一種便攜式永磁風力發電機實驗臺制造技術

本實用新型專利技術提出了一種便攜式永磁風力發電機實驗臺，它包括有便攜式外殼，其技術要點在于，所述便攜式外殼為可透視材質且帶有翻蓋，在便攜式外殼內設置有基板，在基板上設置有稀土永磁發電機，該稀土永磁發電機通過軸連器連接有直流電機，所述稀土永磁發電機在基板下側通過并網逆變器連接主控制器、直流電機在基板下側通過驅動器連接主控制器，該主控制器和并網逆變器均通過整流器連接電網。本實用新型專利技術結構合理，模擬性強，實驗數據真實可靠，體積小，成本低，操作簡單，可以大大節省人力物力，對于風力發電控制系統的設計及研究工作具有很好的效果。

Portable permanent magnet wind power generator experiment platform

The utility model provides a portable permanent magnet wind generator test bench, which comprises a portable housing, which is characterized in that the shell is portable, can penetrate the material and with a flip in portable is arranged in the shell substrate in the substrate is provided with a rare earth permanent magnet generator, the rare earth permanent magnet generator through the shaft. Is connected with the DC motor, the rare earth permanent magnet generator on the substrate side through the grid connected inverter is connected with the main controller, DC motor drive is connected through the substrate side of the main controller, the main controller and inverter rectifier are connected to the grid through. The utility model has the advantages of reasonable structure, strong simulation, the experimental data is true and reliable, small volume, low cost, simple operation, can greatly save manpower, have a good effect on design and research of wind turbine control system.

