葉片旋轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)臺(tái)及實(shí)驗(yàn)方法與流程

本發(fā)明涉及一種葉片旋轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)臺(tái)及實(shí)驗(yàn)方法，特別涉及雙葉片風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片性能研究的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

能源危機(jī)將嚴(yán)重地影響人類社會(huì)的進(jìn)步和發(fā)展。為此全世界都在為開發(fā)新能源以維持地球的可持續(xù)發(fā)展做著不懈的努力。風(fēng)能是一種人類取之不盡的綠色能源，如何有效地利用和開發(fā)風(fēng)能資源一直是科學(xué)界不斷努力的方向。

雙葉片風(fēng)力發(fā)電機(jī)具有重量更輕、體積更小、成本更低、效率更高、便于維護(hù)等特點(diǎn)，將成為風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的發(fā)展方向。葉片旋轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)臺(tái)是針對(duì)葉片性能研究的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，是對(duì)風(fēng)機(jī)葉片氣動(dòng)性能和機(jī)械性能研究的一個(gè)重要的環(huán)節(jié)。

進(jìn)行葉片性能研究，大多采用有限元分析軟件對(duì)葉片結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行分析，該方法屬于理論性研究，不能直觀的反應(yīng)出風(fēng)機(jī)葉片轉(zhuǎn)動(dòng)過程中功率及氣動(dòng)性能，機(jī)械性能參數(shù)變化。而直接在實(shí)際的機(jī)組上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，首先是風(fēng)力發(fā)電機(jī)組比較復(fù)雜，在風(fēng)機(jī)系統(tǒng)中包括發(fā)電機(jī)，變槳距系統(tǒng)，液壓系統(tǒng)，偏航系統(tǒng)，剎車系統(tǒng)，齒輪箱，控制系統(tǒng)等等，而且各個(gè)系統(tǒng)之間相互影響，這樣的復(fù)雜和繁多的系統(tǒng)給葉片性能檢測的實(shí)驗(yàn)帶來極大的不便，大大增加了實(shí)驗(yàn)的周期和難度。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明目的：本發(fā)明提供一種葉片旋轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)臺(tái)及實(shí)驗(yàn)方法，其目的是解決以往所存在的問題，其主要針對(duì)雙葉片風(fēng)力發(fā)電機(jī)組葉片性能研究，以及理論分析不足，現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)困難等問題。

技術(shù)方案：本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的：

一種葉片旋轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)臺(tái)，其特征在于：該試驗(yàn)臺(tái)包括兩葉片風(fēng)機(jī)平臺(tái)、配電及控制系統(tǒng)；兩葉片風(fēng)機(jī)平臺(tái)包括葉片、輪轂、變槳機(jī)構(gòu)、主軸、齒輪減速機(jī)、同步帶傳動(dòng)系統(tǒng)、扭矩傳感器、推力傳感器、導(dǎo)電滑環(huán)和拖動(dòng)電機(jī)；葉片通過變槳機(jī)構(gòu)與輪轂連接，葉片、輪轂及變槳機(jī)構(gòu)均套在主軸上。拖動(dòng)電機(jī)通過同步帶傳動(dòng)系統(tǒng)與齒輪減速機(jī)連接，齒輪減速機(jī)連接主軸并帶動(dòng)主軸及葉片旋轉(zhuǎn)；扭矩傳感器設(shè)置在拖動(dòng)電機(jī)的電機(jī)輸出軸上，主軸傳動(dòng)串入推力傳感器；輪轂與外部電氣聯(lián)絡(luò)通過導(dǎo)電滑環(huán)實(shí)現(xiàn)；

配電及控制系統(tǒng)由配電回路及主控制單元構(gòu)成，配電回路提供實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)所有部件供電，控制系統(tǒng)包含主控制器及與主控制器連接的信號(hào)采集及通訊單元，主控制器連接拖動(dòng)電機(jī)，扭矩傳感器和推力傳感器連接至信號(hào)采集及通訊單元。

