一種變槳距控制櫃集成測試裝置的製作方法

2023-04-27 23:43:39 1

本實用新型屬於風力發電變槳距控制櫃測試領域，尤其涉及一種變槳距控制櫃集成測試裝置。

背景技術：

風電變槳距控制系統包括三個相對獨立的變槳距控制櫃，還包括與各變槳距控制櫃連接的變槳電機、位置校驗傳感器和限位開關。每個變槳距控制櫃單獨控制一臺變槳電機。

變槳距控制櫃在整個風力發電機組中用於控制槳葉的運行。變槳電機由變槳距控制櫃驅動，帶動槳葉運行到指定位置。限位開關作為變槳距控制系統最後防護措施，限定槳葉最大變槳角度。位置校驗傳感器作為位置校準元件，用於校準槳葉實際位置，當槳葉經過特定位置時傳感器被觸發。出廠測試時，需要對上述功能進行檢測。

三個變槳距控制櫃為A變槳距控制櫃、B變槳距控制櫃和C變槳距控制櫃，分別控制A變槳電機、B變槳電機和C變槳電機，連接變槳距控制櫃和變槳電機的線纜為電機線纜，其中連接A變槳距控制櫃和A變槳電機的線纜為A電機線纜，連接B變槳距控制櫃和B變槳電機的線纜為B電機線纜，連接C變槳距控制櫃和C變槳電機的線纜為C電機線纜。

每個變槳距控制櫃分別連接有限位開關和位置校驗傳感器，限位開關和位置校驗傳感器接入4XS1線纜(即信號傳輸線纜)，4XS1線纜另一端為哈丁頭插頭，通過插頭連接至變槳距控制櫃櫃壁相應插座上，4XS1線纜為專用線纜，用於傳輸位置校驗傳感器和限位開關信號。三個變槳距控制櫃各連接有一根4XS1線纜，連接每個變槳距控制櫃的4XS1線纜結構與電氣連接均相同，為便於區分，故將用於連接A變槳距控制櫃的4XS1線纜命名為4XS1-1線纜，將用於連接B變槳距控制櫃的4XS1線纜命名為4XS1-2線纜,將用於連接C變槳距控制櫃的4XS1線纜命名為4XS1-3線纜。

A變槳距控制櫃和B變槳距控制櫃、B變槳距控制櫃和C變槳距控制櫃通過1XS1線纜連接，1XS1線纜為專用線纜，內部含有電源線、信號線以及通訊線，變槳距控制櫃供電、信號傳輸以及通訊數據的交換通過1XS1線纜完成，1XS1線纜兩端均為哈丁插頭，通過哈丁插頭連接至變槳距控制櫃櫃壁相應插座上。用於連接A變槳距控制櫃和B變槳距控制櫃以及用於連接B變槳距控制櫃和C變槳距控制櫃的1XS1線纜結構與電氣連接均相同，為便於區分，將連接A變槳距控制櫃和B變槳距控制櫃的1XS1線纜命名為1XS1-1線纜，將連接B變槳距控制櫃和C變槳距控制櫃的1XS1線纜命名為1XS1-2線纜，其中1XS1-1線纜1端接入A變槳距控制櫃，1XS1-1線纜2端接入B變槳距控制櫃，1XS1-2線纜1端接入B變槳距控制櫃，1XS1-2線纜2端接入C變槳距控制櫃。

主控裝置通過測試線纜連接至A變槳距控制櫃，主控裝置通過網線連接至上位機，通過上位機監視變槳距控制櫃的運行情況，從而達到測試變槳距控制櫃的目的。

測試完畢，需要用放電電阻裝置對各個變槳距控制櫃內部的超級電容進行放電。變槳距控制櫃外殼上安裝有連接內部超級電容的插座，分別將三個放電電阻裝置插頭插入各變槳距控制櫃相應插座上，進行放電。主控裝置、各櫃體的放電電阻裝置和變槳距控制櫃以及變槳電機位於不同區域，需要用線纜進行連接，設備分散，集成化程度低，不便於操作。此外，測試時需要將4XS1線纜臨時連接到變槳距控制櫃，測試相應功能，操作繁瑣。

