【国家标准(GB)】 离网型风力发电机组 第3部分: 风洞试验方法

本部分是根据CBT=，1一2000标据化工作导则编的，
云部分由中国机城工业联合会提出。本部分出全国风小机械标准化技术委员会归口：本部分起草单位，中国空气动力研究与发股中心，本都分主要起草人：张辞、贺季，CB/T19068.3--2D03
第1部分，标随的结构不缩写规则3的要求GB/T19068.3—2003
利用风漫逆行风方发电机组试验，具有试验呗日多、试验周期短，试验结果可英的特点，日前已大昆应用于离网型风力发机组检测、为履他试验力法、无尚试验所量，持制定本部分。1范围
离网型风力发电机组
第3部分：风洞试验方法
本部分规定了离网型风力发电机组风减试监的克法GB/T19068.3—2003
本分适用于风轮扫掠面积不大于4Dm的离网型风力发电机组风测试验，其他形式的风能转换装置也可争照使用，
2特号和随瞻语
2.1符号
风轮扭矩系数
未经范联于枕耳静正的风轮扭矩系数以轮风能利用系数
本经制整工扰量楚正的风轮风能利用系最风轮推力系教
未经洞壁十扰量正的风转推力系数风轮切间力
风轮推力，顺风轮轴线指向后
机组控制器输出电洗
切向力作用线与风轮轴线垂直距声风乾轮中心与试验段黄通几何中心网班声风轮扭矩
风轮变动抵矩
风轮转速
海搓！m标准大气条件下的躯出功亲海技1000m标雅大气策件下的风抢械输出功率风润成题胶静压
风洞试验段速
风轮半径
风洞试验设惜面和
风轮扫掠面积
风洞式轮段静祖
机组控制器输出带电压
风润试验段风速
机组额定风速
风轮阳率救应修正因子
机组效率
叶尖速电比
[N· m]
[- min-}]
GB/T19068.3--2003
2.2缩略培
3.111 557 G......
网润试收股究气密展wwW.bzxz.Net
海技12标大气密度.取a=]31kg/m离网型风力发鸟机链
3试验备性
3.1试验风洞
Lkg -a-]
风而式验般最小风速不大于2/9最大风速不小于/1m内，试验投脉动风速的录大值与最小值之差小丁3.2m/试验投心惜效而的外的面内的最人课座与量小速度差不大于0.2切/s：试龄后中心惯或仙80不的面积内局部气流谢角不大于（1.试验段内气流温库变化率不超过1:Y:/:试验段m.心区减流度不大于n.5%。3.2试骑机组
3.2.1试验机组风轮扫惊面积不应大丁试验放横裁而积的25。3.2.2试临机H应包后风轮.2家、发中机.回转本总成，居能总成、辅出电谢、控制益等。机维支架叫与正带使用机组文案有所不同，但不底影响机组正带工作，3.2.3验机组声航附有关的技术数据，图样安装悦用说明书。3.2.4若试验机组是从用丁讨曾的抗组中拥取的还应随药产品合落证，产品检验独样单，用户用说明书等：
3.3试验仪器
式中所川的仪器，仪表控应在计量部门检验合格的有效期内，允许有一个二次醛验源（仪器制追广或际准或验室)进行整验。投提，仪表应符合下列要求。）违传感器
测量范围2m./g~20m/5
测量误差0,」m/31
安装位置：在风相试收段流场均约区内索其他能反映以轮处风建的危置。h）温度传燃船（人气温度）
测量范围：2n.~CC
测量误差：3.5T
安装位置：在风和验段内或其地能反快试验段内大气温险的位署.心）压力成器（大气压力计）
爱量范围9k~129k
指别读差路
安装险置，在以测试验段内或其栏能反映试验段内人气压力的位置d转速传感器
漫量范围：不小下试验机组风轮定转速的？帝推误差
）电视、电证、心功传感券
测范函，不小1试龄机组额定偿的2错；韬度等级：不沃丁\5级：
力传感
测量范围不大下试验凯组义轮顾定载荷的10筛：相对误类0. 5%
）角度传感器
测量范围，—120-120
量差：0.5°
GB/T 19DEB.3--2003
）负获
负鼓含停用电阻型负裁器，应可连烤调节大小，免较额定功率不小试验机组款定劲李的4焙i增示仅表
各类传速带配月的指示仪表的谢量范医，销度等纵，误差芯围等应与相应传感器相同。3.4机组史装
试验机组安装底满定机组随射技术文件要求，并用试验负技器代誉机组负载。安装后快组风整中心应与试验股微截而几何中心或合，明者间的距离应满足式（1)要求，划医：1-4 0, 05 4/S,
2222222222
上相型
十风力机敏构
222222222222224
图1机组在风调中安装位置
4试验方法
4.1风轮起动风速试验
+风为机站坐
在试整机组空模，风轮处二自中，连风态下，更买风洞，医步提商区速，记单风轮特动一周时的风速，重上述步素一次，收神术平均值为机组风轮起动文这。4.2风轮起动力矩试验
在试验机组无尾艳，风轮处于自出，迎风状态下，起动风片稳完风速存风轮起动风速下，燃量以轮圳（轮乾或联轴器）上的扭年成切向力，润是切向力时，起动力矩按式（2)让算M= .!