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種風力發電機組模擬實驗教具，特別涉及采用便捷式稀土永磁發電機組模擬實驗臺。
技術介紹
目前，世界上主要的風力發電技術中，稀土永磁發電機和并網逆變器是目前主流技術之一，永磁風力發電機組核心部分就是永磁發電機和并網逆變器的控制策略，在永磁發電模擬實驗臺上進行永磁發電機和并網逆變器控制的實驗是開發風力發電機組的一個重要環節。直接在實際的機組上進行實驗有許多缺點，首先是風力發電機組比較復雜，在風機系統中除了發電機外，還有變槳系統，液壓系統，偏航系統，剎車系統，控制系統等等，而且各個系統之間相互影響，這樣就給實驗帶來極大的不便，大大增加了實驗的周期和難度；其次，主流的風力發電機組的高度都在幾十米以上，機艙空間比較狹小，實驗過程中難免出現問題和危險，實驗人員就會往返于風機和地面之間進行檢查，實驗效率大大降低；再有，風是隨機的，在實驗中控制不了風的變化，會出現突發事件，給實驗帶來難度和危險；同時，還有實驗的成本問題，實際機組的造價在幾百萬以上。進行永磁發電機的實驗時，大多采用直流電機或交流異步機作為拖動電機進行實驗，但是這樣不能充分模擬實際風輪的狀態，與風輪的特性不是很吻合，不能真實的反應機組實際的運行工況，從而影響實驗的效果。目前市場上市面上的永磁發電機實驗臺體積較大，占地廣，成本高，動輒幾十萬，教學成本太高。
技術實現思路
本技術主要針對永磁風力發電機組現場教學實驗困難，提供一種便攜式稀土永磁發電機模擬實驗臺，其目的是解決以往實驗方法中出現的周期長、難度大、效率低和成本高的問題；本技術采用步進系統模擬風輪，并網逆變器模擬變流器，通過設計的控制算法步進系統、逆變器完全模擬實際風機運行，進行實驗的效果與實際機組的基本一樣。本技術的技術方案是這樣實現的：一種便攜式永磁風力發電機實驗臺，它包括有便攜式外殼，其特征在于，所述便攜式外殼為可透視材質且帶有翻蓋，在便攜式外殼內設置有基板，在基板上設置有稀土永磁發電機，該稀土永磁發電機通過軸連器連接有直流電機，所述稀土永磁發電機在基板下側通過并網逆變器連接主控制器、直流電機在基板下側通過驅動器連接主控制器，該主控制器和并網逆變器均通過整流器連接電網。優選的，所述稀土永磁發電機還連接有編碼器。優選的，所述稀土永磁發電機的定子與并網逆變器一端連接，并網逆變器的另一端與電網連接，稀土永磁發電機的轉子與電量采集顯示單元連接。優選的，所述的電量采集顯示單元包括有電流傳感器、電壓傳感器和通訊單元集于一體單元，用于檢測直流電機，稀土永磁發電機及電網。本技術的優點是：根據實際風機的空氣動力學特性，在不具備實際風場環境下的實驗室也可以利用直流電機模擬出風機的實際工況，給稀土永磁風力發電機組的實驗帶來極大的方便；同時，該技術可以隨意設置不同風況，以達到不同工作特性的需要；并且直流電機、驅動器及主控制器可以獨立調節和運行，給實驗人員提供很大的方便。本技術根據不同的風機模型進行參數的修改，可以模擬不同的稀土永磁發電機組的運行。該技術結構合理，模擬性強，實驗數據真實可靠，體積小，成本低，操作簡單，可以大大節省人力物力，對于風力發電控制系統的設計及研究工作具有很好的效果。附圖說明為了更清楚地說明本專利技術實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本專利技術的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本技術的結構示意圖。圖中：1、編碼器；2、稀土永磁發電機；3、軸連器；4、直流電機；5、驅動器；6、整流器；7、電網；8、并網逆變器；9、主控制器；10、便攜式外殼。具體實施方式下面將結合本技術實施例對本技術的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本技術一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本技術中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本技術保護的范圍。本技術的便攜式永磁風力發電機實驗臺，它包括有：便攜式外殼10，該便攜式外殼10為可透視材質且帶有翻蓋，在便攜式外殼10內設置有基板，在基板上設置有稀土永磁發電機2，該稀土永磁發電機2通過軸連器3連接有直流電機4，所述稀土永磁發電機2在基板下側通過并網逆變器8連接主控制器9、直流電機4在基板下側通過驅動器5連接主控制器9，該主控制器9通過整流器6連接電網7。所述稀土永磁發電機2還連接有編碼器1。所述稀土永磁發電機2的定子與并網逆變器8一端連接，并網逆變器8的另一端通過整流器6與電網7連接，稀土永磁發電機2的轉子與電量采集顯示單元連接。所述的電量采集顯示單元包括有電流傳感器、電壓傳感器和通訊單元集于一體單元，用于檢測直流電機4，稀土永磁發電2機及電網7。使用時的工作過程如下：1）系統上電后執行自檢程序，檢查整個實驗臺狀態是否正常，如果遇到問題或故障則報警提示。2）實驗臺正常上電后，通過人機界面，選擇實驗內容，實驗內容包括基礎實驗及實訓實驗。3）在步驟\2)\中，選擇的實驗內容后，通過人機界面和控制面板，輸入風速等指令，啟動直流電機，調整風速等相關參數，觀察轉速信號、電壓電流信號是否正常。4）通過人機界面和電量采集顯示單元，觀察稀土永磁發電機電壓等信號。5）等滿足條件，可以選擇發電機并網，觀察稀土永磁發電機帶負載情況和有關信號的變化。6）調整風速，觀察稀土永磁發電機的信號的變化和趨勢。以上僅為本技術的較佳實施例而已，并不用以限制本技術，凡在本技術的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本技術的保護范圍之內。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種便攜式永磁風力發電機實驗臺，它包括有便攜式外殼，其特征在于，所述便攜式外殼為可透視材質且帶有翻蓋，在便攜式外殼內設置有基板，在基板上設置有稀土永磁發電機，該稀土永磁發電機通過軸連器連接有直流電機，所述稀土永磁發電機在基板下側通過并網逆變器連接主控制器、直流電機在基板下側通過驅動器連接主控制器，該主控制器和并網逆變器均通過整流器連接電網。

【技術特征摘要】
1.一種便攜式永磁風力發電機實驗臺，它包括有便攜式外殼，其特征在于，所述便攜式外殼為可透視材質且帶有翻蓋，在便攜式外殼內設置有基板，在基板上設置有稀土永磁發電機，該稀土永磁發電機通過軸連器連接有直流電機，所述稀土永磁發電機在基板下側通過并網逆變器連接主控制器、直流電機在基板下側通過驅動器連接主控制器，該主控制器和并網逆變器均通過整流器連接電網。2.根據權利要求1所述的便攜式永磁風力發電機實驗臺，其特...

【專利技術屬性】
技術研發人員：馬曉飛，朱童，王德贊，王旭，張桂梅，
申請(專利權)人：沈陽華納科技有限公司，
類型：新型
國別省市：遼寧;21