HYXNY-3雙饋異步發(fā)電機(jī)變流實(shí)訓(xùn)裝置
一、 概述
3.0KW雙饋式風(fēng)力發(fā)電實(shí)驗(yàn)室模擬系統(tǒng),是根據(jù)目前國(guó)際上風(fēng)力發(fā)電行業(yè)應(yīng)用較廣泛的變速恒頻雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)組設(shè)計(jì)的模擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),該系統(tǒng)具有模擬變速恒頻風(fēng)力機(jī)組并網(wǎng)發(fā)電的功能及特性,為風(fēng)電行業(yè)科研、教學(xué)提供最有力的幫助。
二、 機(jī)組功能及特性
本系統(tǒng)采用異步變頻拖動(dòng)單元,寬范圍模擬風(fēng)力發(fā)電機(jī)運(yùn)行轉(zhuǎn)速,用戶(hù)可根據(jù)需要調(diào)節(jié)拖動(dòng)單元轉(zhuǎn)速來(lái)達(dá)到模擬風(fēng)速變化引起的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速變化。通過(guò)開(kāi)放式主控系統(tǒng),用戶(hù)可以根據(jù)自己的實(shí)驗(yàn)需求給定發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)矩,通過(guò)變流系統(tǒng)控制雙饋發(fā)電機(jī)的功率輸出,達(dá)到變速恒頻風(fēng)力機(jī)組的并網(wǎng)發(fā)電等過(guò)程各參數(shù)的實(shí)驗(yàn)研究。
1、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示及原理
(1)系統(tǒng)分為拖動(dòng)單元、控制單元、發(fā)電單元、測(cè)量單元。
(2)拖動(dòng)單元:模擬系統(tǒng)因風(fēng)速變化而引起的轉(zhuǎn)速變化
(3)控制單元:分析系統(tǒng)狀態(tài),控制系統(tǒng)運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)模擬
(4)并網(wǎng)發(fā)電單元:雙饋發(fā)電機(jī)與并網(wǎng)變流器實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)并網(wǎng)過(guò)程。
(5)測(cè)量單元:系統(tǒng)各信號(hào)采集傳輸?shù)街骺叵到y(tǒng)中。
2、系統(tǒng)功能
實(shí)現(xiàn)變速恒頻風(fēng)力機(jī)組發(fā)電狀態(tài)的模擬,包括轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩、發(fā)電量及有功、無(wú)功調(diào)節(jié)。
具體如下:
(1)風(fēng)力發(fā)電機(jī)接線形式實(shí)驗(yàn)
(2)空載運(yùn)轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)
(3)并網(wǎng)過(guò)程實(shí)驗(yàn)(結(jié)合并網(wǎng)模塊)
(4)并網(wǎng)連續(xù)運(yùn)行實(shí)驗(yàn)(結(jié)合并網(wǎng)模塊)
(5)風(fēng)速模擬實(shí)驗(yàn)
(6)轉(zhuǎn)距模擬實(shí)驗(yàn)
(7)發(fā)電功率模擬實(shí)驗(yàn)
(8)其它相關(guān)發(fā)電性能及測(cè)量實(shí)驗(yàn)
(9)脫網(wǎng)保護(hù)模擬實(shí)驗(yàn)
(10)控制策略模擬實(shí)驗(yàn)等
3、 系統(tǒng)主要模塊參數(shù)及功能
(1)雙饋異步發(fā)電機(jī)
繞線轉(zhuǎn)子雙饋異步發(fā)電機(jī),與大型風(fēng)電機(jī)組繞組結(jié)構(gòu)模式相似。
(2)四象限變頻器
執(zhí)行普通工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的變頻器,技術(shù)參數(shù)參照定貨后實(shí)際產(chǎn)品,附帶技術(shù)參數(shù)書(shū)。基本性能:額定功率:5.5kW ;響應(yīng)速度:<300us
(3) 模擬風(fēng)速拖動(dòng)系統(tǒng)
(4)、變頻器:
變頻器容量:5.5KW
輸出電壓:0-480V
輸出頻率:0-500HZ
(5)、驅(qū)動(dòng)變頻器
電機(jī)額定容量:5.5kVA
額定轉(zhuǎn)速:1250r/min(因?yàn)殡姍C(jī)為變頻電機(jī),較寬的轉(zhuǎn)速范圍仍然維持較好性能)
額定輸出電壓:380V
(6)、雙饋三相異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)
額定轉(zhuǎn)速 0-3000 r/min
額定功率 3.0kW
額定電壓 380V
額定轉(zhuǎn)速 1800rpm
轉(zhuǎn)速范圍 1000-2000rpm
定子電流 6.8A
轉(zhuǎn)子電流 2.1A
轉(zhuǎn)子開(kāi)路電壓 1086V
絕緣等級(jí) F級(jí)
(7)、三相模擬負(fù)載柜
輸入額定電壓 0-500VAC
輸入額定功率 10KVA
工作頻率 45-65Hz
儀表電源 220±10%
(8)、電參數(shù)測(cè)量柜
測(cè)量電壓 10-500VAC
測(cè)量電流 0.03-40A±1%
有功功率 1.0 <200W=1W <2000W=10W
頻率 45-65Hz ±0.1Hz
測(cè)量轉(zhuǎn)速 1-30000(r/m)
測(cè)量轉(zhuǎn)距 100N.m
效率 99.9%
(9)檢測(cè)用傳感器
電機(jī)速度,位置編碼器(增量式編碼器),電流,電壓傳感器。隨驅(qū)動(dòng)器供貨,具體按照定貨實(shí)際參數(shù)
(10)PLC控制系統(tǒng)
系統(tǒng)可以通過(guò)遠(yuǎn)程操控,提供標(biāo)準(zhǔn)的編程接口。
(11)電參數(shù)測(cè)量控柜及模擬負(fù)載測(cè)試柜系統(tǒng)
由拖動(dòng)及勵(lì)磁逆變電柜和主控電柜組成。項(xiàng)目交付時(shí)提供維護(hù)電路圖。
(12) 底 座
底座的設(shè)計(jì)與系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中采用的具體器件有關(guān),只有安裝全部部件到位后才能最終確定結(jié)構(gòu)尺寸及加工。
(13)安全鏈
超速等故障保護(hù)系統(tǒng),可以避免系統(tǒng)失控。
(14)電 源
實(shí)驗(yàn)室提供3相5線380V交流電源,如果實(shí)驗(yàn)室有其它智能系統(tǒng)或易受干擾的計(jì)算機(jī)等系統(tǒng),不能接受逆變電源回饋電網(wǎng),以免影響電力系統(tǒng)正常工作.
4、試驗(yàn)臺(tái)尺寸:平臺(tái)尺寸長(zhǎng)1800mm,寬750mm。,占地面積約2.5平方。
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