顺桨试验风力发电机组

风力发电机组一般可以分为风轮、机舱、塔架和基础几个部分。

风轮是获取风中能量的关键部件，由叶片和轮毂组成。叶片具有空气动力外形，在气流作用下产生力矩驱动风轮转动，通过轮毅将扭矩输入到传动系统。风轮按叶片数可分为单叶片、双叶片、三叶片和多叶片风轮。其中三叶片风轮由于稳定性好，在风力发电机组上得到广泛应用。按照叶片能否围绕其纵向轴线运动，可以分为定桨距风轮和变桨距风轮。按转速的变化又可以分为定转速风轮和变转速风轮。

机舱由底盘和机舱罩组成，底盘上安装除了控制器以外的主要部件。机舱罩后部的上方装有风向标和风速仪，舱壁上有隔音和通风装置，底部与塔架链接。

塔架支撑机舱达到所需要的高度，其上安置发电机和控制器之间的动力电缆、控制和通信电缆，还装有供操作人员上下机舱的扶梯。大型机组还有电梯。塔架结构有筒形和析架两种形式。

基础为钢筋混凝土结构，根据机组安装地的地质情况设计成不同的形式。其中心预置与塔架连接的基础部件，保证将风力发电机组牢牢固定在基础上。基础周围还要设置预防雷击的接地系统。

顺桨试验是指将叶片调整到与风轮旋转面成90°桨距角位置所进行的试验。

国内外风力机故障统计表明，超速飞车不仅次数最多，而且危害也最大。为了防止超速。变距调节的风力机，除差动变距机构兼有应急顺桨功能外。通常设有液压、弹簧或液压加弹簧的应急顺桨机构。然而，因这种机构应急力量不足而导致飞车的例子仍屡见不鲜，其原因就是未找到较准确的算法，致使应急推力的理论值与实际值相差甚巨，所以有必要通过试验进行探索，以加深理解。

风力发电机组造价昂贵，如果直接在真机上进行试验，可能造成很大的损失。由于时间有限，有学者设计的液压变桨距控制系统可以直接在某液压伺服有限公司的简易地面模拟试验台上进行了加载试验。

实验流程为：

将控制阀块IN口接试验室液压泵站高压油，OUT口接试验室液压泵站回油;将控制阀块A口接油缸无杆腔，B口接有杆腔。活塞杆通过工装与加载油缸相连。加载油缸无杆腔通25MPa的油液，使加载油缸出力达100KN。

油缸活塞杆缩回极限位置后，将控制阀块上的四个电磁换向阀全部失电，给定比例阀的位置控制信号100%l，l为活塞杆的满行程，观察油缸活塞杆是否从全缩运动到全伸出位置，并记录这个油缸全行程运动时间。

将控制阀块上的四个电磁换向阀全部失电，油缸活塞杆从全缩运动到全伸出位置，记录油缸全行程运动时间，对比相关标准判断是否满足风力发电机组紧急顺桨时的要求。 2100433B

顺桨机构，飞机螺旋桨部件的一种。螺旋桨飞机在空中停车时，使桨叶转到基本顺气流方向并使螺旋桨静止不动的装置， 目的在于减小阻力和避免损坏发动机。 2100433B

模型试验可以估算螺旋桨运转性能。模型试验必须测，出螺旋桨的特性曲线，这些特性曲线可作为新船螺旋桨设计的基础。船的尾型可多方面变化，这会引起螺旋桨运转条件的变化。因此用桨模在均匀流场中做试验是方便的。这种模型试验叫做螺旋桨敞水试验。通常进行敞水试验时要借助于自动记录的动力仪，而动力仪放在为这种试验专门建造的敞水箱上。

敞水箱具有一根向前伸出的轴管。螺旋桨在敞水箱前面均匀速度场中运转，它几乎是处于不受敞水箱势流干扰状态。敞水箱固定在拖车上，如图《敞水试验敞水箱示意图》所示，在图中示出了这种布置，通常由水面到桨轴的距离等于螺旋桨直径D而定出敞水箱的位置。敞水箱也可做成雪茄形状，可浸在水中，由一垂直臂固定在拖车上。如果满足下面条件：(a)几何相似； (b)运动相似；(c)动力相似。作用在桨模和实桨上的比力将相同。当模桨和实桨有相同形状时就遵守了几何相似，从而可以估算螺旋桨在实际水流中的性能。

在船舶螺旋桨的性能研究与工程设计中，经常需要进行螺旋桨的模型敞水试验，即将螺旋桨模型单独在水池或水槽中进行水动力性能测试。敞水试验有以下几个方面的作用：

(1)进行系列实验，绘制螺旋桨设计图谱；

(2)根据系列试验结果，分析几何要素对性能的影响；

(3)验证理论分析结果的真确性；

(4)配合自航试验分析船体和螺旋桨的干扰，预报船舶航行性能。 2100433B