风力发电教学实验装置

风力发电教学实验装置-（MY-F400B）系统概述
风力发电实验系统为小型水平轴永磁同步风力发电实验系统，采用模块化结构设计，电气测试点均采用安全的实验插孔与实验导线连接。 模拟风源采用变频器实时控制大功率调速电动机，通过轴流风洞模拟自然风； 风力发电机在模拟风源的吹动下向外输送电能；多路仪表可实时显示系统发用电信息，集成通讯接口，可将数据远程传递给上位机，进行远程综合监测，并可进行数据报表存储、查询；平台内集成了风机控制器、蓄电池、离网逆变器以及交直流负载，可以组成离网型风力发电系统。

二、主要参数
2.1、系统辅助电源
电源1：输入：AC220V、输出：DC24V/2.5A
电源2：输入：AC220V、输出：DC12V/2.0A
电源3：输入：AC220V、输出：DC5V/2.0A
2.2 模拟风源
采用变频轴流通风机，额定电压380V、额定频率50HZ、额定功率2.2KW、额定转速1420rpm；电机采用2.2KW变频器驱动；风速可调（0-13m/s）、风速控制精度：0.1m/s、风向控制精度：0.1°
风量：32073 mз/h
风压：288Pa
转速：1440 r/min
功率：2.2kW  
可调风速：0～13级连续可调
2.3 风力发电机
额定功率：300(W)
额定电压：12(V)
额定电流：33.3
风轮直径：1.24(m)
启动风速：2.5(m/s)
额定风速：9.6(m/s)
安全风速：35(m/s)
工作形式：永磁同步发电机
风叶旋转方向：顺时针
风叶数量：3（片）
风叶材料：玻璃增强聚丙烯材料
电机材料：铝合金
2.4、测风系统
测量范围： 风速：0～60m/s 风向：0～360°
精 度： ±0.1m/s  ± 3°  
工作电源： AC 220V±20%  50HZ， DC12V、5V或其他供电。
记录间隔：  1分钟～240分钟连续可设置
内部存储：  4M bit
通讯接口：  RS-232/485/USB通讯
环境温度：-40℃～50℃
转速传感器：0～5000 风力发电机转速检测显示（室内）
2.5、风力发电控制系统：
工作电压：12VDC
充电功率Pmax ：600W 
光伏功率Pmax ：150W
风机功率Pmax ：450W
充电方式：PWM脉宽调制
充电最大电流 35A
过放保护电压 11V  
过放恢复电压 12.6V
输出保护电压 16V
卸载开始电压（出厂值）15.5V
卸载开始电流（出厂值） 15A
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、夜间防反充电保护、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、光控开关功能；
负载为100W以下的12V直流负载，控制单元一通道为常开输出，另一通道为多类定时输出（光控开、光控关，定时开、定时关，）。
使用32位高速单片机，实现智能控制，自动识别12/24V系统。 采用串联式PWM充电控制方式，使充电回路的电压损失较原二极管充电方式降低一半，充电效率较非PWM高3－6%;过放恢复的提升充电，正常的直充，浮充自动控制方式有利于提高蓄电池寿命。
多种保护功能，包括蓄电池反接、蓄电池过、欠压保护、太阳能电池组件短路保护，具有自动恢的输出过流保护功能，输出短路保护功能。
具有丰富的工作模式，如光控，光控＋定时，通用控制等模式。
2.6、离网逆变器
直流输入电压：9.7～16VDC 电压可选
额定蔬出功率：500W
输出电压：110/220VAC
输出波形：纯正弦波
输出频率：50Hz
工作效率：85%
功率因数：>0.88
波形失真率≤5%
工作环境：温度-20℃～50℃
相对湿度：﹤90﹪（25℃）
保护功能：极性反接、短路、过热、过载保护
具有输出短路、过温、过载、欠压保护及保护具有自动恢复功能，采用风机冷却方式，输入输出完全隔离设计，能快速并行启动电容、电感负载，三色指示灯显示，输入电压,输出电压，负载水准和故障情形，负载控制风扇冷却，过压/欠压/短路/过载/超温保护
2.7、监控系统（工业触摸屏）
尺寸(英寸) 7
液晶屏：TFT液晶显示，LED背光
显示颜色：真彩，65535色
分辨率：800×480
液晶屏亮度：200cd/㎡
触摸屏：电阻式
供电电源：24VDC
额定功率：5W
CPU主板：ARM CPU，400MHz
内存：64M
存储设备：128M FLASH
组态软件：MCGS嵌入式组态软件（运行版）
环境条件
工作温度：0℃~45℃
工作湿度：5%~90%
储存温度：-10℃~60℃
振动频率：10-57Hz 57-150Hz
振动加速度：0.075mm 9.8 m/s2
振动扫频速率：Oct/min ≤1
外部接口：
串口：1×RS232、1×RS485USB ：1主1从
2.8、仪表显示单元
三相交流电压表：AC0-100V
三相交流电流表：AC0-5A
直流电压表：DC0-100V
直流电流表：DC0-5A
交流电压表：AC0-300V
交流电流表：AC0-5A
隔离RS485信号输出、标准Modbus协议
2.10、蓄电池组：铅酸电池12V/12AH
2.11、负载单元
（1）DC12V直流负载五组。（感性负载3组，阻性负载2组）
1）感性负载有：12V直流风扇、12V直流电机、12V蜂鸣器
2）阻性负载有：12V交通灯、3W 高亮度LED灯
（2）AC220V交流负载四组。（感性负载1组，阻性负载2组）
1）感性负载有：220V直流风扇
2）阻性负载：220V交通灯.220V 3W高亮度LED灯
（3）可调稳压电源（0-12V，0-2A）。
（4）可调电阻箱技术参数如下：
1）阻值范围：0-2000欧连续可调,功率100W
2）误差范围：±1%
三、可完成实验项目
3.1）小型风力发电机结构与原理
3.2）小型风力发电机输出特性
3.3）风力发电系统的组成
3.4）蓄电池的充放电特性
3.5）风机控制器的原理与功能
3.6）离网逆变器的原理与功能

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