一种便携式永磁风力发电机实验台制造技术

本实用新型专利技术提出了一种便携式永磁风力发电机实验台，它包括有便携式外壳，其技术要点在于，所述便携式外壳为可透视材质且带有翻盖，在便携式外壳内设置有基板，在基板上设置有稀土永磁发电机，该稀土永磁发电机通过轴连器连接有直流电机，所述稀土永磁发电机在基板下侧通过并网逆变器连接主控制器、直流电机在基板下侧通过驱动器连接主控制器，该主控制器和并网逆变器均通过整流器连接电网。本实用新型专利技术结构合理，模拟性强，实验数据真实可靠，体积小，成本低，操作简单，可以大大节省人力物力，对于风力发电控制系统的设计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.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种风力发电机组模拟实验教具，特别涉及采用便捷式稀土永磁发电机组模拟实验台。
技术介绍
目前，世界上主要的风力发电技术中，稀土永磁发电机和并网逆变器是目前主流技术之一，永磁风力发电机组核心部分就是永磁发电机和并网逆变器的控制策略，在永磁发电模拟实验台上进行永磁发电机和并网逆变器控制的实验是开发风力发电机组的一个重要环节。直接在实际的机组上进行实验有许多缺点，首先是风力发电机组比较复杂，在风机系统中除了发电机外，还有变桨系统，液压系统，偏航系统，刹车系统，控制系统等等，而且各个系统之间相互影响，这样就给实验带来极大的不便，大大增加了实验的周期和难度；其次，主流的风力发电机组的高度都在几十米以上，机舱空间比较狭小，实验过程中难免出现问题和危险，实验人员就会往返于风机和地面之间进行检查，实验效率大大降低；再有，风是随机的，在实验中控制不了风的变化，会出现突发事件，给实验带来难度和危险；同时，还有实验的成本问题，实际机组的造价在几百万以上。进行永磁发电机的实验时，大多采用直流电机或交流异步机作为拖动电机进行实验，但是这样不能充分模拟实际风轮的状态，与风轮的特性不是很吻合，不能真实的反应机组实际的运行工况，从而影响实验的效果。目前市场上市面上的永磁发电机实验台体积较大，占地广，成本高，动辄几十万，教学成本太高。
技术实现思路
本技术主要针对永磁风力发电机组现场教学实验困难，提供一种便携式稀土永磁发电机模拟实验台，其目的是解决以往实验方法中出现的周期长、难度大、效率低和成本高的问题；本技术采用步进系统模拟风轮，并网逆变器模拟变流器，通过设计的控制算法步进系统、逆变器完全模拟实际风机运行，进行实验的效果与实际机组的基本一样。本技术的技术方案是这样实现的：一种便携式永磁风力发电机实验台，它包括有便携式外壳，其特征在于，所述便携式外壳为可透视材质且带有翻盖，在便携式外壳内设置有基板，在基板上设置有稀土永磁发电机，该稀土永磁发电机通过轴连器连接有直流电机，所述稀土永磁发电机在基板下侧通过并网逆变器连接主控制器、直流电机在基板下侧通过驱动器连接主控制器，该主控制器和并网逆变器均通过整流器连接电网。优选的，所述稀土永磁发电机还连接有编码器。优选的，所述稀土永磁发电机的定子与并网逆变器一端连接，并网逆变器的另一端与电网连接，稀土永磁发电机的转子与电量采集显示单元连接。优选的，所述的电量采集显示单元包括有电流传感器、电压传感器和通讯单元集于一体单元，用于检测直流电机，稀土永磁发电机及电网。本技术的优点是：根据实际风机的空气动力学特性，在不具备实际风场环境下的实验室也可以利用直流电机模拟出风机的实际工况，给稀土永磁风力发电机组的实验带来极大的方便；同时，该技术可以随意设置不同风况，以达到不同工作特性的需要；并且直流电机、驱动器及主控制器可以独立调节和运行，给实验人员提供很大的方便。本技术根据不同的风机模型进行参数的修改，可以模拟不同的稀土永磁发电机组的运行。该技术结构合理，模拟性强，实验数据真实可靠，体积小，成本低，操作简单，可以大大节省人力物力，对于风力发电控制系统的设计及研究工作具有很好的效果。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术的结构示意图。图中：1、编码器；2、稀土永磁发电机；3、轴连器；4、直流电机；5、驱动器；6、整流器；7、电网；8、并网逆变器；9、主控制器；10、便携式外壳。具体实施方式下面将结合本技术实施例对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。本技术的便携式永磁风力发电机实验台，它包括有：便携式外壳10，该便携式外壳10为可透视材质且带有翻盖，在便携式外壳10内设置有基板，在基板上设置有稀土永磁发电机2，该稀土永磁发电机2通过轴连器3连接有直流电机4，所述稀土永磁发电机2在基板下侧通过并网逆变器8连接主控制器9、直流电机4在基板下侧通过驱动器5连接主控制器9，该主控制器9通过整流器6连接电网7。所述稀土永磁发电机2还连接有编码器1。所述稀土永磁发电机2的定子与并网逆变器8一端连接，并网逆变器8的另一端通过整流器6与电网7连接，稀土永磁发电机2的转子与电量采集显示单元连接。所述的电量采集显示单元包括有电流传感器、电压传感器和通讯单元集于一体单元，用于检测直流电机4，稀土永磁发电2机及电网7。使用时的工作过程如下：1）系统上电后执行自检程序，检查整个实验台状态是否正常，如果遇到问题或故障则报警提示。2）实验台正常上电后，通过人机界面，选择实验内容，实验内容包括基础实验及实训实验。3）在步骤\2)\中，选择的实验内容后，通过人机界面和控制面板，输入风速等指令，启动直流电机，调整风速等相关参数，观察转速信号、电压电流信号是否正常。4）通过人机界面和电量采集显示单元，观察稀土永磁发电机电压等信号。5）等满足条件，可以选择发电机并网，观察稀土永磁发电机带负载情况和有关信号的变化。6）调整风速，观察稀土永磁发电机的信号的变化和趋势。以上仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种便携式永磁风力发电机实验台，它包括有便携式外壳，其特征在于，所述便携式外壳为可透视材质且带有翻盖，在便携式外壳内设置有基板，在基板上设置有稀土永磁发电机，该稀土永磁发电机通过轴连器连接有直流电机，所述稀土永磁发电机在基板下侧通过并网逆变器连接主控制器、直流电机在基板下侧通过驱动器连接主控制器，该主控制器和并网逆变器均通过整流器连接电网。

【技术特征摘要】
1.一种便携式永磁风力发电机实验台，它包括有便携式外壳，其特征在于，所述便携式外壳为可透视材质且带有翻盖，在便携式外壳内设置有基板，在基板上设置有稀土永磁发电机，该稀土永磁发电机通过轴连器连接有直流电机，所述稀土永磁发电机在基板下侧通过并网逆变器连接主控制器、直流电机在基板下侧通过驱动器连接主控制器，该主控制器和并网逆变器均通过整流器连接电网。2.根据权利要求1所述的便携式永磁风力发电机实验台，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：马晓飞，朱童，王德赞，王旭，张桂梅，
申请(专利权)人：沈阳华纳科技有限公司，
类型：新型
国别省市：辽宁;21