审复工述步骤三汰，取其算术平均值为机组轮超动炉，4.3调向性能试验
在试验组风轮轴线偏离风洞线15状念下，起实风漏，邀步提高风速，记承机型开叶向时的风速，重复上述步酮三次，取其算术半沟值为机组迎风风，4.4顺定状查试验
在试验动组以轮处于自由迎风状态下，起动买润并秘定风逆登机组的额定风速下，调节试验负载机组控制器辅出端确出功率最大，当风轮运行危定危测是风轮转球，控制器输出学输出电压和电流，按式（3~式（6)计算试题机组输白功率和效案。产，
e=287.053T
V=V2g/6
.( 4 )
GB/T19068.3—2003
再克上述步赚三次，分别取P和的算术平均值为机组额定均率和机组效率4.5功案输出物性试骑
在试验机组风轮处于口由、迎风状态下，起动风满并稳定风速至各试验风速，调试验负搬使试验机组控制器输出功量人，当风轮运行他定后测且经制器缩出端输出电压和电述，按式（5)计机组输出攻率。试验风速不大于1.5筛机粗两定风速时，怕邻两试验风速间崩宜为1m/：风速太于1.5倍机益翻定风速时，相邻试验风速间隔宜为>/最小试验风速应为起动风速，最大试验风迪应为以下各项约的小怕：
风测保证全运行约母大风速；
机组架证安全运行的最大风速：复上述步骤一次，分别反各试骑风速下机组出功率的算术平均值：给出机组输出功率随风速变化的曲线，如图2.
bm-s-L
图2机组功率输出物性曲载
4.6偏航试验
固定试验机组风轮轴线与风润轴线的文角至规定的风轮值角或邮角，起动风润并稳定风系各试验风速，谢节试验负献使试龄机组控制器偏出动率块大，当风轮运行稳定后创盘控制解输山端输出电正和电流·接式()计导机组输山功率，试验风速选取底符合4.5的规定，改变风轮能变仰角，重友上述试验，给出机组在不尚风轮编角或怕角下辅出功素随风速变化的曲线。
4.7调速特性试醛
在试验机组进行功率特片输出式验和偏航试验时.同时测量以伦转速，并绘出风轮转速随风速变化的由。
对采用风抢偏划式调速机内的机组，进行功率特性输出试验时还应可时测量风抢偏单感角，并绘出风能偏角感部负风速变化的曲统，4.8空散电压特性试验
在站验凯组空载，风轮处下白由、迎风状态下，起动风洞井稳定风速至各试验风速，当风轮运行稳定后过控制器端微出电，
试验风理选取应符合4,5的规定,重复上速步露三次，分弱取各试验风连下机组缩出电压的律术平的值，给出机组缩出电压随风速变化的世势：
4.9风轮空气动力特性盘验
4.9.1风能利用系数,推力系效试验GH/T19068.3-—20G3
风能利用弱数采用划量风轮担矩及转速的力达（定转速法>我好，也可采卫变转速哲或其地方达测证。不网试验方法获丧的结果不数时，以定转速误让试验果为推。拒力系数采用测盘风枪推力前方法获得。在试验机组无尾能，风轮逆风状态下，趣风润并稳定风速至规组额定风速，调节试的负载得到入同的又轮转速，在每一转速下风轮稳定运行60后·间步创量风轮扭短，推力.转，每个测点采单血斯了1)-.15.冬通适采样频率宜大于600Hz：格测量的裁荷转换到风轮轴系.按出(3>、式(4)及式（7）式O>算试就组的C，和C
r - Cnua
在高风能利用系数的时尖运度比范固内取3～个谢点，按上述求要恶是三次，取务次测是的最片风能用系数的算未平均值为机组风载大风能利用数(未悠止)。改变机组风轮陷角或迎角，叫刚量风轮在不问偏角或仰角时的风能利用系数和推力系数。对转速相对稳定的文轮，可在不同风速下进行创盘，以获得不同的叶尘速要比。测以前应调节试物负载使机年怖出动率求大，
士于风轮在风洞验段形成堵塞作用，在风洞试验段中进行风能利压系数测试时应对制壁干扰量逆行修下。在闭口试验段进行试验时，宜案用驱下信总修正装进行修正：当机组风轮扫琼面想本超过以间试验没错截而积的8为时，可按式(11)-式(:4)进行接正。S.
