上海标普实验室设备有限公司
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1.1应用领域及对象
风力发电控制系统教学演示实验台是针对当前各高校风力发电相关专业教学及实验设计的教学平台,该平台按照目前应用较广泛的电动变桨型风力发电机组的控制系统进行模拟设计,可实现控制系统对变桨、偏航、液压系统、齿轮箱、发电机、安全链等一系列功能进行模拟演示,达到科学、高效、清晰的方式展示风力发电机组控制系统的功能。
全套装置设计合理、功能强大、操作简单方便,对学生理解和掌握风力发电的控制原理和操作方法有极大的帮助,是风电专业教学的理想工具。
应用对象:风力发电领域研究人员,风力发电方面教学人员。
1.2 功能特点
(1) 系统采用模块式结构,以挂箱组合型式模拟展示风力发电机组部件执行动作与状态;
(2) 模拟功能齐全,可模拟与展示风电机组主控系统相关的各个部件的动作及状态;
(3) 互动性强,使用者可以对系统部件状态进行手动设置,从而加深理解部件在系统中的作用。
(4) 教学演示灵活,可根据教学需求对风力发电控制系统功能进行分解演示和讲解;
(5) 操作简便灵活,图示清晰,方便使用者操作与理解;
(6) 挂箱安装方便,便于组织不同教学项目及扩展新的相关教学功能;
(7) 体积小,教学内容丰富,有效节约教学空间;
(8) 安全性高,电气控制采用低压直流24V电源,确保人身安全;
(9) 该系统是典型的风力发电控制过程综合实验台,功能强、使用范围广。
1.3 参数
1.4 产品特征
(1) 物理特征:
1) 面板总体分为4部分, 分别是 变桨系统面板,偏航系统面板,其它系统面板,PLC系统与电源供电面板。
2) 每部分面板上都设有I/O端口,对应面板上相应功能器件的输入输出端口。
3) 额定电压: 220V/50Hz
4) 装置功率: ≯2kW
5) 工作温度: 5~40℃
6) 相对湿度: ≯85%(25℃)
1.5 实验功能
分解实验项目(自行编程试验):
(1) 主控制器单元架构与组态:对风力发电主控制器的总体配置及功能进行讲解教学。
(2) 主控制器编程实验: 编写简单的控制程序(如控制某个指示灯的开关),熟悉控制器程序编写流程及程序下载过程。
(3) 偏航系统实验功能
1) 偏航电机正/反转启/停控制。通过编程对偏航电机进行正/反转模拟控制(偏航电机运转状态以LED指示灯表示,偏航电机以步进电机表示)。
2) 偏航电机电磁闸动作控制:通过编程对偏航电机电池闸动作进行控制(电磁闸状态以LED指示灯表示)。
3) 偏航角度计算及方向判断编程实验:通过采集面板偏航传感器输入信息,编程计算偏航角度及判断偏航方向。
4) 偏航解缆联系:通过设置的
(4) 风速/风向编程实验
1) 风速计算编程实验:通过面板旋钮调节,模拟风速仪信号输出,并通过编程计算风速值。
2) 风向角度计算编程练习:通过面板旋钮调节,模拟风向仪信号输出,通过编程计算风向角度。
(5) 变桨实验:
1) 变桨角度控制实验:通过控制变桨电机方向、速度、角度实现桨叶的开桨与顺桨动作(编程实验)。
2) 偏航限位开关信号输入实验:
(6) 齿轮箱
1) 齿轮箱风扇启停实验:通过改变油温状态,控制齿轮箱风扇启停。
2) 齿轮箱加热器启停实验:通过改变齿轮箱油位状态,控制加热器启停
3) 齿轮箱油泵控制:控制齿轮箱油泵启停(LED灯状态模拟)
综合实验项目(演示教学)
(1) 偏航系统动作演示实验:
机组迎风偏航综合动作演示,包含风向判断,角度计算,方向判断,自动对风,纽缆保护,解缆动作等偏航功能。
(2) 变桨系统动作演示实验
机组正常开桨动作演示,机组正常收桨动作演示,机组急停动作演示。
(3) 齿轮箱系统动作演示实验
齿轮箱风扇启停演示,齿轮箱加热启停演示。
(4) 机组启动过程演示实验
对机组启动过程机组状态进行模拟演示
(5) 机组停机过程演示实验
对机组正常停机过程机组状态机型模拟演示
(6) 安全链系统动作演示实验
安全链动作时机组状态演示
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