專利名稱：風力發(fā)電機的模塊式可調(diào)通風試驗裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種風力發(fā)電機的通風試驗裝置，特別是一種用于表面自然風冷的風力發(fā)電機負載試驗時的風力發(fā)電機的模塊式可調(diào)通風試驗裝置。
背景技術(shù)：
當前風力發(fā)電機作為可再生能源的主力，正在大力發(fā)展，尤其低速直驅(qū)風力發(fā)電機，更具前景；為了保證風力發(fā)電機的性能參數(shù)符合國家標準規(guī)定的基本技術(shù)條件，制造廠都要進行發(fā)電機的出廠型式試驗。為此，模擬風場的冷卻條件是各大中型電機試驗站應具備的必要條件。為了帶走電機負載試驗時的損耗，現(xiàn)有對風力發(fā)電機進行測試的裝置主要采用的是空氣動力學中的風洞試驗裝置，該裝置過于復雜和昂貴，而且也不符合風場的

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，針對現(xiàn)有對低速直驅(qū)風力發(fā)電機在進行出廠型式 試驗的技術(shù)在使用中存在的不足，而提供一種結(jié)構(gòu)簡單、模塊組合式、可靈活調(diào)節(jié)、更接近 風場實際運行條件且成本和測試費用低的風力發(fā)電機的模塊式可調(diào)通風試驗裝置。通過下述技術(shù)方案可實現(xiàn)本發(fā)明的目的，一種風力發(fā)電機的模塊式可調(diào)通風試驗裝置，其特征在于，它包括2個以上的標準風機單元、2根以上的調(diào)節(jié)滑軌和風機支架；風機支架為一馬蹄形結(jié)構(gòu)，上部為半圓環(huán)狀，下部為兩個長方形支腳；在風機支架正面沿圓周徑向等間距均勻設(shè)置調(diào)節(jié)滑軌，每根調(diào)節(jié)滑軌上均裝設(shè)一個標準風機單元，每個標準風機單元均可沿調(diào)節(jié)滑軌徑向移動，標準風機單元與調(diào)節(jié)滑軌之間設(shè)有定位裝置，它們可固定在距圓心同一半徑處的調(diào)節(jié)滑軌上；每個標準風機單元的出風口均朝向風機支架正面。所述的每個標準風機單元的出風口均為矩形。為了使冷卻風能沿著被冷卻表面均勻分布，所述的每個標準風機單元的出風口處均可加裝一個導風筒；導風筒的一端與標準風機單元的出風口相接，另一端為扇形出風口，沿同一半徑處的圓周上布置的標準風機單元導風筒的扇形出風口組成一環(huán)形狀。所述的標準風機單元是指根據(jù)被試發(fā)電機所需冷卻風速和風量計算后選取的，標準風機單元可以是離心式風機，也可以是軸流式風機；標準風機單元的數(shù)量可為11 15個，依據(jù)被試發(fā)電機損耗情況和發(fā)電機外形尺寸而定。所述的調(diào)節(jié)滑軌是為了適應不同被試電機的外形尺寸而設(shè)立的，是可以調(diào)節(jié)標準風機單元分布半徑的機械部件。在風機支架正面沿圓周徑向等間距可均勻設(shè)置11 15根調(diào)節(jié)滑軌；所述的風機支架正面設(shè)置的每根調(diào)節(jié)滑軌處均可以換作一排徑向分布的固定標準風機單元電動機座的螺孔。所述的風機支架是安裝標準風機單元和調(diào)節(jié)滑軌的鋼結(jié)構(gòu)件，它的外形尺寸取決于被試電機的外形尺寸和通風參數(shù)范圍；所述的風機支架可水平移動來滿足不同規(guī)格風力發(fā)電機對通風參數(shù)的要求；同時風機支架可為組合式，即風機支架的兩個長方形腳可以是組合結(jié)構(gòu)，以便適應同一外徑不同中心高的臥式發(fā)電機的試驗。選用不同全壓和流量的標準風機單元組合，可以滿足所有直驅(qū)風力發(fā)電機的型式試驗要求。