Cw = (i +e)
完成工述计策、修正后绘制C>册续.如图3，图3风轮空气动力特性曲线
4.9.2风轮机糖输出特性计弹
（12)
用4.9.1获得的C>曲我分别取风速3m/s.4m/5、5m/，..V.E/s按式（15）、式：1）升5
GB/T19068.3—2003
算山风轮转速和机械输出功率：30V
PySwRVC/2
（15)
绘制不同风速下机恢输出划率随风轮转建变化的函线族，连接各曲线原点即卧风轮机城按山持灶由然如图1。
围4风轮机械输出特性曲线
4.10试验中断
试验过程，当发出以下格况之一时应宁断试验；“试验机组出现故享，不能保证安金运行时n-mir!
一试整设备出规故略，不能保证安全运行或试验结果需性不能探证时：试验环授分常，不能保证试验机组或设备安全和正常运行时。试觉过程中当发生以下情况之-时，经试验需扫与试验承担方协商可中断试验：一试验结果与预期值存在明显差升时，一试数机组出现故障，不旅保证式汇带运行时，-试验委托方或试验承划方认为有必要中断试验时。式验中雷后应尽快该发或验状态，以继续进行试疫或重新试验。5试验服告恪式和内容
5. 1 格式
5.1.1封面
均面些包括试验报告名、编写报告单位印期等。缩写报告单位应器全称与日期-起位十封面正下方
5. 1. 2封二
过二选位括以下内容，报告名保批售编、试验口期、试验负责人，土要参试人员，报善编写期、报告综导人（职务或职聚）、校针人（职务或职称），审稳人（职务或职得）、批准人（职务或职称)等、5.2握告内容
5. 2 1前直
应包括任务来源，试验且的，试验时国等内容，5.2.2试验机组
虚包括试验机销简介·依据设计或制造」前说明书列出主要性术拿数和对点等内容。5.2.3域驶设备
应包背试验风洞简介，主要器、仪表、装置约名称、型号，规格，种度等载、检验石期，各传感器安炎情况等内容。
5.2.4试验项目
应包括试验项日各移、试验条件等内等。5.2.5试验方法
应位括成驱方法简要描述及执行的有关标难代号、名殊等叫容。5. 2. 6试验结果
GB/T19068.3—-2003
应包括必的原始效，经整睡、恢正，计算却处理得州的试登结果，必要的特性曲线，对试验统果进行的必要分析和讨论等内案。5.2.7简论
结论要科学、真实、可靠，升对成验过望中所发生的间题进行分析，提出改进密儿利理改：5. 3其他
报告中应附有试验照.
试验发生中断，必须在报告中明衡中断原四，继续试验的时间和快记。再要蔽障应有较详细的性记说明知处理办法。
GB/T 15068.32003
考文献
被老左低迪风洞试验彭箱诺等译，北京，国防1业出版社，19771
贺德零江世清.风力机风洞试验桐塑下抗能正码究（中国风能论文集）北京：万国学术出社..IS92.
高速风冠动低速风洞随频品质规范
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