變槳系統(tǒng)通過變槳電機(jī)帶動(dòng)葉片，變槳電機(jī)連接至主控制器。

在主軸上還設(shè)置有扭矩測試儀和檢測主軸轉(zhuǎn)速的編碼器，編碼器和扭矩測試儀連接至信號(hào)采集及通訊單元；在拖動(dòng)電機(jī)上還設(shè)置有轉(zhuǎn)速傳感器，該轉(zhuǎn)速傳感器連接至信號(hào)采集及通訊單元。

該試驗(yàn)臺(tái)還包括支撐架和軸承座，軸承座設(shè)置在輪轂的下方，主軸的下部穿過軸承座，軸承座設(shè)置在支撐架上。

支撐架設(shè)置在底座上，底座的兩側(cè)各設(shè)置有一個(gè)固定三腳架，該固定三腳架主要包括兩跟活動(dòng)連接在一起的斜桿和一根橫桿，兩根斜桿的底端通過轉(zhuǎn)軸活動(dòng)連接形成開口朝上且開口大小能調(diào)的ｖ形結(jié)構(gòu)，該橫桿設(shè)置在該ｖ形結(jié)構(gòu)的開口內(nèi)，橫桿為水平向橫桿，在兩根斜桿的內(nèi)側(cè)設(shè)置有滑槽，橫桿的兩端設(shè)置有伸進(jìn)滑槽內(nèi)且能沿著滑槽上下移動(dòng)的滾輪，在轉(zhuǎn)軸的軸心連接有與橫桿垂直的立桿，立桿設(shè)置有外螺紋，立桿穿過橫桿且橫桿能相對(duì)于立桿做上下移動(dòng)，且在立桿的上部設(shè)置有旋擰螺母，旋擰螺母設(shè)置在橫桿的上方。

在ｖ形結(jié)構(gòu)的底部設(shè)置有倒t形底座，在斜桿的上端設(shè)置有使用時(shí)壓在被支撐物上的壓輪。

壓輪與被支撐物之間設(shè)置有壓塊，壓塊上設(shè)置有供壓輪上下移動(dòng)的滑槽。

利用上述的葉片旋轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)臺(tái)所實(shí)施的實(shí)驗(yàn)方法，其特征在于：在實(shí)驗(yàn)臺(tái)運(yùn)行中對(duì)扭矩，推力，轉(zhuǎn)速進(jìn)行檢測并將數(shù)據(jù)傳送到主控系統(tǒng)，對(duì)輪轂旋轉(zhuǎn)角度進(jìn)行測量，變槳機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)葉片0-90度旋轉(zhuǎn)，風(fēng)輪轉(zhuǎn)速為0~150r/min；通過變槳系統(tǒng)進(jìn)行葉片槳距角調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)葉片的力學(xué)性能檢測，對(duì)葉片的升力、阻力，以及疲勞強(qiáng)度進(jìn)行分析研究，并記錄；拖動(dòng)電機(jī)通過同步帶傳動(dòng)系統(tǒng)與齒輪減速機(jī)帶動(dòng)主軸、風(fēng)輪旋轉(zhuǎn)；風(fēng)輪旋轉(zhuǎn)速度、葉片變槳角度、變槳速率、實(shí)驗(yàn)運(yùn)行時(shí)間通過主控制系統(tǒng)控制設(shè)定，實(shí)現(xiàn)在無風(fēng)的情況下模擬實(shí)際風(fēng)機(jī)運(yùn)行，扭矩傳感器檢測拖動(dòng)電機(jī)輸出扭矩，主軸傳動(dòng)串入推力傳感器，檢測壓力、拉力信號(hào)，并記錄；輪轂與外部電氣聯(lián)絡(luò)通過導(dǎo)電滑環(huán)實(shí)現(xiàn)。