總結上述需求，在滿足工廠測試的前提下，需要提高測試效率，減少人員投入以及減少佔地面積。因此，需要設計更為優化的變槳距控制櫃集成測試裝置。

技術實現要素：

為解決變槳距控制櫃在上述測試方式下存在的一系列問題，本實用新型提供了一種變槳距控制櫃集成測試裝置。

本實用新型採用以下技術方案：

一種變槳距控制櫃集成測試裝置，包括主控盒1、放電裝置12、線纜收納夾層11、電機護罩6、平臺底座7；其特徵在於：

平臺底座7上設置電機護罩6包圍安裝在平臺底座上的A變槳電機16、B變槳電機17和C變槳電機18；

所述線纜收納夾層11扣裝電機護罩6上方；

所述主控盒1置於線纜收納夾層11正上方，分上下兩層，上層安裝主控裝置13並在主控盒1的開口處設置活動擋板14進行防護，工具放置板15位於主控盒1下層；

放電裝置12位於線纜收納夾層11上方，且呈C形排布安裝在主控盒1的左方、後方和右方。

本實用新型還進一步包括以下優選法方案：

在每一個放電箱箱體表面安裝有放電空開、電壓表、限位開關、位置校驗傳感器。

所述電機護罩6無頂面，線纜收納夾層11底板尺寸和電機護罩6尺寸相同，且直接扣裝在電機護罩6上方，線纜收納夾層11底板既作為線纜收納夾層11的底板，同時作為電機護罩的頂板。

線纜收納夾層11底板上部收納部分左方、後方和右方側壁均比底板邊緣向內縮進，在線纜收納夾層11底板沒有被線纜收納夾層11收納部分覆蓋的左方、後方和右方分別設置一個電機線纜出線孔用於引出電機線纜。

用於連接A變槳距控制櫃28和B變槳距控制櫃29的信號傳輸線纜以及用於連接B變槳距控制櫃29和C變槳距控制櫃30的信號傳輸線纜放置於線纜收納夾層11中，在線纜收納夾層11的左方、後方和右方側壁上設置有線纜收納孔；變槳距控制櫃測試時通過線纜收納孔將信號傳輸線纜抽出連接至各變槳距控制櫃。

A變槳電機16、B變槳電機17和C變槳電機18從左至右依次排列。

左方電機線纜出線孔用於引出A變槳電機線纜，後方電纜出線孔用於引出B變槳電機線纜，右方電機線纜出線孔用於引出C電機線纜。

所述放電裝置12包括呈C形排布安裝在主控盒1的左方、後方和右方A放電箱25、B放電箱26和C放電箱27，三個放電箱內部均安裝有測試用的放電電阻。

本實用新型具有以下有益的技術效果：

本申請將A變槳電機、B變槳電機、C變槳電機、1XS1-1線纜、1XS1-2線纜、4XS1-1線纜、4XS1-2線纜、4XS1-3線纜、工具、上位機、放電電阻裝置整合到一起，形成一個整體的測試平臺。同時將1XS1-1線纜和1XS1-2線纜放置於線纜收納夾層11中，A電機線纜、B電機線纜、C電機線纜、4XS1-1線纜、4XS1-2線纜、4XS1-3線纜、以及主控板引出的連接至A變槳距控制櫃的測試線纜均通過裝置相應孔洞引出。因此，測試時，只需要將A、B、C三個待測變槳距控制櫃分別推至平臺的左方、後方和右方，通過1XS1線纜、4XS1線纜、電機線纜、以及測試線纜將變槳距控制櫃進行連接即可測試。該本平臺集成度高，佔地面積小，便於移動，操作方便，能夠滿足變槳距控制櫃的出廠測試。同時，本申請電氣連接關係和現有技術相同，發明點在於優化各組成部件之間的位置關係和安裝關係。

附圖說明

圖1為變槳距控制櫃集成測試裝置結構示意圖；

圖2為變槳距控制櫃集成測試裝置主控盒結構示意圖；

圖3為變槳距控制櫃集成測試裝置與變槳距控制櫃電氣連接示意圖。

其中，附圖標記含義如下：

1：主控盒；3：電壓表；4：放電空開；6：電機護罩；7：平臺底座；8：電源指示燈；9：B電機線纜出線孔；10：線纜收納孔；11：線纜收納夾層；12：放電裝置；13：主控裝置；14：活動擋板；15：工具放置板；PC：上位機；16：A變槳電機；17：B變槳電機；18：C變槳電機；19：A限位開關；20：B限位開關；21：C限位開關；22：A位置校驗傳感器；23：B位置校驗傳感器；24：C位置校驗傳感器；25：A放電箱；26：B放電箱；27：C放電箱；28：A變槳距控制櫃；29：B變槳距控制櫃；30：C變槳距控制櫃。

具體實施方式

下面結合說明書附圖對本實用新型的技術方案作進一步詳細說明。

如圖1所示，本實用新型公開了一種變槳距控制櫃集成測試裝置。包括主控盒1、放電裝置12、線纜收納夾層11、電機護罩6、平臺底座7。

平臺底座7用於支撐整個裝置，A變槳電機16、B變槳電機17、C變槳電機18從左到右安裝在平臺底座上，並由木樁進行固定，防止運行過程中晃動。

變槳電機外圍有電機護罩6進行防護，電機護罩6焊接在平臺底座上方。

線纜收納夾層11放置於電機護罩6上方，夾層底部左方、後方、右方邊緣處均開有電機線纜出線孔，分別用於引出A、B、C電機線纜。其中，B電機線纜出線孔9用於引出B電機線纜。

