风向跟踪风力发电实训装置
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风向跟踪风力发电实训装置
主要技术规格及要求
1、系统由模拟风系统、模拟风控制系统、离网逆变系统、充电控制系统、负载系统和风力发电控制系统组成。
模型运动半径： 1500mm 外形尺寸：长3000～3200mm，宽3000～3200mm，高2500～3000mm控制柜尺寸：长800～860mm，宽600～650mm，高1800～2200mm
环境温度： 温度0~40℃ 保存时0~70℃
相对湿度： 35~85％RH(不结露)
环境空气：不含腐蚀性，可燃气体，无大量导电性尘埃
供电电源： 单相三线AC220±5％,50HZ
工作电源： AC220±5％， DC24V/
功耗：≤5KW
*2、模拟风力发电装置；本装置由风机、风车、随动系统组成，风机模拟自然风可以不受天气因素进行试验，通过风车来改变风向，由风速风向仪测定风速大小以及风向角度，随动系统完成对风向的跟踪。变桨系统通过检测风速大小自动改变角度。
3、 模拟风控制系统；采用西门子主机进行控制，配备3个三菱变频器。变频器对鼓风机进行变频调速，控制风力的大小，另外两个变频器分别对鼓风机的左右移动和机舱旋转动作进行变频控制，触摸屏可显示系统运行信息。对鼓风机的动作可以通过手动按钮进行操作。
4、充电控制系统；配有充电控制器，充电控制器采用工业用充电控制器，PWM无级卸载有效的延长蓄电池的使用寿命。LCD显示以直观的数字和图形形式显示系统状态和参数;对风力发电机组进行充电控制，并带有风力发电控制原理图，图中的各信号点通过端子引到面板上。系统均采用智能数字仪表，具有自动切换量程以及超限�；すδ埽乐寡蟛僮鞫鸹狄潜�。本仪表具有自动或手动调零功能，方便学生测量和试验。
5、 离网逆变系统；配有1个单相离网逆变器和1个三相离网逆变器，带有单相和三相离网逆变器原理图，图中的各信号点通过端子引到面板上，另配有2块直流电流表、2块直流电压表、2块交流电流表、2个交流电压表和1个示波器，方便学生进行测量实验。
6、负载系统；负载分为单相负载系统和三相负载系统。配有交流电压表4块、交流电流表3块、功率因数表1块。单相负载系统配有风扇1个、节能灯4个、交流电机1个；三相负载系统配有3个灯泡和1个荧光灯。整个负载系统可模拟风力发电给家用电器供电运行的过程。
7、风力发电控制系统主要功能；把上述4个控制柜中采集到的各种信号输入本系统进行计算机管理，可随时监测风力发电的电压和电流，以及逆变器的电压和电流实验数据的读取，并实时显示各个系统的技术参数，具有打印和保存数据的功能。
8、实训内容
8.1 刹车控制实训
8.2 风机运行风速调节控制实验
8.3 风车点动运行实验
8.4 风车自动运行实验
8.5 风车风机组合控制实验
8.6 随动系统控制实验
8.7 带刹车的随动系统控制实验
8.8 风向跟踪风力发电定时控制实验
8.9 自动控制风向跟踪和风力发电实验
8.10 变频器实验
8.11 风能充电控制实验
8.12 单相离网逆变实验
8.13 风况检测实验
8.14 发电功率的测量实验
8.15 手动变桨实验
8.16 自动变桨实验
8.17 风力发电机转速测定实验
8.18 充电控制器实验：
8.18.1 接反保护实验
8.18.2 控制器对蓄电池的过充�；な笛�
8.18.3 控制器对蓄电池的过放�；な笛�
8.18.4 防反充实验
8.19远程监控及控制实验
8.19.1 PLC远程以太网下载
8.19.2 可编程控制器远程监控
8.19.3 PLC以太网通讯实验
8.19.4 设备远程数据采集
8.19.5 设备远程管理
8.19.6 PLC程序远程升级
8.19.7可以用手机APP监控和操作设备
8.19.8数据和云平台对接（云平台免费使用）
小型风向跟踪风力发电实训装置
主要技术规格及要求
1、实验台：实验台尺寸：长1630～2000mm，宽800～900mm，高1770～2200mm
实验挂架采用两个长1510～2000mm铝合金横梁和两个长1000～1200mm的铝合金支撑架组成，每个挂箱尺寸为长420～500mm，宽300～350mm
2、模拟风装置：模拟风用120w的鼓风机模拟自然风，其风力大小，风吹方向可以改变：鼓风机整体在桌面上旋转来改变风吹方向，其旋转速度可进行PWM调速，鼓风机叶片的转速可进行变频调速。
3、 风向检测、风向跟踪、风力发电装置；检测风向、检测风力（由风力发电机检测）、系统实时完成风向跟踪、风向跟踪的同时发电。
4、 被控对象挂箱：系统的所有信号引到此面板上，面板上还有前述模拟风装置和风向跟踪装置的立体画面图，直观地表示本系统的机械结构和控制器（单片机或PLC）的硬件接线原理图。
5、 单片机及 PLC挂箱：可以对前述模拟风装置和风向跟踪装置进行控制，学生可以对单片机和PLC进行编程。PLC采用西门子公司S7-224XP型号， PLC挂箱的信号连接被控对象的信号后，可以对前述模拟风装置和风向跟踪装置进行控制。
6、变频器挂箱：采用三菱720变频器对鼓风机进行转速的控制，变频器含有液晶面板显示，可以实时观察到电动机的转速。当出现错误时，液晶屏幕上显示其错误代码。
7、 正弦波逆变器：面板上有逆变器原理图，对光伏电池板发出的电量充电到蓄电池，对蓄电池的直流电转化为交流电。
8、 检测仪表、负载挂箱：本挂箱采用均采用智能数字仪表，具有自动切换量程以及超限保护功能，防止学生误操作而损坏仪表。本仪表具有自动或手动调零功能。
9、系统功能：本实训装置用120w的鼓风机模拟自然风，其风力大小，风吹方向可以改变：鼓风机整体在桌面上旋转来改变风吹方向，其旋转速度可进行PWM调速，鼓风机叶片的转速可进行变频调速。
风向跟踪装置上的检测装置可检测风向和风力，并驱动风向跟踪装置跟踪风向；风向跟踪装置上还配有超小型风力发电机。
系统组成：本系统有实训台、模拟风装置系统、风向跟踪装置系统、被控对象挂箱、单片机挂箱、PLC主机挂箱、变频器挂箱、逆变器挂箱和检测仪表与负载挂箱等组成。
10、实训项目：
10.1 模拟风能PLC控制及单片机基本控制实训
10.2 变频器基本实训
10.3 充电控制实训
10.4 风向跟踪PLC控制实训
10.5 模拟风能单片机控制实训
10.6 风向跟踪单片机控制实训
10.7 逆变器原理实训
推荐：财会实训室
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