將采集的信號(hào)以實(shí)時(shí)曲線的形式顯示，并進(jìn)行實(shí)時(shí)分析，記錄保存給葉片性能分析研究提供極大的方便，通過人機(jī)界面觀察數(shù)據(jù)采集顯示統(tǒng)，得到實(shí)驗(yàn)臺(tái)的有關(guān)數(shù)據(jù)，在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中，實(shí)驗(yàn)臺(tái)的保護(hù)系統(tǒng)起到保護(hù)監(jiān)視實(shí)驗(yàn)臺(tái)的全部部件的設(shè)備安全和實(shí)驗(yàn)人員安全。

該實(shí)現(xiàn)方法如下：

變槳系統(tǒng):通過電氣信號(hào)，控制變槳電機(jī)動(dòng)作，變槳電機(jī)以恒定速度實(shí)現(xiàn)槳葉0-90度位置同步控制；

扭矩加載:扭矩加載通過拖動(dòng)電機(jī)實(shí)現(xiàn)，加載力矩大小通過主控制系統(tǒng)給定；

扭矩檢測:由扭矩測試儀檢測主軸所受的轉(zhuǎn)矩，并將信號(hào)傳送到主控制系統(tǒng)；

推力檢測：由傳感器將推力信號(hào)傳送到主控制系統(tǒng)；

轉(zhuǎn)速檢測：通過轉(zhuǎn)速傳感器檢測拖動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)速，將信號(hào)傳送到主控系統(tǒng)；

輪轂旋轉(zhuǎn)角度測量：通過編碼器檢測主軸轉(zhuǎn)速，將信號(hào)傳送到主控系統(tǒng)；

配電及控制系統(tǒng)：

配電及控制系統(tǒng)由配電回路及主控制單元構(gòu)成，配電回路提供實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)所有部件供電，包含220v母線配電系統(tǒng)及24v線路配電系統(tǒng)等；控制系統(tǒng)包含主控制器，信號(hào)采集及通訊單元，邏輯控制及保護(hù)功能；實(shí)現(xiàn)方法：

“階躍”運(yùn)行模式：設(shè)定變槳角度值，變槳速度值，時(shí)間間隔時(shí)長；在到達(dá)時(shí)間間隔時(shí)長時(shí)，系統(tǒng)將按照設(shè)定的變槳角度值，變槳速度值進(jìn)行一次變槳?jiǎng)幼鳎?/p>

“往復(fù)”運(yùn)行模式：設(shè)定變槳角度往復(fù)值，設(shè)定變槳速度往復(fù)值，設(shè)定往復(fù)次數(shù)值；按照變槳角度及速度往復(fù)值及往復(fù)次數(shù)，進(jìn)行變槳?jiǎng)幼鳌?/p>

優(yōu)點(diǎn)及效果：

本發(fā)明提供一種葉片旋轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)臺(tái)及實(shí)驗(yàn)方法，包括兩葉片風(fēng)機(jī)平臺(tái)、配電及控制系統(tǒng)。

該實(shí)驗(yàn)平臺(tái)適應(yīng)于葉片性能研究，按照風(fēng)力發(fā)電機(jī)組所實(shí)現(xiàn)的功能進(jìn)行設(shè)計(jì)，通過變槳系統(tǒng)，槳距角調(diào)節(jié)，負(fù)載轉(zhuǎn)矩加載等功能進(jìn)行模擬風(fēng)機(jī)運(yùn)行。

本實(shí)驗(yàn)臺(tái)根據(jù)實(shí)際風(fēng)機(jī)的空氣動(dòng)力學(xué)特性，在不具備實(shí)際風(fēng)場環(huán)境下的實(shí)驗(yàn)室也可以模擬出風(fēng)機(jī)的實(shí)際工況，給雙葉片風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的實(shí)驗(yàn)帶來極大的方便；實(shí)驗(yàn)臺(tái)葉片通過變槳機(jī)構(gòu)與輪轂連接，變槳機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)葉片0-90度旋轉(zhuǎn)，以達(dá)到不同工作特性的需要，給實(shí)驗(yàn)人員提供很大的方便。本發(fā)明根據(jù)不同的風(fēng)速風(fēng)向，可以模擬雙葉片風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行，對(duì)葉片的性能包括功率，氣動(dòng)性能，機(jī)械性能進(jìn)行研究。

