪機構(gòu)的內(nèi)齒圈(8)相嚙合；而內(nèi)齒圈(8)由旋轉(zhuǎn)支撐體(5)支撐；該旋轉(zhuǎn)支撐體(5)通過軸承安裝在左、右支撐體(6、7)上，該左、右支撐體(6、7)依次固接在底座(4)的左端；在所述內(nèi)齒圈(8)的一邊端面固接絕對光電編碼器(9)，所述0°和90°限位開關(guān)(11、10)固定在內(nèi)齒圈(8)上固接的限位開關(guān)支架上，同時內(nèi)齒圈(8)的一邊端面上安裝有第一、第二固定滑塊(12、13)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全數(shù)字化的電動變槳系統(tǒng)功能實驗臺，其特征在于所述旋 轉(zhuǎn)支承體(5)上加工有與內(nèi)齒圈(8)外輪廓相適配的槽，使內(nèi)齒圈(8)能夠?qū)崿F(xiàn)圓周滾動。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全數(shù)字化的電動變槳系統(tǒng)功能實驗臺，其特征在于所述第 一、第二固定滑塊(12、13)之間的角度為90° 105°。
全文摘要
一種全數(shù)字化的電動變槳系統(tǒng)功能實驗臺，涉及一種全數(shù)字化兆瓦級風(fēng)電機組；其增量光電編碼器固定安裝在伺服電機輸出軸上，該伺服電機與減速機相連后固定安裝在固接在底座上的支撐體上，而減速機的輸出齒與內(nèi)齒圈相嚙合；內(nèi)齒圈由旋轉(zhuǎn)支撐體支撐；該旋轉(zhuǎn)支撐體通過軸承安裝在左、右支撐體上，該左、右支撐體依次固接在底座的左端；在所述內(nèi)齒圈的一邊端面固接絕對光電編碼器，所述0°和90°限位開關(guān)固定在內(nèi)齒圈上固接的限位開關(guān)支架上，同時內(nèi)齒圈的一邊端面上安裝有第一、第二固定滑塊。本發(fā)明可實現(xiàn)對變槳系統(tǒng)單個槳葉的功能的地面測試，使電動變槳系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全可靠性得到有效的驗證，并使其使用維護的費用降低。
文檔編號G01M99/00GK101907515SQ201010212258
公開日2010年12月8日 申請日期2010年6月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月26日
發(fā)明者孫靖宇, 左永文, 董海鷹, 郭華旺 申請人:董海鷹