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小型风力发电教学实训装置

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一、系统概述：
MY-F400 小型风力发电教学实训装置由风力发电机、风力发电控制器、电力蓄能单元、逆变模块、开关控制单元、负载单元、显示单元共七大单元系统组成，系统能进行风力发电相关全过程实验，是职高、大学、研究生以风力发电为主课题的研究和培训、教学的理想产品。
教学特点：
1、系统实验平台集成了室内温/湿度仪，风速测量系统，让使用者操作起来更直观。
2、系统采用数字化DSP技术，对蓄电池充放电进行全智能化的管理。
3、系统面板上采用直观的数字仪表和液晶显示，让用户即时了解系统工作状态。
4、系统上的离网电源可以为用户提供交流110V/220V纯正弦波交流电能。
5、风力发电教学实验系统，可以让实训学生自行拆装移动，使用简便、节能环保、无污染。
6、增加分布式发电原理与实验模块，让学生增加对新知识的理解
二、系统运行技术条件：
1.风力系统
1）风轮直径：1.25(m)
2）启动风速：1.5(m/s)
3）额定风速：12(m/s)
4）安全风速：35(m/s)
5）工作形式：上风式永磁同步发电机
6）风叶旋转方向：顺时针
7）风叶数量：3（片）    
8）风叶材料：玻璃增强聚丙烯材料
9）电机材料：铝合金&不锈钢
模拟风洞：
10）风量：34073 m3/h，1275Pa-2138Pa
11）电压：三相四线 380VAC
12）功率：2.2kW
13）调速单元：2.2KW 矢量变频器，输出频率：0-100Hz
2.充电系统
1）额定功率：400(W)
2）额定电压：12/24(V)
3）额定电流：33.3/16.7（A）
3.电力蓄能系统（机内）
1）储能形式：阀控式密封铅酸蓄电池
2）额定电压：12V
3）额定容量：55Ah
4）充电方法（恒压），循环︰最大充电电流为5.6A
4.离网逆变模块系统
1）直流输入电压：10.5～16.8 VDC
2）额定蔬出功率：300W
3）输出电压：110/220VAC
4）输出波形：纯正弦波
5）输出频率：50Hz
6）工作效率：85%
7）功率因数：>0.88
8）波形失真率≤5%
9）工作环境：温度-20℃～50℃
10）相对湿度：﹤90﹪（25℃）
11）保护功能：极性反接、短路、过热、过载保护
5.控制模块系统
1）工作电压：12VDC
2）充电功率：500W
3）光伏功率：100W
4）风机功率：400W
5）充电方式：PWM脉宽调制
6）充电最大电流 16.5A
7）过放保护电压 10.5V  
8）过放恢复电压 12.6V
9）输出保护电压 16.2V
10）卸载开始电压（出厂值）15V
11）卸载开始电流（出厂值） 12A
12）控制器设有蓄电池过充、过放电保护、蓄电池开路保护、负载过电压保护、输出短路保护、电池接反保护、欠压和过压防震荡保护、均衡充电、温度补偿等功能；
6.负载模块装置系统
1）风扇：×1个，额定电压：12/24V，工作电流：1.25A，功率：15W
2）交通灯：1组(R,G,B)，额定电压：12/24V，工作电流：0.8A，功率：9.6W
3）马达：×1个，额定电压：12/24V，工作电流：0.35A，功率：5W  转速：20rmp/min
 交流LED灯×1个，交流节能灯×1个
4）直流模拟负载：12V/24V/28WLED路灯板，带PWM调光功能，输出功率可设置
7、测风系统
1）测量范围：风速：0～60m/s
2）精度：±0.1m/s
3）工作电源：AC 220V±20%  50HZ， DC12V、5V或其他供电。
4）记录间隔：1分钟～240分钟连续可设置
5）内部存储：4M bit
6）环境温度：-40℃～50℃   
7）转速传感器： 0～5000 风力发电机转速检测显示（室内）
8）过风速报警中断输出功能，可以设备闭环形式连接，增加实验安全性。
8.显示装置系统
1） 直流电流表：× 1个，20A， 显示模式︰0.5”LED
 2）直流电压表：× 1个，50V， 显示模式︰0.5”LED
 3）交流电压表：× 1个，500V，显示模式︰0.5”LED
4）交流电流表：× 1个，5A，  显示模式︰0.5”LED
5）交流电压表：× 1个，50V， 显示模式︰0.5”LED
6）交流电流表：× 1个，50A， 显示模式︰0.5”LED
7）时间、温/湿度表：× 1个，-20～99.9℃  显示时间，室内温、湿度
8）风机转速表：× 1个，5A，  显示模式︰0.5”LED
9.电气开关操作台
   交流漏电开关、紧急停止开关、仪表开关、风机输入开关、直流输入开关
  仪表显示、控制按钮（开关）、智能型风光互补控制器、风速仪、鼓风机调速。
11、监控软件：
1）PC监控模块：监控主机、监控软件。
2）显示内容：蓄电池电压、风机电压、光伏电压、风机电流、光伏电流、风机功率、光伏功率，能量模拟图，当前风速（米/秒），当前风向（度），当前风力资源平估。
三、教学项目及实验内容：
1、风力发电基础理论原理性实验
2、风力发电系统设计实验
3、风力发电基础理论与应用技术仿真实验
4、风力发电相关测量技术实验
5、风力发电控制技术实验
6、风力发电电力电子实验
7、过放保护、过放恢复、过充保护、过充恢复
       均充保护、均充恢复、浮充保护、浮充恢复
8、过风速报警、欠风速报警、液晶显示风速
9、风力发电系统的直接负载实验
10、风力发电系统的风速变化影响实验
11、限速机械保护系统原理实验
12、限速电控保护系统原理实验
13、风机过功率保护实验
14、风机超速保护实验
15、不同转速下风力发电曲线实验
16、风况检测实验
17、独立风机系统实验
18、综合实验。
四、主要设备清单：

序号	名     称	型  号	数 量	单 位
1	风力发电系统操作台		1	台
2	400W风力发电机		1	台
3	塔架、拉索		1	套
4	转速仪表（含支架）		1	台
5	风力发电控制器		1	台
6	蓄电池组55Ah		1	组
7	实验附件		1	套
8	软件		1	套