附圖說明

圖1為風(fēng)機(jī)平臺(tái)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為系統(tǒng)控制界面圖；

圖3為參數(shù)修訂界面圖—“零點(diǎn)校驗(yàn)?zāi)Ｊ健眳?shù)修訂界面；

圖4為機(jī)組參數(shù)設(shè)置圖—初始化模式”參數(shù)修訂界面；

圖5為“測試模式”參數(shù)修訂界面；

圖6為實(shí)驗(yàn)監(jiān)控界面；

圖7為歷史數(shù)據(jù)界面；

圖8為固定三腳架的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的描述：

如圖1所示，本發(fā)明提供一種葉片旋轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)臺(tái)，該試驗(yàn)臺(tái)包括兩葉片風(fēng)機(jī)平臺(tái)、配電及控制系統(tǒng)；兩葉片風(fēng)機(jī)平臺(tái)包括葉片1、輪轂3、變槳機(jī)構(gòu)4、主軸2、齒輪減速機(jī)5、同步帶傳動(dòng)系統(tǒng)6、扭矩傳感器7、推力傳感器8、導(dǎo)電滑環(huán)和拖動(dòng)電機(jī)10；葉片1通過變槳機(jī)構(gòu)4與輪轂3連接，葉片1、輪轂3及變槳機(jī)構(gòu)3均套在主軸2上，拖動(dòng)電機(jī)10通過同步帶傳動(dòng)系統(tǒng)6與齒輪減速機(jī)5連接，齒輪減速機(jī)5連接主軸并帶動(dòng)主軸及葉片1旋轉(zhuǎn)；扭矩傳感器7設(shè)置在拖動(dòng)電機(jī)10的電機(jī)輸出軸上，主軸傳動(dòng)串入推力傳感器8；輪轂3與外部電氣聯(lián)絡(luò)通過導(dǎo)電滑環(huán)實(shí)現(xiàn)；

配電及控制系統(tǒng)由配電回路及主控制單元構(gòu)成，配電回路提供實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)所有部件供電，控制系統(tǒng)包含主控制器及與主控制器連接的信號(hào)采集及通訊單元，主控制器連接拖動(dòng)電機(jī)10，扭矩傳感器7和推力傳感器8連接至信號(hào)采集及通訊單元。

變槳系統(tǒng)通過變槳電機(jī)帶動(dòng)葉片1，變槳電機(jī)連接至主控制器。

在主軸上還設(shè)置有扭矩測試儀和檢測主軸轉(zhuǎn)速的編碼器，編碼器和扭矩測試儀連接至信號(hào)采集及通訊單元；在拖動(dòng)電機(jī)10上還設(shè)置有轉(zhuǎn)速傳感器，該轉(zhuǎn)速傳感器連接至信號(hào)采集及通訊單元。

該試驗(yàn)臺(tái)還包括支撐架9和軸承座11，軸承座11設(shè)置在輪轂3的下方，主軸2的下部穿過軸承座11，軸承座11設(shè)置在支撐架9上。

