SKNEG-16型 风向跟踪风力发電(diàn)实训装置
所属类别:新(xīn)能(néng)源系列
·设备外观
·设计简述
实训装置是小(xiǎo)型水平轴永磁同步风力发電(diàn)实训系统,采用(yòng)网孔面板结构,模块化功能(néng)设计;主要由风力发電(diàn)由模拟风场与尾舵偏航装置风力发電(diàn)机组成,尾舵偏航控制与风场运动均由ARM芯片核心控制板进行控制;风速通过风速传感器实时检测并显示,方便观测实时风速对风力发電(diàn)的影响;仪表实时采集并显示系统发用(yòng)電(diàn)信息;风机控制器与离网逆变器均采用(yòng)原理(lǐ)与结构外露的形式,核心驱动板均采用(yòng)STM32F103ZET6的高性能(néng)ARM处理(lǐ)器进行控制,控制器采用(yòng)先进的PWM充電(diàn)技术,逆变器采用(yòng)高频隔离的全桥正弦逆变拓扑结构,所有(yǒu)驱动信号波形均可(kě)在線(xiàn)进行测试,方便學(xué)生深入了解控制器和逆变器的结构与原理(lǐ),配置故障设置模块,可(kě)设计故障让學(xué)生进行排故。·主要参数
1.工作電(diàn)源:三相四線(xiàn)AC380V±10% 50Hz;2.工作环境:温度-10℃~+40℃ 相对湿度≤85%(25℃) 海拔<4000m;
3.装置容量:≤1.5KVA;
4.外形尺寸:2700×1800×1600mm(模拟风场装置)/1040×620×1900mm(网孔单元装置);
5.安全保护:具有(yǒu)接地、漏電(diàn)压、漏電(diàn)流保护,安全指标符合國(guó)家标准。
·组成及功能(néng)
实训装置主要由网孔控制单元和模拟风场装置两部分(fēn)组成。1.水平轴永磁同步风力发電(diàn)机:最大输出功率310W、输出電(diàn)压12V、叶片直径1.3m、叶片数量3片、启动风速2m/s、额定风速13m/s、安全风速40m/s;
2.尾舵偏航系统:风力发電(diàn)机采用(yòng)尾舵迎风与侧风偏航控制,偏航角度為(wèi)45°和90°;偏航采用(yòng)DC24V直流同步電(diàn)机驱动,额定转速10rpm;
3.模拟风源:采用(yòng)变频轴流通风机,额定電(diàn)压380V、额定频率50HZ、额定功率0.37KW、额定转速1400rpm;電(diàn)机用(yòng)FR-D720S-0.4K-CHT变频器驱动;
4.模拟风场:模拟风源在電(diàn)机拖动下绕风力发電(diàn)机做圆弧运动,角度60±5°;
5.模拟风场拖动電(diàn)机:電(diàn)源AC220V±10%、额定频率50HZ、额定输出功率100W、额定转速1400rpm、减速比140:1;
6.模拟风场控制单元:手动/自动风场运动与尾舵偏航控制采用(yòng)ARM核心控制板进行采集与控制;
7.风速传感器:测量模拟风源风速,脉冲输出,電(diàn)源DC5V,输出1.5脉冲m/s;
8.仪表显示单元:1个三相交流電(diàn)压表AC0-50V;1个三相交流電(diàn)流表AC0-5A;1个直流電(diàn)压表DC0-50V;1个直流電(diàn)流表DC0-5A;1个交流電(diàn)压表AC0-300V;1个交流電(diàn)流表AC0-2A;隔离RS485信号输出;
9.蓄電(diàn)池组:天能(néng)铅酸電(diàn)池12V/12AH ×2(块);
10.风机控制器:额定電(diàn)压DC12V(整流)、额定電(diàn)流DC5A、PWM(脉冲宽度调制)方式充電(diàn);微控制器采用(yòng)ARM内核32位高性能(néng)大容量STM32F103ZET6芯片;软件基于C语言嵌入式实时操作系统(RTOS)开发,電(diàn)路模块化开放设计,方便进行充電(diàn)波形与電(diàn)路電(diàn)气测试;具有(yǒu)充放電(diàn)指示、電(diàn)池状态指示、温度补偿等功能(néng);具有(yǒu)蓄電(diàn)池反接、防雷、风机限流、过充、过放、负载过载、短路等保护功能(néng);具有(yǒu)RS485隔离通讯和RS232通讯功能(néng);
11.离网逆变器:输入電(diàn)压DC12V;输出AC220V±10%、50HZ、300VA、纯正弦波;输入输出采用(yòng)高频变压器隔离;微控制器采用(yòng)ARM内核32位高性能(néng)大容量STM32F103ZET6芯片;软件基于C语言嵌入式实时操作系统(RTOS)开发,電(diàn)路模块化开放设计,方便进行升压驱动波形、SPWM逆变驱动波形、逆变输出電(diàn)压電(diàn)流波形与相关電(diàn)路電(diàn)气测试;具有(yǒu)过欠压关断、过载等保护功能(néng)。具有(yǒu)RS485隔离通讯和RS232通讯功能(néng);
12.電(diàn)源分(fēn)析系统:风力轮机产生的能(néng)量通过功率调节器后直流電(diàn)将转换為(wèi)交流電(diàn)。蓄電(diàn)池的充電(diàn)控制单元对電(diàn)能(néng)进行转换,最大限度降低这些转换中的损耗,提升整个能(néng)源系统的效率。能(néng)够提供多(duō)个通道的功率输入,可(kě)以测量每个转换器之前和之后的電(diàn)压、電(diàn)流、功率和( 交流) 频率,以及转换器效率和充電(diàn)效率;
13.直流阻性负载:3W高亮度LED灯;
14.直流感性负载:2.8W直流风扇;
15.交流阻性负载:15W交流警示灯;
16.交流感性负载:22W交流风扇;
17.功率電(diàn)阻模块:0-2000欧连续可(kě)调,功率120W,带刻度盘;
·实训项目
1.发電(diàn)机输出故障排故2.偏航電(diàn)机驱动故障排故
3.偏航限位故障排故
4.系统辅助電(diàn)源故障排故
5.控制器工作故障排故
6.逆变器工作故障排故