1XS1-1線纜和1XS1-2線纜均收納在線纜收納夾層內部，不測試時，將其收納進夾層內，需要測試時，則抽出插接到相應變槳距控制柜上。

線纜收納夾層11左方、後方、右方側面均開有線纜收納孔，分別用於引出1XS1-1線纜和1XS1-2線纜的端頭，1XS1-1線纜的1端通過左方側壁上的線纜收納孔引出，1XS1-1線纜的2端以及1XS-2線纜的1端通過後方側壁上的線纜收納孔即線纜收納孔10引出，1XS1-2線纜的2端通過右方側壁上的線纜收納孔引出。

圖2為主控盒結構示意圖，主控盒1放置於線纜收納夾層11上方，分為上下兩層，上層安裝用於風電變槳距控制櫃現場測試的主控裝置13，且安裝有活動擋板14進行防護，防止觸電事故發生；工具放置板15位於主控盒1下層，用於放置工具。主控盒1頂部設置有電源指示燈8，用於指示三相電源的有無。上位機PC也放置於主控盒上方，用於監視變槳距控制櫃的運行情況。

為便於測試完成時給變槳距控制櫃內部的超級電容放電，本變槳距控制櫃集成測試裝置將放電電阻裝置設計成放電箱進行集成。放電箱數量為3個，呈C形排布安裝在主控盒1左方、後方和右方，分別獨立作為A、B、C三個變槳距控制櫃的配套放電設備，其中放電箱27為C放電箱。

所述放電箱內部安裝有放電電阻，表面安裝放電空開、電壓表。放電箱頂部設置有凹槽，用於放置放電插頭；通過放電插頭插接在變槳距控制櫃櫃體放電插座上，放電插頭正極通過導線接入放電空開進線端，放電空開出線端接入放電電阻正極，放電電阻負極接入放電插頭負極。同時，電壓表用於測試超級電容兩端的電壓，分別連接放電空開的進線端和放電電阻負極。

限位開關和位置校驗傳感器也固定於放電箱表面上，通過放電電阻箱下方的出線孔引出，便於工作人員操作。

放電空開4、電壓表3均為變電箱27的組成部分。

圖3為變槳距控制櫃集成測試裝置與變槳距控制櫃電氣連接示意圖，A限位開關19和A位置校驗傳感器22均安裝在A放電箱25上，A限位開關19和A位置校驗傳感器22連接線為4XS1-1線纜；B限位開關20和B位置校驗傳感器23均安裝在B放電箱26上，B限位開關20和B位置校驗傳感器23連接線為4XS1-2線纜；C限位開關21和C位置校驗傳感器24均安裝在C放電箱27上，C限位開關21和C位置校驗傳感器24連接線為4XS1-3線纜。

測試時，將主控裝置13引出的測試線纜連接至A變槳距控制櫃，將A變槳電機16通過A電機線纜連接至A變槳距控制櫃，將A限位開關19和A位置校驗傳感器22通過4XS-1線纜連接至A變槳距控制櫃，將B變槳電機17通過B電機線纜連接至B變槳距控制櫃，將B限位開關20和B位置校驗傳感器23通過4XS-2線纜連接至B變槳距控制櫃，將C變槳電機18通過C電機線纜連接至C變槳距控制櫃，將C限位開關21和C位置校驗傳感器24通過4XS-3線纜連接至C變槳距控制櫃，將1XS1-1線纜1端連接至A變槳距控制櫃，2端連接至B變槳距控制櫃，將1XS1-2線纜1端連接至B變槳距控制櫃，2端連接至C變槳距控制櫃，

需要給A變槳距控制櫃28內部超級電容放電時，則將A放電箱25連接的放電插頭插接在A變槳距控制櫃28外壁相應插座上，需要給B變槳距控制櫃29內部超級電容放電時，則將B放電箱26連接的放電插頭插接在B變槳距控制櫃29外壁相應插座上，需要給C變槳距控制櫃30內部超級電容放電時，則將C放電箱27連接的放電插頭插接在C變槳距控制櫃30外壁相應插座上。

本申請將變槳電機、變槳距控制櫃、上位機、放電電阻以及位置校驗傳感器和限位開關整合到一起，形成一個整體的測試平臺。測試時，只需要將待測A、B、C變槳距控制櫃推至平臺左方、後方和右方，通過1XS1線纜、4XS1線纜、電機線纜、以及測試線纜將變槳距控制櫃進行連接即可測試。

本平臺集成度高，佔地面積小，便於移動，操作方便，能夠滿足變槳距控制櫃的出廠測試要求。同時，本申請電氣連接關係和現有技術相同，發明點在於優化各組成部件之間的位置關係和安裝關係。