如圖8所示,支撐架9設(shè)置在底座12上，底座12的兩側(cè)各設(shè)置有一個(gè)固定三腳架，該固定三腳架主要包括兩跟活動(dòng)連接在一起的斜桿13和一根橫桿14，兩根斜桿13的底端通過轉(zhuǎn)軸15活動(dòng)連接形成開口朝上且開口大小能調(diào)的ｖ形結(jié)構(gòu)，該橫桿14設(shè)置在該ｖ形結(jié)構(gòu)的開口內(nèi)，橫桿14為水平向橫桿，在兩根斜桿13的內(nèi)側(cè)設(shè)置有滑槽16，橫桿14的兩端設(shè)置有伸進(jìn)滑槽16內(nèi)且能沿著滑槽16上下移動(dòng)的滾輪17，在轉(zhuǎn)軸15的軸心連接有與橫桿14垂直的立桿18，立桿18設(shè)置有外螺紋，立桿18穿過橫桿14且橫桿14能相對(duì)于立桿18做上下移動(dòng)，且在立桿18的上部設(shè)置有旋擰螺母19，旋擰螺母19設(shè)置在橫桿14的上方。

在ｖ形結(jié)構(gòu)的底部設(shè)置有倒t形底座20，在斜桿13的上端設(shè)置有使用時(shí)壓在被支撐物上的壓輪21，壓輪21的作用是便于斜桿13對(duì)被支撐物的頂緊，防止摩擦力過大造成調(diào)整困難。

壓輪21與被支撐物之間設(shè)置有壓塊22，壓塊22上設(shè)置有供壓輪21上下移動(dòng)的滑槽。

使用時(shí)，將兩個(gè)固定三腳架設(shè)置在底座12的兩側(cè)與墻壁之間，然后先設(shè)定好其中一邊的三腳架的位置，然后，旋擰另一邊的旋擰螺母19使得橫桿14逐漸下移進(jìn)而使得兩根斜桿13組成的v形結(jié)構(gòu)的開口逐漸變大，兩根斜桿13的上端逐漸頂緊墻壁和底座12，進(jìn)而完成底座12的固定，防止在試驗(yàn)的過程中底座12發(fā)生震動(dòng)，進(jìn)而影響實(shí)驗(yàn)效果。

葉片通過變槳機(jī)構(gòu)與輪轂連接，變槳機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)葉片0-90度旋轉(zhuǎn)，通過變槳系統(tǒng)進(jìn)行葉片槳距角調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)葉片的力學(xué)性能檢測，可以對(duì)葉片的升力、阻力，以及疲勞強(qiáng)度進(jìn)行分析研究，拖動(dòng)電機(jī)通過同步帶傳動(dòng)系統(tǒng)與齒輪減速機(jī)帶動(dòng)主軸、風(fēng)輪旋轉(zhuǎn)，風(fēng)輪轉(zhuǎn)速為0~150r/min。風(fēng)輪旋轉(zhuǎn)速度、葉片變槳角度、變槳速率、實(shí)驗(yàn)運(yùn)行時(shí)間可以通過主控制系統(tǒng)控制設(shè)定，實(shí)現(xiàn)在無風(fēng)的情況下模擬實(shí)際風(fēng)機(jī)運(yùn)行，扭矩傳感器檢測拖動(dòng)電機(jī)輸出扭矩，并記錄。主軸傳動(dòng)串入推力傳感器，檢測壓力、拉力信號(hào)，并記錄。輪轂與外部電氣聯(lián)絡(luò)通過導(dǎo)電滑環(huán)實(shí)現(xiàn)。

將采集的信號(hào)以實(shí)時(shí)曲線的形式顯示，并進(jìn)行實(shí)時(shí)分析，記錄保存給葉片性能分析研究提供極大的方便，通過人機(jī)界面可以觀察數(shù)據(jù)采集顯示統(tǒng)，可以得到實(shí)驗(yàn)臺(tái)的有關(guān)數(shù)據(jù)，在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中，實(shí)驗(yàn)臺(tái)的保護(hù)系統(tǒng)起到保護(hù)監(jiān)視實(shí)驗(yàn)臺(tái)的全部部件的設(shè)備安全和實(shí)驗(yàn)人員安全

在實(shí)驗(yàn)臺(tái)運(yùn)行中對(duì)扭矩，推力，轉(zhuǎn)速進(jìn)行檢測并將數(shù)據(jù)傳送到主控系統(tǒng)，對(duì)輪轂旋轉(zhuǎn)角度進(jìn)行測量。