本發(fā)明的優(yōu)點是I、本裝置的模塊式設(shè)計，使冷卻氣流更接近于自然風，冷卻氣流沿著發(fā)電機被冷卻表面一邊前進一邊擴散，消除了冷卻過程中的熱量積累，冷卻效果更真實，得到的發(fā)電機溫升數(shù)據(jù)更準確。2、由于消除了遠距離大容量高壓風機的集中擴散損耗和大角度導流罩的風阻損耗，在帶走發(fā)電機相同損耗的條件下，使?jié)M足額定工況要求的冷卻參數(shù)更趨于合理，明顯地減小了風扇拖動電動機的功率。3、由于采用了標準風機單元的模塊式結(jié)構(gòu)設(shè)計，使被試發(fā)電機要求的風速和風量參數(shù)易于組合和調(diào)節(jié)，省去了大容量高壓風機昂貴的變頻調(diào)速裝置。4、采用軸流標準風機單元，可使噪聲值下降20dB左右。5、本發(fā)明的設(shè)備重量只相當于普通裝置的10%，占用廠房面積只有8%，拖動電動機容量僅為12%，運行時用電量可節(jié)約80%。

下面結(jié)合實施例及附圖對本發(fā)明進一步闡述


附圖I為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖2為附圖I中A-A處的剖視放大圖。附圖3為導風筒出風口的平面圖。
具體實施例方式參見附圖1、2、3，一種風力發(fā)電機的模塊式可調(diào)通風試驗裝置，它由13個標準風機單元3 (標準風機單元的個數(shù)依據(jù)被試發(fā)電機損耗情況和發(fā)電機外形尺寸在2以上的自然數(shù)中確定)、13根調(diào)節(jié)滑軌2 (調(diào)節(jié)滑軌2的根數(shù)與標準風機單元3的個數(shù)相對應)和風機支架I組成。風機支架I為一馬蹄形結(jié)構(gòu)，上部為半圓環(huán)，下部為兩個長方形支腳；13根調(diào)節(jié)滑軌2在風機支架I正面沿圓周徑向等間距均勻設(shè)置，每根調(diào)節(jié)滑軌2上均裝設(shè)一個標準風機單元3，每個標準風機單元3均可沿調(diào)節(jié)滑軌2徑向移動，標準風機單元3與調(diào)節(jié)滑軌2之間設(shè)有定位裝置(可以是固定螺釘、插卡等)，它們固定在距圓心同一半徑處的調(diào)節(jié)滑軌2上；每個標準風機單元3的出風口均朝向風機支架I正面。每個標準風機單元3的出風口均為矩形，沿同一圓周布置的標準風機單元3的矩形出風口組成環(huán)形狀。為了使冷卻風能沿著被冷卻表面均勻分布，每個標準風機單元3的出風口處均加裝一個導風筒4 ;導風筒4的一端與標準風機單元3的出風口相接，另一端為扇形出風口 ；扇形出風口的內(nèi)徑取決被試發(fā)電機最大和最小規(guī)格冷卻表面直徑的平均值，其外徑確定原則是保證與標準風機單元3的矩形出風口的面積相同；在鈑金工藝允許的條件下，盡力縮短過渡段的長度，以減少壓力損失。沿同一圓周布置的標準風機單元3上導風筒4的扇形出風口組成環(huán)形狀。本實施例中，標準風機單元3的出風口處是加裝導風筒4的。所述的標準風機單元3可以是離心式風機，也可以是軸流式風機。本實施例中，標準風機單元3為離心式風機。所述的調(diào)節(jié)滑軌2是調(diào)節(jié)標準風機單元3分布直徑的機械部件，當一定數(shù)量的標準風機單元3調(diào)節(jié)到最小分布直徑時，可以使標準風機單元3數(shù)量減半，繼續(xù)調(diào)節(jié)。對于較小容量的標準風機單元3，所述的風機支架I正面設(shè)置的每根調(diào)節(jié)滑軌2處均可換作一排徑向分布的固定螺孔。本實施例中，采用的是調(diào)節(jié)滑軌2。
所述的風機支架I可為組合式，即風機支架I的兩個長方形腳可以由2塊以上的組合塊組合構(gòu)成，以便適應同一外徑不同中心高的臥式發(fā)電機的試驗。本實施例中，風機支架I為全鋼板整體結(jié)構(gòu)。本實施例表明，距標準風機單元出風口 I米處的平均風速為19米/秒，I. 5米處為14米/秒，2米處為11米/秒?？梢娖鋮?shù)范圍完全覆蓋了 I級、II級和III級陸地、 潮間帶及海上風場的風力發(fā)電機的運行工況條件。本實施例的可調(diào)通風試驗裝置的成本只相當于傳統(tǒng)裝置的10%左右。
