風(fēng)電變槳軸承試驗(yàn)機(jī)測(cè)控系統(tǒng)研究

【摘要】：風(fēng)力發(fā)電機(jī)變槳軸承主要布置在風(fēng)力機(jī)三個(gè)槳葉的根部,與電機(jī)、減速器、傳動(dòng)裝置組成變槳距系統(tǒng),用于調(diào)整槳葉的迎風(fēng)面積以維持發(fā)電機(jī)功率的穩(wěn)定。它除了承受軸向載荷和徑向載荷外,還要承受巨大的傾覆力矩,在其工作期限內(nèi)容易發(fā)生故障,所以必須在裝機(jī)運(yùn)行前對(duì)其性能進(jìn)行模擬測(cè)試,避免有缺陷的軸承被安裝到機(jī)組上,造成后續(xù)軸承的維修更換困難等問題。 本文根據(jù)某公司對(duì)風(fēng)電變槳軸承的性能測(cè)試要求,提出了新的試驗(yàn)機(jī)測(cè)試原理,并對(duì)其進(jìn)行了智能化測(cè)控系統(tǒng)方案研究。本測(cè)控系統(tǒng)采用工業(yè)計(jì)算機(jī)作為硬件平臺(tái),由數(shù)據(jù)采集控制卡、傳感器、比例減壓閥、變頻器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)等構(gòu)成變頻調(diào)速和液壓加載閉環(huán)控制系統(tǒng);利用四個(gè)液壓加載裝置實(shí)現(xiàn)變槳軸承軸向載荷、徑向載荷和傾覆力矩的動(dòng)態(tài)模擬;依據(jù)平衡力矩測(cè)量原理采用動(dòng)態(tài)扭矩傳感器對(duì)變槳軸承在不同載荷下的摩擦力矩進(jìn)行測(cè)量;基于Visual C++6.0對(duì)測(cè)控系統(tǒng)進(jìn)行了軟件開發(fā),能夠按照模擬實(shí)際工況的載荷譜,對(duì)被測(cè)軸承進(jìn)行精確加載,并自動(dòng)控制運(yùn)轉(zhuǎn)、自動(dòng)采集和分析處理試驗(yàn)數(shù)據(jù),檢測(cè)軸承的摩擦力矩等性能。 本文從測(cè)試原理、硬件結(jié)構(gòu)、軟件設(shè)計(jì)三個(gè)主要方面,詳細(xì)介紹了試驗(yàn)機(jī)測(cè)控系統(tǒng)的開發(fā)過程。通過模擬試驗(yàn),驗(yàn)證了測(cè)控系統(tǒng)能夠較好地實(shí)現(xiàn)變槳軸承的模擬加載,完成試驗(yàn)數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集、存儲(chǔ)、顯示和處理,為變槳軸承的性能檢測(cè)提供數(shù)據(jù)支持。 【關(guān)鍵詞】：測(cè)控系統(tǒng) 軸承試驗(yàn)機(jī) 變頻調(diào)速 自動(dòng)加載 PID控制
【學(xué)位授予單位】：河南科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類號(hào)】：TM315
【目錄】：

• 摘要2-3
• ABSTRACT3-7
• 第1章 緒論7-10
• 1.1 風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀7-8
• 1.2 選題背景和意義8
• 1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀8-9
• 1.4 本課題的主要研究?jī)?nèi)容9-10
• 第2章 風(fēng)電變槳軸承測(cè)試原理10-18
• 2.1 風(fēng)力發(fā)電機(jī)載荷簡(jiǎn)介10-11
• 2.1.1 載荷分類10
• 2.1.2 載荷分布10-11
• 2.2 風(fēng)電變槳軸承載荷分析11-13
• 2.3 風(fēng)電變槳軸承性能測(cè)試分析13-17
• 2.3.1 風(fēng)電變槳軸承失效形式分析13-14
• 2.3.2 風(fēng)電變槳軸承測(cè)試項(xiàng)目與測(cè)試原理14-17
• 2.4 測(cè)試系統(tǒng)總體方案17
• 2.5 本章小結(jié)17-18
• 第3章 試驗(yàn)臺(tái)機(jī)械部分方案研究18-25
• 3.1 試驗(yàn)臺(tái)的主要技術(shù)指標(biāo)和測(cè)試要求18
• 3.2 試驗(yàn)臺(tái)的機(jī)械結(jié)構(gòu)組成和工作原理18-19
• 3.3 試驗(yàn)臺(tái)測(cè)試?yán)碚摲治?/span>19-23
• 3.3.1 摩擦力矩測(cè)試?yán)碚摲治?/span>19-21
• 3.3.2 摩擦力矩測(cè)試實(shí)例計(jì)算21-23
• 3.4 本章小結(jié)23-25
• 第4章 試驗(yàn)臺(tái)測(cè)控系統(tǒng)硬件平臺(tái)設(shè)計(jì)25-37
• 4.1 測(cè)控系統(tǒng)總體方案分析25-26
• 4.2 測(cè)控系統(tǒng)硬件平臺(tái)的基本組成26-29
• 4.2.1 工控機(jī)設(shè)備的選用27
• 4.2.2 數(shù)據(jù)采集控制卡的選用27-28
• 4.2.3 傳感器的選用28
• 4.2.4 執(zhí)行器的選用28-29
• 4.3 系統(tǒng)的信號(hào)連接29-31
• 4.4 主要執(zhí)行件的閉環(huán)控制31-35
• 4.4.1 變頻調(diào)速模塊31-33
• 4.4.2 液壓加載模塊33-35
• 4.5 測(cè)控系統(tǒng)硬件抗干擾措施35-36
• 4.6 本章小結(jié)36-37
• 第5章 試驗(yàn)臺(tái)測(cè)控系統(tǒng)軟件開發(fā)37-53
• 5.1 測(cè)控系統(tǒng)軟件開發(fā)平臺(tái)選擇37
• 5.2 測(cè)控系統(tǒng)軟件總體設(shè)計(jì)37-38
• 5.2.1 測(cè)控系統(tǒng)軟件的功能37
• 5.2.2 測(cè)控系統(tǒng)軟件功能模塊劃分37-38
• 5.3 測(cè)控系統(tǒng)軟件主要模塊設(shè)計(jì)38-47
• 5.3.1 數(shù)據(jù)采集模塊38-40
• 5.3.2 變頻調(diào)速模塊40-43
• 5.3.3 模擬加載模塊43
• 5.3.4 數(shù)據(jù)分析處理模塊43-47
• 5.4 測(cè)控系統(tǒng)軟件抗干擾設(shè)計(jì)47-49
• 5.5 測(cè)控系統(tǒng)軟件界面49-52
• 5.6 本章小結(jié)52-53
• 第6章 試驗(yàn)機(jī)的測(cè)試試驗(yàn)53-57
• 6.1 試驗(yàn)機(jī)測(cè)試試驗(yàn)流程53-54
• 6.2 試驗(yàn)機(jī)的測(cè)試試驗(yàn)54-56
• 6.2.1 測(cè)試條件54-55
• 6.2.2 測(cè)試步驟55
• 6.2.3 測(cè)試結(jié)果對(duì)比分析55-56
• 6.3 本章小結(jié)56-57
• 第7章 結(jié)論與展望57-58
• 7.1 結(jié)論57
• 7.2 展望57-58
• 參考文獻(xiàn)58-61
• 致謝61-62
• 攻讀碩士學(xué)位期間的研究成果62

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