申请/专利权人：重庆凯测试验设备股份有限公司

申请日：2023-09-18

公开（公告）日：2024-07-02

公开（公告）号：CN117213841B

主分类号：G01M13/021

分类号：G01M13/021;G01M13/026;G01M13/04;G01M13/045

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.07.02#授权;2023.12.29#实质审查的生效;2023.12.12#公开

摘要：本发明涉及风力发电技术领域，特别涉及一种交变载荷状态下的风电齿轮箱加载测试方法。它包括长时间定速发电场景模拟测试、风速突增发电场景模拟测试、风速突减发电场景模拟测试；高强度测试完成后，还通过神经网络模型对齿轮箱的剩余寿命进行对比和评价，若测试过程中出现轴承开裂或打滑或断齿情况，或者评价不达标，均不予通过齿轮箱测试。本发明针对最伤害齿轮箱的三种情况进行了针对性的测试，可以保证经过测试的齿轮箱在长时间定速发电场景、风速突增发电场景和风速突减发电场景的使用稳定性，可显著减小海上风力发电齿轮箱的故障率，节省维护和发电成本。

主权项：1.一种交变载荷状态下的风电齿轮箱加载测试方法，其特征在于，将待测齿轮箱接入测试平台完成若干个周期的测试，每个测试周期的具体测试方法如下：长时间定速发电场景模拟测试，以PID闭环控制算法控制驱动电机，驱动电机以第一转速驱动齿轮箱转动，负载电机为齿轮箱提供随时间而变化的第一负载扭矩，第一负载扭矩通过温变扭矩预测模型实时计算获取；风速突增发电场景模拟测试，负载电机提供恒定第二负载扭矩，驱动电机以初始第二输出扭矩带动齿轮箱转动，当转速稳定时，驱动电机在初始第二输出扭矩的基础上加入突增风变扭矩，经过第二预设时间突增风变扭矩线性衰减为0，驱动电机维持初始第二输出扭矩驱动齿轮箱转动，直到转速稳定；风速突减发电场景模拟测试，负载电机初始提供第三负载扭矩，以PID闭环控制算法控制驱动电机，驱动电机以第三转速驱动齿轮箱转动，转速保持稳定后，驱动电机停止驱动，持续第三预设时间后，恢复PID闭环控制算法控制驱动电机，直到转速稳定；若测试过程中出现轴承开裂或打滑或断齿情况，则不予通过齿轮箱测试；长时间定速发电场景模拟测试中温变扭矩预测模型的构建方法如下：将待测齿轮箱的输入端连接在驱动电机输出端，待测齿轮箱的输出端通过扭矩传感器与负载电机连接，启动驱动电机保持恒定输出扭力，记录各采样点的温度以及扭矩传感器数据，计算各采样点之间的阻力变化，采用线性回归拟合温度-阻力变化生成温变扭矩预测模型，以决定系数评价温变扭矩预测模型： 其中，R2为决定系数,为预测值的方差，y为实际值的方差；以第一转速、初始第一负载扭矩和待模拟运行时间作为输入，通过温变扭矩预测模型获取当前第一负载扭矩当前变化的实际值。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 重庆凯测试验设备股份有限公司 一种交变载荷状态下的风电齿轮箱加载测试方法

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