之間同樣為CANopen通訊。
[0024]本實施例中，加載單元2的反饋信號包括加載驅(qū)動件22的實際轉(zhuǎn)矩、實際溫度、實際電流以及實際位置信號?？刂茊卧?向被測變槳系統(tǒng)4發(fā)送的控制命令包括槳葉的給定位置信號以及給定變槳速度信號；被測變槳系統(tǒng)4的反饋信號包括槳葉的實際位置信號、實際槳距角、變槳速度等等，各信號采集比較全面，從而使測試結(jié)果更精確。
[0025]本實施例中，本測試平臺可對變槳系統(tǒng)4的故障穿越能力進行測試，旨在檢驗變槳系統(tǒng)4在低電壓穿越時，是否仍然能夠按照控制單元1發(fā)出的變槳位置命令執(zhí)行正常的變槳命令，即在電網(wǎng)故障的情況下，變槳系統(tǒng)4是否仍然能夠正常工作，不會由于電網(wǎng)故障導(dǎo)致變槳系統(tǒng)4影響風(fēng)電機組的低電壓穿越特性，其測試方法如下:設(shè)定轉(zhuǎn)矩載荷，測試輸入的電壓信號和輸出的槳葉角度和速度信號，正常運行一段時間后，人為制造三相和二相主電失電3秒后恢復(fù)正常供電。整個過程中，變槳系統(tǒng)4應(yīng)能按照控制單元1發(fā)出的變槳位置命令執(zhí)行正常的變槳動作，相應(yīng)的測試步驟如下:
1、測試系統(tǒng)上電；
2、設(shè)定主控控制命令及模擬葉片的負(fù)載轉(zhuǎn)矩，不同的葉片應(yīng)設(shè)定不同的負(fù)載轉(zhuǎn)矩，可按照認(rèn)證機型最長葉片負(fù)載轉(zhuǎn)矩設(shè)定負(fù)載轉(zhuǎn)矩；
3、故障測試(測試故障下的持續(xù)運行能力):
3.1、通過加載系統(tǒng)給變槳系統(tǒng)4至少提供1.5倍額定轉(zhuǎn)矩，測試包括快速、慢速、正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)，控制接觸器斷開3相電網(wǎng)電壓3秒后閉合，同步記錄電壓跌落波形和轉(zhuǎn)速/位置波形；
3.2、通過加載系統(tǒng)給變槳系統(tǒng)4至少提供1.5倍額定轉(zhuǎn)矩，測試包括快速、慢速、正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)，控制接觸器斷開2相電網(wǎng)電壓3秒后閉合，同步記錄電壓跌落波形和轉(zhuǎn)速/位置波形；
4、根據(jù)實際葉片載荷情況，加載扭矩至T=l.5Τη (1.5倍額定轉(zhuǎn)矩)，失電故障時間3s，具體測試項目如下；
4.1、如三相失電，變槳角度由0°變化至90°，快轉(zhuǎn)(6 - 8° /s)，測試后的波形如圖5所示；
4.2、如三相失電，變槳角度由90°變化至0°，快轉(zhuǎn)(6-8° /s)，測試后的波形如圖6所示；
4.3、方波給定測試，變槳角度由0至10度間隔跳變(6 - 8° /s)，測試后的波形如圖7所示；
圖5至圖7的波形圖中自上到下依次為:A相電壓、B相電壓、C相電壓、實際轉(zhuǎn)矩、設(shè)定位置、實際位置、設(shè)定速度、實際速度(注:電壓跌落波形有一個中間值臺階是因為通過電壓表采集電壓值后再RS485通信傳給控制器，由電壓表采樣電路特性決定)，通過以上的波形可以看出變槳系統(tǒng)4符合要求。
[0026]以上僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，本發(fā)明的保護范圍并不僅局限于上述實施例，凡屬于本發(fā)明思路下的技術(shù)方案均屬于本發(fā)明的保護范圍。應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理前提下的若干改進和潤飾，應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種風(fēng)力發(fā)電機組變槳系統(tǒng)的測試平臺，其特征在于，包括控制單元(1)、加載單元(2)和電源單元(3)，所述電源單元(3)分別與控制單元(1)和加載單元(2)相連用于提供電源，所述控制單元(1)與所述加載單元(2)相連用于向加載單元(2)發(fā)送加載命令，所述加載單元(2)與被測變槳系統(tǒng)(4)相連用于根據(jù)所述控制單元(1)的加載命令向變槳系統(tǒng)(4)施加載荷以模擬氣流的氣動載荷，所述控制單元(1)與被測變槳系統(tǒng)(4)相連用于向被測變槳系統(tǒng)(4)發(fā)送控制命令，并根據(jù)加載單元(2)和被測變槳系統(tǒng)(4)的反饋信號對被測變槳系統(tǒng)(4)進行分析測試。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)力發(fā)電機組變槳系統(tǒng)的測試平臺，其特征在于，所述加載單元(2)包括加載控制單元(21)以及一臺以上的加載驅(qū)動件(22)，所述加載驅(qū)動件(22)與被測變槳系統(tǒng)(4)的變槳電機--對應(yīng)相連，并且均與加載控制單元(21)相連。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的風(fēng)力發(fā)電機組變槳系統(tǒng)的測試平臺，其特征在于，所述加載單元(2)包括能量回饋模塊(23)，用于吸收加載驅(qū)動件(22)的能量。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的風(fēng)力發(fā)電機組變槳系統(tǒng)的測試平臺，其特征在于，所述加載單元(2)的反饋信號包括加載驅(qū)動件(22)的實際轉(zhuǎn)矩、實際溫度、實際電流以及實際位置信號。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的風(fēng)力發(fā)電機組變槳系統(tǒng)的測試平臺，其特征在于，所述控制單元(1)向被測變槳系統(tǒng)(4)發(fā)送的控制命令包括槳葉的給定位置信號以及給定變槳速度信號；所述被測變槳系統(tǒng)(4)的反饋信號包括槳葉的實際位置信號以及實際變槳速度信號。6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的風(fēng)力發(fā)電機組變槳系統(tǒng)的測試平臺，其特征在于，所述控制單元(1)與被測變槳系統(tǒng)(4)之間采用CANopen通訊；所述加載控制單元(21)與加載驅(qū)動件(22)之間采用CANopen通訊。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種風(fēng)力發(fā)電機組變槳系統(tǒng)的測試平臺，包括控制單元、加載單元和電源單元，所述電源單元分別與控制單元和加載單元相連用于提供電源，所述控制單元與所述加載單元相連用于向加載單元發(fā)送加載命令，所述加載單元與被測變槳系統(tǒng)相連用于根據(jù)所述控制單元的加載命令向變槳系統(tǒng)施加載荷以模擬氣流的氣動載荷，所述控制單元與被測變槳系統(tǒng)相連用于向被測變槳系統(tǒng)發(fā)送控制命令，并根據(jù)加載單元和被測變槳系統(tǒng)的反饋信號對被測變槳系統(tǒng)進行分析測試。本發(fā)明的風(fēng)力發(fā)電機組變槳系統(tǒng)的測試平臺具有結(jié)構(gòu)簡單、操作簡便以及測試精準(zhǔn)等優(yōu)點。
【IPC分類】G01M15/00
【公開號】CN105424370
【申請?zhí)枴緾N201510970080
【發(fā)明人】劉禹, 吉天平, 劉堯榮, 龐家猛, 許力偉, 胡凱凱, 顏毅斌, 張堯倫, 劉璐
【申請人】南車株洲電力機車研究所有限公司
【公開日】2016年3月23日
【申請日】2015年12月22日