风力缩比实训系统（大型风机） V-Wind-YC/SK3000

系统组成

◆ 永磁风力发电机组缩比模型：由机组平台底座、偏航回转轴承、偏航伺服电机、偏航减速机、偏航编码器、液压刹车系统、减速机、异步变频拖动电机、永磁发电机、发电机转速编码器、变桨伺服电机、变桨减速机、变桨编码器、变桨伺服驱动器、变桨轴承、PLC扩展模块、导流罩、叶片、风速仪等组成。

◆ 主控制屏柜：永磁风力发电主控制屏柜由西门子PLC及扩展模块、偏航伺服电机驱动器、工业交换机、组态触摸屏、开关电源等组成。实现对永磁风力发电系统的风速模拟、风速测量、偏航驱动、变桨驱动、保护运行。

◆ 变频调速屏柜：永磁风力发电变频调速屏柜由西门子变频器、电压表、电流表、电流互感器、继电器等组成。实现对异步拖动电机的调速，从而模拟不同风速状态下永磁风力发电机的运行情况。

◆ 变流并网控制屏柜：永磁风力发电变流控制屏柜由控制器、逆变器、卸荷电阻、开关电源等组成。实现对永磁风力发电机输出进行整流与并网控制，具有MPPT最大风机功率跟踪。

◆ 电池电源屏柜：永磁风力发电电池电源屏柜由储能蓄电池、电池管理机、UPS主机、电压表、熔断器、双电源开关、开关电源、组态触摸屏等组成。电池电源屏柜为永磁风力发电系统提供不间断的辅助供电，保护系统安全运行。

◆ 主控操作台：永磁风力发电主控操作台由工控电脑、液晶显示器、指示灯按钮、系统运行图等组成。主控操作台显示系统架构原理图，通过监控软件显示系统运行状态，同时可以对系统进行一系列远程操控。

主要参数

◆ 永磁风力发电机：额定功率：3000W;启动风速：3m/s;额定风速：15m/s;安全风速：22m/s;叶片数量：3片(模拟叶片);发电机类型：永磁风力发电机;控制系统：机组平台整体自动偏航;调速方式：自动调整叶片角度;

◆ 变频拖动电机：额定电压：AC380V;额定频率：50Hz;额定功率：4000W;

◆ 模拟风机：功率：0.37KW;输入电压：220V;

◆ 风速传感器：风速检测范围：0-30m/s;风速检测精度：±2%;传感器供电：DC24V;传感器输出信号：脉冲;

◆ 组态触摸屏：触摸屏尺寸：7″;内核：Cortex-A8 CPU(主频600MHz);触摸类型：四线电阻式触摸屏;

◆ 风机控制器:额定输入功率：5kW;最大输入电压：600V;最大输入电流：10A;额定直流输出功率：5kW;最大卸荷输出电流：10A;卸荷电压：500V;最大转储空载输出电压：750V;最大卸荷输出电流：15A;效率>99.3%;

◆ 变桨伺服驱动器：最大电机功率：100W;额定输出电流：1.2A;过载能力：300%×额定电流;控制系统：伺服控制;制动电阻：集成;冷却方式：自冷却;通讯接口：PROFINET;

◆ 西门子变频器：额定功率：4KW;输出电流：8.8A;输入频率：50/60Hz;输出频率：0-600Hz，精度0.01Hz;保护功能：欠电压、过电压、过负载、接地保护、短路、防止电机失速、闭锁电动机、电动机过温、变频器过温、参数互锁;

◆ 并网逆变器:最大输入功率：3.5kw;最大输入电压：600V;启动电压：40V;MPPT电压范围：30～540V;最大输入电流：20A;最大输出功率：3.3kW;效率最大效率：97.5%;MPPT效率：>99.9%;保护：直流反接保护、交流短路保护、交流输出过电流保护、输出过电压保护、绝缘阻抗保护、残余电流(RCD)检测、浪涌保护、并网监测、孤岛保护、温度保护;

◆ 组缩比模型尺寸：桨叶数量:3片;叶片长度：850mm;模型高度：2900mm;占地面积：4100*4100mm;

◆ 齿轮减速机：规格：三级;低速级中心距：160mm;公称传动比：1:13.3;

◆ 电池管理机：电源电压：DC80～320V/AC220V;驶入功率：≤10W;电池单体电压检测：32节;电池电流采集：1路;电池温度采集：1路;单体电压测量范围：0.5V～16V;单体电压测量精度：≤±0.3%;通讯端口：RS485;

◆ UPS主机：UPS类型：在线式 ;额定容量：3KVA ;额定功率：2400W ;额定电压：220VAC ;额定频率：50/60Hz;输出频率范围：市电模式：46-54Hz(与输入市电频率同步);电池模式：50(±0.05Hz)Hz;

◆ 工控电脑：标准 4U 工控机;主板：研华 AIMB-763VG;处理器：Intel Pentium 双核 E5300;内存：2GB;硬盘：250GB;DVD光驱;前置USB/PS2接口;前置系统状态监测模块;

◆ 屏柜材质：板材：热镀锌处理;板材表面烤漆工艺;钢板厚度：2(mm);前门采用推拉式，采用透时钢化玻璃设计，带气动缓冲器;后门采用双开门设计，底部装置过滤网;两边侧门可拆卸设计;底座前后活动式设计，方便进出线与柜体搬运;

◆ 主控操作台材质：板材：热镀锌处理;板材表面烤漆工艺;钢板厚度：2(mm)。

监控软件

可完成实验项目

◎ PLC编程控制实验

◎ 变频器操作控制实验

◎ 组态软件监控与编程

◎ 上位机软件开发与通讯

◎ 风力发电机空载输出测量实验

◎ 风力发电机整流滤波测量实验

◎ 风力发电机并网原理测量实验

◎ 风力发电离并网基础操作实验

◎ 风速模拟与对应转速测量实验

◎ 风力发电机短路离并网测量实验

◎ 风力发电能量转换与性能测量实验

◎ 模拟风力发电接线与原理演示实验