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HYXNY-3雙饋異步發(fā)電機變流實訓裝置

一、 概述
3.0KW雙饋式風力發(fā)電實驗室模擬系統(tǒng)，是根據(jù)目前國際上風力發(fā)電行業(yè)應用較廣泛的變速恒頻雙饋風力發(fā)電機組設計的模擬實驗系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有模擬變速恒頻風力機組并網(wǎng)發(fā)電的功能及特性，為風電行業(yè)科研、教學提供最有力的幫助。

二、 機組功能及特性
本系統(tǒng)采用異步變頻拖動單元，寬范圍模擬風力發(fā)電機運行轉(zhuǎn)速，用戶可根據(jù)需要調(diào)節(jié)拖動單元轉(zhuǎn)速來達到模擬風速變化引起的發(fā)電機轉(zhuǎn)速變化。通過開放式主控系統(tǒng)，用戶可以根據(jù)自己的實驗需求給定發(fā)電機轉(zhuǎn)矩，通過變流系統(tǒng)控制雙饋發(fā)電機的功率輸出，達到變速恒頻風力機組的并網(wǎng)發(fā)電等過程各參數(shù)的實驗研究。
1、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示及原理
（1）系統(tǒng)分為拖動單元、控制單元、發(fā)電單元、測量單元。
（2）拖動單元：模擬系統(tǒng)因風速變化而引起的轉(zhuǎn)速變化
（3）控制單元：分析系統(tǒng)狀態(tài)，控制系統(tǒng)運行，實現(xiàn)數(shù)據(jù)模擬
（4）并網(wǎng)發(fā)電單元：雙饋發(fā)電機與并網(wǎng)變流器實現(xiàn)風機并網(wǎng)過程。
（5）測量單元：系統(tǒng)各信號采集傳輸?shù)街骺叵到y(tǒng)中。
2、系統(tǒng)功能
實現(xiàn)變速恒頻風力機組發(fā)電狀態(tài)的模擬，包括轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩、發(fā)電量及有功、無功調(diào)節(jié)。
具體如下：
（1）風力發(fā)電機接線形式實驗
（2）空載運轉(zhuǎn)實驗
（3）并網(wǎng)過程實驗(結(jié)合并網(wǎng)模塊)
（4）并網(wǎng)連續(xù)運行實驗(結(jié)合并網(wǎng)模塊)
（5）風速模擬實驗
（6）轉(zhuǎn)距模擬實驗
（7）發(fā)電功率模擬實驗
（8）其它相關(guān)發(fā)電性能及測量實驗
（9）脫網(wǎng)保護模擬實驗
（10）控制策略模擬實驗等
3、 系統(tǒng)主要模塊參數(shù)及功能
（1）雙饋異步發(fā)電機
繞線轉(zhuǎn)子雙饋異步發(fā)電機，與大型風電機組繞組結(jié)構(gòu)模式相似。
（2）四象限變頻器
執(zhí)行普通工業(yè)標準的變頻器，技術(shù)參數(shù)參照定貨后實際產(chǎn)品，附帶技術(shù)參數(shù)書。基本性能：額定功率：5.5kW ；響應速度：<300us
（3） 模擬風速拖動系統(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)動變頻器
電機額定容量：5.5kVA
額定轉(zhuǎn)速：1250r/min（因為電機為變頻電機，較寬的轉(zhuǎn)速范圍仍然維持較好性能）
額定輸出電壓：380V
（6）、雙饋三相異步風力發(fā)電機
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)子開路電壓 1086V
絕緣等級 F級
（7）、三相模擬負載柜
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)測量柜
測量電壓 10－500VAC
測量電流 0.03－40A±1%
有功功率 1.0 ＜200W=1W ＜2000W=10W
頻率 45－65Hz ±0.1Hz
測量轉(zhuǎn)速 1－30000（r/m）
測量轉(zhuǎn)距 100N.m
效率 99.9%
（9）檢測用傳感器
電機速度，位置編碼器（增量式編碼器），電流，電壓傳感器。隨驅(qū)動器供貨，具體按照定貨實際參數(shù)
（10）PLC控制系統(tǒng)
系統(tǒng)可以通過遠程操控，提供標準的編程接口。
（11）電參數(shù)測量控柜及模擬負載測試柜系統(tǒng)
由拖動及勵磁逆變電柜和主控電柜組成。項目交付時提供維護電路圖。
（12） 底 座
底座的設計與系統(tǒng)設計過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
超速等故障保護系統(tǒng)，可以避免系統(tǒng)失控。
（14）電 源
實驗室提供3相5線380V交流電源，如果實驗室有其它智能系統(tǒng)或易受干擾的計算機等系統(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、試驗臺尺寸：平臺尺寸長1800mm，寬750mm，占地面積約2.5平方。