双风轮发电机组风洞试验装置的制作方法

1.本发明涉及风力发电技术领域，具体涉及一种双风轮发电机组风洞试验装置。


背景技术：

2.随着风电装机容量的快速发展，目前主流风电机组采用单风轮水平轴形式，且朝着大 型化发展，但随着风电机组大型化发展，其核心关键技术受到诸多限制，迫切需要发展新 形式高效风能转换装置。
3.串列式双风轮结构形式以其高效率、关键核心设备成熟受到重视。尤其是两风轮具有 独立传动解耦的串列式双风轮，其两风轮能在各自最高效区运行，机组效率较高，成为产 业研究热点。但是新型串列式双风轮风电机组研发过程中，必不可少的环节就是缩比模型 的风洞实验，现有双风轮风洞实验缩比模型结构简单，未实现传动上的解耦，难以真实反 映双风轮机组特性。
4.进一步，相关技术中，一般采用变流器等装置实现电力的转换，其成本高，不利于广 泛大量的使用。


技术实现要素：

5.本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的实施 例提出一种双风轮发电机组风洞试验装置，包括：固定台和设置于所述固定台上的前风轮、 前轴承座、前转矩检测装置、前磁粉制动器、后磁粉制动器、后转矩检测装置、后轴承座 以及后风轮，所述前风轮的输出轴轴线和所述后风轮的输出轴轴线重合；
6.所述前风轮的输出轴由所述前轴承座支撑，并与所述前转矩检测装置传动连接，所述 前转矩检测装置的输出轴与所述前磁粉制动器传动连接；
7.所述后风轮的输出轴由所述后轴承座支撑，并与所述后转矩检测装置传动连接，所述 后转矩检测装置的输出轴与所述后磁粉制动器传动连接；
8.所述前转矩检测装置用于检测所述前风轮的转矩，所述前磁粉制动器用于控制所述前 风轮的转速；
9.所述后转矩检测装置用于检测所述后风轮的转矩，所述后磁粉制动器用于控制所述后 风轮的转速。
10.本发明实施例的双风轮发电机组风洞试验装置通过磁粉制动器控制风轮的转速，成本 低，且结构简单，容易设置，制动效果好。
11.可选的，所述固定台包括立柱和固定于所述立柱顶端的平台，所述前风轮、前轴承座、 前转矩检测装置、前磁粉制动器、后磁粉制动器、后转矩检测装置、后轴承座以及后风轮 均安装于所述平台上。
12.可选的，所述前风轮的输出轴与所述前转矩检测装置之间通过第一联轴器传动连接。
13.可选的，所述前转矩检测装置与所述前磁粉制动器之间通过第二联轴器传动连
是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征 在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅 仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面
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可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
43.在本发明中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些 示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的 至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同 的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施 例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将 本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
44.尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的， 不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例 进行变化、修改、替换和变型。


技术特征：
1.一种双风轮发电机组风洞试验装置，其特征在于，包括：固定台(10)和设置于所述固定台(10)上的前风轮(20)、前轴承座(21)、前转矩检测装置(22)、前磁粉制动器(23)、后磁粉制动器(33)、后转矩检测装置(32)、后轴承座(31)以及后风轮(30)，所述前风轮(20)的输出轴轴线和所述后风轮(30)的输出轴轴线重合；所述前风轮(20)的输出轴由所述前轴承座(21)支撑，并与所述前转矩检测装置(22)传动连接，所述前转矩检测装置(22)的输出轴与所述前磁粉制动器(23)传动连接；所述后风轮(30)的输出轴由所述后轴承座(31)支撑，并与所述后转矩检测装置(32)传动连接，所述后转矩检测装置(32)的输出轴与所述后磁粉制动器(33)传动连接；所述前转矩检测装置(22)用于检测所述前风轮(20)的转矩，所述前磁粉制动器(23)用于控制所述前风轮(20)的转速；所述后转矩检测装置(32)用于检测所述后风轮(30)的转矩，所述后磁粉制动器(33)用于控制所述后风轮(30)的转速。2.根据权利要求1所述的双风轮发电机组风洞试验装置，其特征在于，所述固定台(10)包括立柱(11)和固定于所述立柱(11)顶端的平台(12)，所述前风轮(20)、前轴承座(21)、前转矩检测装置(22)、前磁粉制动器(23)、后磁粉制动器(33)、后转矩检测装置(32)、后轴承座(31)以及后风轮(30)均安装于所述平台(12)上。3.根据权利要求1所述的双风轮发电机组风洞试验装置，其特征在于，所述前风轮(20)的输出轴与所述前转矩检测装置(22)之间通过第一联轴器(40)传动连接。4.根据权利要求1所述的双风轮发电机组风洞试验装置，其特征在于，所述前转矩检测装置(22)与所述前磁粉制动器(23)之间通过第二联轴器(41)传动连接。5.根据权利要求1所述的双风轮发电机组风洞试验装置，其特征在于，所述后风轮(30)的输出轴与所述后转矩检测装置(32)之间通过第三联轴器(42)传动连接。6.根据权利要求1所述的双风轮发电机组风洞试验装置，其特征在于，所述后转矩检测装置(32)与所述后磁粉制动器(33)之间通过第四联轴器(43)传动连接。7.根据权利要求1所述的双风轮发电机组风洞试验装置，其特征在于，所述前风轮(20)的风叶的半径大于所述后风轮(30)的风叶的半径。8.根据权利要求1所述的双风轮发电机组风洞试验装置，其特征在于，所述前风轮(20)与所述后风轮(30)的间距为l，所述前风轮(20)的直径为d，其中，0.2d≤l≤0.3d。9.根据权利要求2所述的双风轮发电机组风洞试验装置，其特征在于，所述前轴承座(21)、前转矩检测装置(22)、前磁粉制动器(23)、后磁粉制动器(33)、后转矩检测装置(32)以及后轴承座(31)均可拆卸的安装于所述平台(12)。10.根据权利要求9所述的双风轮发电机组风洞试验装置，其特征在于，所述前轴承座(21)、前转矩检测装置(22)、前磁粉制动器(23)、后磁粉制动器(33)、后转矩检测装置(32)以及后轴承座(31)在所述平台(12)的位置均可调。

技术总结
本发明提供一种双风轮发电机组风洞试验装置，包括：固定台和设置于固定台上的前风轮、前轴承座、前转矩检测装置、前磁粉制动器、后磁粉制动器、后转矩检测装置、后轴承座以及后风轮，前风轮的输出轴轴线和后风轮的输出轴轴线重合；前风轮的输出轴由前轴承座支撑，并与前转矩检测装置传动连接，前转矩检测装置的输出轴与前磁粉制动器传动连接；后风轮的输出轴由后轴承座支撑，并与后转矩检测装置传动连接，后转矩检测装置的输出轴与后磁粉制动器传动连接。本发明实施例的双风轮发电机组风洞试验装置通过磁粉制动器控制风轮的转速，成本低，且结构简单，容易设置，制动效果好。制动效果好。制动效果好。


技术研发人员：李新凯 郭小江 叶昭良 唐巍 劳文欣
受保护的技术使用者：中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司
技术研发日：2021.09.09
技术公布日：2022/1/3