權(quán)利要求
1.一種風カ發(fā)電機的模塊式可調(diào)通風試驗裝置，其特征在于，它包括2個以上的標準風機單元、2根以上的調(diào)節(jié)滑軌和風機支架；風機支架為ー馬蹄形結(jié)構(gòu)，上部為半圓環(huán)狀，下部為兩個長方形支腳；在風機支架正面沿圓周徑向等間距均勻設(shè)置調(diào)節(jié)滑軌，每根調(diào)節(jié)滑軌上均裝設(shè)ー個標準風機単元，每個標準風機單元均可沿調(diào)節(jié)滑軌徑向移動，標準風機単元與調(diào)節(jié)滑軌之間設(shè)有定位裝置，它們可固定在距圓心同一半徑處的調(diào)節(jié)滑軌上；每個標準風機単元的出風ロ均朝向風機支架正面。
2.按權(quán)利要求I所述的風力發(fā)電機的模塊式可調(diào)通風試驗裝置，其特征在于，所述的每個標準風機單元的出風ロ均為矩形。
3.按權(quán)利要求I所述的風力發(fā)電機的模塊式可調(diào)通風試驗裝置，其特征在于，所述的每個標準風機單元的出風ロ處均可加裝一個導風筒；導風筒的一端與標準風機単元的出風ロ相接，另一端為扇形出風ロ，沿同一半徑處的圓周上布置的標準風機単元導風筒的扇形出風ロ組成ー環(huán)形狀。
4.按權(quán)利要求I所述的風力發(fā)電機的模塊式可調(diào)通風試驗裝置，其特征在于，所述的標準風機単元可以是離心式風機，也可以是軸流式風機；標準風機單元的數(shù)量可為11 15個，相對應調(diào)節(jié)滑軌的根數(shù)為11 15根。
5.按權(quán)利要求I所述的風力發(fā)電機的模塊式可調(diào)通風試驗裝置，其特征在于，所述的風機支架正面設(shè)置的每根調(diào)節(jié)滑軌處均可以換作一排徑向分布的固定標準風機単元電動機座的螺孔。
6.按權(quán)利要求I或2或3或4或5所述的風力發(fā)電機的模塊式可調(diào)通風試驗裝置，其特征在于，所述的風機支架的外形尺寸取決于被試電機的外形尺寸和通風參數(shù)范圍；風機支架可水平移動來滿足不同規(guī)格風力發(fā)電機對通風參數(shù)的要求；同時風機支架可為組合式，即風機支架的兩個長方形腳可以是組合結(jié)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種風力發(fā)電機的模塊式可調(diào)通風試驗裝置，它包括2個以上的標準風機單元、2根以上的調(diào)節(jié)滑軌和風機支架；風機支架為一馬蹄形結(jié)構(gòu)，上部為半圓環(huán)狀，下部為兩個長方形支腳；在風機支架正面沿圓周徑向等間距均勻設(shè)置調(diào)節(jié)滑軌，每根調(diào)節(jié)滑軌上均裝設(shè)一個標準風機單元，每個標準風機單元均可沿調(diào)節(jié)滑軌徑向移動，標準風機單元與調(diào)節(jié)滑軌之間設(shè)有定位裝置。它的效果是1、冷卻效果更真實，得到的發(fā)電機溫升數(shù)據(jù)更準確；2、節(jié)能效果好，運行時用電量可節(jié)約80％；3、使噪聲值下降20dB左右；4、體積小，使用靈活。
文檔編號G01R31/34GK102768339SQ201210239650
公開日2012年11月7日 申請日期2012年6月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月27日
發(fā)明者劉哲明, 周俊, 孫楊, 梁瑞科, 蔡報貴 申請人:力德風力發(fā)電(江西)有限責任公司