實(shí)現(xiàn)方法：

（1）、變槳系統(tǒng):通過電氣信號(hào)，控制變槳電機(jī)動(dòng)作，變槳電機(jī)以恒定速度實(shí)現(xiàn)槳葉0-90度位置同步控制。

（2）、扭矩加載:扭矩加載通過拖動(dòng)電機(jī)實(shí)現(xiàn)，加載力矩大小通過主控制系統(tǒng)給定。

（3）、扭矩檢測:由扭矩測試儀檢測主軸所受的轉(zhuǎn)矩，并將信號(hào)傳送到主控制系統(tǒng)。

（4）、推力檢測：由傳感器將推力信號(hào)傳送到主控制系統(tǒng)。

（5）、轉(zhuǎn)速檢測：通過轉(zhuǎn)速傳感器檢測拖動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)速，將信號(hào)傳送到主控系統(tǒng)。

（6）、輪轂旋轉(zhuǎn)角度測量：通過編碼器檢測主軸轉(zhuǎn)速，將信號(hào)傳送到主控系統(tǒng)。

配電及控制系統(tǒng)：

配電及控制系統(tǒng)由配電回路及主控制單元構(gòu)成，配電回路提供實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)所有部件供電，包含220v母線配電系統(tǒng)及24v線路配電系統(tǒng)等?？刂葡到y(tǒng)包含主控制器，信號(hào)采集及通訊單元，邏輯控制及保護(hù)功能。實(shí)現(xiàn)方法：

（1）、“階躍”運(yùn)行模式：設(shè)定變槳角度值，變槳速度值，時(shí)間間隔時(shí)長。在到達(dá)時(shí)間間隔時(shí)長時(shí)，系統(tǒng)將按照設(shè)定的變槳角度值，變槳速度值進(jìn)行一次變槳?jiǎng)幼鳎?/p>

（2）、“往復(fù)”運(yùn)行模式：設(shè)定變槳角度往復(fù)值，設(shè)定變槳速度往復(fù)值，設(shè)定往復(fù)次數(shù)值。按照變槳角度及速度往復(fù)值及往復(fù)次數(shù)，進(jìn)行變槳?jiǎng)幼鳌?/p>

參照圖1葉片通過變槳機(jī)構(gòu)與輪轂連接，變槳機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)葉片0-90度旋轉(zhuǎn)，拖動(dòng)電機(jī)通過同步帶傳動(dòng)系統(tǒng)與齒輪減速機(jī)帶動(dòng)主軸、風(fēng)輪旋轉(zhuǎn)，風(fēng)輪轉(zhuǎn)速為0~150r/min。扭矩傳感器檢測拖動(dòng)電機(jī)輸出扭矩，并記錄。主軸傳動(dòng)串入推力傳感器，檢測壓力、拉力信號(hào)，并記錄。輪轂與外部電氣聯(lián)絡(luò)通過導(dǎo)電滑環(huán)實(shí)現(xiàn)。

參考圖2本設(shè)備監(jiān)控與操作軟件采用雙葉片旋轉(zhuǎn)測試系統(tǒng)專用軟件。該測試系統(tǒng)按功能可分為3個(gè)部分，分別為：實(shí)驗(yàn)設(shè)定、實(shí)驗(yàn)監(jiān)控、歷史數(shù)據(jù)。其中實(shí)驗(yàn)設(shè)定功能為系統(tǒng)默認(rèn)顯示，而啟動(dòng)、停機(jī)、故障復(fù)位等功能按鈕和運(yùn)行模式、運(yùn)行狀態(tài)、故障報(bào)警即時(shí)顯示區(qū)不會(huì)隨著選項(xiàng)卡按鈕的切換而消失即為常駐顯示。運(yùn)行模式包括：零點(diǎn)校驗(yàn)?zāi)Ｊ?、初始化模式、測試模式；運(yùn)行狀態(tài)包括：系統(tǒng)運(yùn)行、系統(tǒng)停止；故障報(bào)警包括：系統(tǒng)振動(dòng)、系統(tǒng)超速、測試結(jié)束、系統(tǒng)急停、無故障。

參考圖3零點(diǎn)校驗(yàn)?zāi)Ｊ较轮豢梢孕薷某偻C(jī)保護(hù)設(shè)置、振動(dòng)停機(jī)保護(hù)設(shè)置1、振動(dòng)停機(jī)保護(hù)設(shè)置2，零點(diǎn)校驗(yàn)下的槳距角的設(shè)定等數(shù)據(jù)。

參考圖4初始化模式下只可以修改方位角初始設(shè)定值、變槳角度初始值、超速停機(jī)保護(hù)設(shè)置、振動(dòng)停機(jī)保護(hù)設(shè)置1、振動(dòng)停機(jī)保護(hù)設(shè)置2定等數(shù)據(jù)。

參考圖5測試模式下除了方位角初始設(shè)定值、變槳角度初始值、零點(diǎn)校驗(yàn)下的槳距角的設(shè)定這3個(gè)數(shù)據(jù)，其他數(shù)據(jù)都可以修改。當(dāng)點(diǎn)擊“測試模式”按鈕后，在模式參數(shù)設(shè)置區(qū)域的變槳角度設(shè)定后會(huì)出現(xiàn)“階躍開”和“階躍關(guān)”兩個(gè)按鈕，這個(gè)功能按鈕只在測試模式下起作用，其他兩個(gè)模式不會(huì)出現(xiàn)該功能按鈕。

參考圖6實(shí)驗(yàn)監(jiān)控界面分為兩部分，第一部分為測量參數(shù)實(shí)時(shí)曲線，第二部分為測量參數(shù)數(shù)據(jù)反饋，實(shí)時(shí)顯示plc的數(shù)據(jù)，反饋數(shù)據(jù)包括：變槳角度、變槳速度、旋轉(zhuǎn)速度、旋轉(zhuǎn)方位角、扭矩、壓拉力、振動(dòng)信號(hào)1y、振動(dòng)信號(hào)1x、振動(dòng)信號(hào)2y、振動(dòng)信號(hào)2x、變槳次數(shù)、拖動(dòng)電機(jī)功率、測試運(yùn)行累計(jì)時(shí)間。

參考圖7在未啟動(dòng)系統(tǒng)時(shí)，可通過歷史數(shù)據(jù)界面查詢之前做實(shí)驗(yàn)所存儲(chǔ)的相關(guān)數(shù)據(jù)，根據(jù)需求通過選擇時(shí)間段進(jìn)行查詢，查詢部分分為歷史數(shù)據(jù)（數(shù)值）和歷史數(shù)據(jù)曲線，點(diǎn)擊查詢后會(huì)彈出查詢數(shù)據(jù)對(duì)話框，分為全部顯示、以秒為步長（以秒為單位顯示）、以分為步長、以小時(shí)為步長，如圖2至7所示，同時(shí)也可倒出需求的數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)成excel文件、刪除數(shù)據(jù)等操作。

本發(fā)明通過控制變槳電機(jī)的動(dòng)作實(shí)現(xiàn)變槳系統(tǒng)，對(duì)風(fēng)輪特性進(jìn)行模擬。利用拖動(dòng)電機(jī)實(shí)現(xiàn)扭矩加載，在不具備實(shí)際風(fēng)場環(huán)境的實(shí)驗(yàn)室也可以模擬出風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的實(shí)際工作特性，利用人機(jī)界面的實(shí)時(shí)信號(hào)采集，實(shí)時(shí)曲線顯示，實(shí)現(xiàn)了對(duì)雙葉片風(fēng)機(jī)葉片的力學(xué)性能測試要求，尤其是葉片變槳對(duì)葉片疲勞強(qiáng)度影響方面的研究。